Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Administrering av koldioxid och avlägsnande av hjärnavfall (COPETBI)

19 februari 2026 uppdaterad av: Andrew Mayer

Mekanismer bakom koldioxidinducerad proteinefflux vid hälsa och traumatisk hjärnskada

Den aktuella studien testar om olika exponeringar för koldioxid (CO2) säkert kan resultera i ökad rörelse av proteiner från hjärnan till blodet. Forskarna tror att detta skulle vara en proxy för att hjärnan rensar bort avfallsprodukter mer effektivt. Den aktuella studien kommer att använda en motbalanserad design, där individer med och utan en historia av traumatisk hjärnskada (TBI) kommer att få olika nivåer av CO2 (målade förändringar på ungefär 5 eller 10 mmHG i end-tidal CO2) med ungefär en veckas mellanrum. Den motbalanserade designen innebär att varje deltagare får en enda dos CO2 vid varje besök, och olika doser CO2 vid varje besök. Ordningen i vilken deltagarna får dosen är randomiserad, och deltagaren kommer inte att informeras om dosen.

Studieöversikt

Status

Rekrytering

Betingelser

Intervention / Behandling

Detaljerad beskrivning

Försämrad rensning av metabola avfallsprodukter och cellulärt skräp är ett kännetecken för TBI och andra neurodegenerativa tillstånd. Rensning sker främst genom glymfatiska/lymfatiska vägar, vilket delvis är beroende av inflöde av cerebrospinalvätska (CSF). CSF-flödet är störst under sömn, när lågfrekventa svängningar i cerebralt blodvolym är mest framträdande. Forskarna föreslår att förändringar i nivåerna av cerebral blodvolym genom administration av CO2 kommer att driva CSF-flödet och slutligen främja hjärnans avfallsrensning. Den föreslagna studien är betydelsefull eftersom den undersöker om ordinerad CO2 kan förbättra proteinutflöde (dvs. en surrogatmarkör för avfallsrensning), och de biologiska mekanismer som kan mediera denna mekanism både vid hälsa och sjukdom. Det första studie målet är därför att avgöra om administration av CO2, en potent vasodilatator, kan ordineras för att efterlikna globala förändringar i cerebral blodvolym på ett dosberoende sätt. Basala proteinnivåer och utflöde (dvs. förändring från baslinje) kvantifieras med högkänsliga proteomiska plattformar. Det andra målet är att undersöka hur individuella skillnader i cerebrovaskulär funktion och andra sjukdomsfaktorer som atrofi påverkar CO2-inducerat proteinutflöde.

Med ett motbalanserat (AB/BA) design kommer individer (ålder 18-82 år) med kronisk TBI och individer utan historia av TBI (friska försökspersoner) att doseras för att uppnå antingen 5 eller 10 mmHG förändringar i end-tidal CO2. Viktigt är att de föreslagna cerebrovaskulära mekanismerna och surrogatmarkörerna för avfallsrensning lätt kan kvantifieras hos människor med avancerad MR-avbildning och kommersiellt tillgängliga proteomiska plattformar, vilket exponentiellt ökar deras kliniska översättning.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Beräknad)

200

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studiekontakt

Studera Kontakt Backup

  • Namn: Andrew Mayer R The Mind Research Network, PhD
  • Telefonnummer: 505-272-0769
  • E-post: amayer@mrn.org

Studieorter

  • Förenta staterna
    • New Mexico
      • Albuquerque, New Mexico, Förenta staterna, 87106
        • Rekrytering
        • The Mind Research Network
        • Kontakt:
        • Huvudutredare:
          • Andrew Mayer, Phd

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

  • Vuxen
  • Äldre vuxen

Tar emot friska volontärer

Ja

Beskrivning

Inklusionskriterier för TBI-kohorten: 1) Kan ge giltigt informerat samtycke, 2) 18–82 år gammal, 3) tidigare TBI av vilken svårighetsgrad som helst (mild, måttlig eller svår) som uppstod i vuxen ålder (18 år och äldre), vilket kommer att bekräftas med en semistrukturerad identifieringsmetod (inkluderar frågor om medvetslöshet, posttraumatisk amnesi och att känna sig omtöcknad/förvirrad).

Inklusionskriterier för friskaförsökspersoners kohort: 1) Kan ge giltigt informerat samtycke och 2) 18–82 år gammal.

Exklusionskriterier för TBI-kohorten: 1) kontraindikationer för MR-undersökning inklusive graviditet eller klaustrofobi, 2) oförmögen att ge giltigt informerat samtycke, fängslad, 3) diagnostiserad med Alzheimers, ADRD eller mild kognitiv störning, 4) tidigare historia av autismspektrumstörningar, intellektuell funktionsnedsättning, allvarliga neurologiska (t.ex. epilepsi, tumörer, andra tillstånd som kräver neurokirurgi) eller psykiatriska störningar (som krävt sjukhusvård) före TBI-debut, 5) nuvarande eller tidigare diagnos av psykosspektrumstörning eller bipolär störning, 6) lungsjukdomar eller pulmonala tillstånd som kan öka risken för studieprocedurer (t.ex. svår astma, kroniskt obstruktiv lungsjukdom eller andra betydande respiratoriska störningar), 7) historia av hjärtarytmier, 8) historia av nuvarande substansbruksstörning, 9) bristande engelsk språkförmåga (baserat på screener), 10) Vikt under 110 pund för blodprovstagning.

Exklusionskriterier för friskaförsökspersoners kohort: 1) kontraindikationer för MR-undersökning inklusive graviditet eller klaustrofobi, 2) oförmögen att ge giltigt informerat samtycke, fängslad, 3) diagnostiserad med Alzheimers, ADRD eller mild kognitiv störning, 4) historia av utvecklingsrelaterade, neurologiska eller psykiatriska störningar som krävt sjukhusvård, 5) regelbundet bruk av någon substans under de senaste sex månaderna (dvs. inget nuvarande bruk bekräftat med urinprov), 6) tidigare huvudskada med mer än 30 minuters medvetslöshet, 7) lungsjukdomar eller pulmonala tillstånd som kan öka risken för studieprocedurer (t.ex. svår astma, kroniskt obstruktiv lungsjukdom eller andra betydande respiratoriska störningar), 8) historia av hjärtarytmier, 9) bristande engelsk språkförmåga (baserat på screener), 10) Vikt under 110 pund för blodprovstagning.

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Grundläggande vetenskap
  • Tilldelning: Randomiserad
  • Interventionsmodell: Crossover tilldelning
  • Maskning: Enda

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Experimentell: Individer med TBI
En balanserad, korsad studieuppläggning (AB/BA), där individer med TBI (ålder 18–82 år) kan doseras för att uppnå 5 eller 10 mmHg förändringar i ETCO2 över flera besök.
Övrig: Hyperkapniuppgift utförd under fMRI
Denna studie undersöker olika nivåer av koldioxid (CO2)-exponering (förändringar på cirka 5 eller 10 mmHg) på hjärnan och proteiner i blodet, som svar på en hyperkapniuppgift medan deltagarna genomgår MRI. Denna sekvens kommer att dynamiskt blanda gaser för att rikta in sig på en ökning med 5 eller 10 mmHg i ETCO2 (ökning med ~5-7% CO2 och lika stor minskning av kväve) samtidigt som syre (O2) hålls konstant.
Experimentell: Friska försökspersoner
En motbalanserad, korsvis design (AB/BA), där individer utan tidigare TBI (friska försökspersoner, 18-82 år) kan doseras för att uppnå 5 eller 10 mmHg förändringar i ETCO2 över flera besök.
Övrig: Hyperkapniuppgift utförd under fMRI
Denna studie undersöker olika nivåer av koldioxid (CO2)-exponering (förändringar på cirka 5 eller 10 mmHg) på hjärnan och proteiner i blodet, som svar på en hyperkapniuppgift medan deltagarna genomgår MRI. Denna sekvens kommer att dynamiskt blanda gaser för att rikta in sig på en ökning med 5 eller 10 mmHg i ETCO2 (ökning med ~5-7% CO2 och lika stor minskning av kväve) samtidigt som syre (O2) hålls konstant.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Cerebrovaskulär reaktivitet (CVR), vaskulärt framkallad bulk cerebrospinalvätska (VE-bCSF)
Tidsram: 2,5 timmar efter interventionen. Data kommer att rapporteras vid studiens avslutning för alla deltagare.
Cerebrovaskulär reaktivitet (CVR) kommer att kvantifieras med tidsförskjutna slut-tidal koldioxid (ETCO₂)-regressorer för att modellera blodsyrenivåberoende (BOLD)-förändringar med funktionell magnetresonanstomografi, vilket fångar det tidsfördröjda positiva sambandet mellan ETCO₂ och BOLD-signalen. Vaskulärt förstärkta förändringar i bulk-CSF-flöde kommer att bedömas genom att regressera bandpassfiltrerade globala gråsubstanssignaler och deras derivator på CSF-bulkflöde för att fånga det tidsfördröjda, negativa sambandet. Båda dessa mätningar är i godtyckliga enheter och kommer att kvantifieras genom att beräkna procentuell signalförändring och statistisk anpassning mellan regressorer.
2,5 timmar efter interventionen. Data kommer att rapporteras vid studiens avslutning för alla deltagare.
Protein Efflux (Surrogatmått för hjärnans avfallshantering)
Tidsram: Blod kommer att tas vid baslinjen, omedelbart före hyperkapni, 45 minuter efter hyperkapni, 90 minuter efter hyperkapni och 150 minuter efter hyperkapni. Data kommer att rapporteras vid studieavslutningen för alla deltagare.

Proteinefflux från hjärnan till blodet kommer att mätas med Quanterix-plattformen, med primära proteiner inklusive neurofilament lätt kedja, hjärnederiverat tau och glial fibrillär surt protein (enheter=pikogram/milligram).

För neurofilament lätt kedja (NfL) är detektionsgränsen (LOD) 0,104 pg/mL, mätområdet är 0,025-0,276 pg/mL, och den nedre kvantifieringsgränsen (LLOQ) är 0,241 pg/mL. För glial fibrillär surt protein (GFAP) är LOD 0,221 pg/mL, mätområdet är 0,042-0,481 pg/mL, och LLOQ är 0,467 pg/mL. För hjärnederiverat tau (BD Tau) är LOD 0,024 pg/mL, mätområdet är 0,007-0,059 pg/mL, och LLOQ är 0,053 pg/mL. Alla värden är hämtade från Quanterix webbplats datablad.
Blod kommer att tas vid baslinjen, omedelbart före hyperkapni, 45 minuter efter hyperkapni, 90 minuter efter hyperkapni och 150 minuter efter hyperkapni. Data kommer att rapporteras vid studieavslutningen för alla deltagare.

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Symptom
Tidsram: Efter den första blodprovetagningen (dvs. blod insamlat vid baslinjen), 10 och 20 minuter efter hyperkapni, samt efter blod insamlat 90 minuter efter hyperkapni. Data kommer att rapporteras vid studiens avslutning för alla deltagare.
Deltagarna kommer att ombes att betygsätta 4 olika symptom (aktuell huvudvärk, aktuell yrsel, aktuell illamående och aktuell dimmighet) på en Likert-skala (intervall 0-10 för varje symptom) vid flera tillfällen under studien. Symtombetyg kommer att summeras för att skapa ett enda sammanfattande värde som kan ligga mellan 0 och 40.
Efter den första blodprovetagningen (dvs. blod insamlat vid baslinjen), 10 och 20 minuter efter hyperkapni, samt efter blod insamlat 90 minuter efter hyperkapni. Data kommer att rapporteras vid studiens avslutning för alla deltagare.

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Sponsor

Andrew Mayer

Utredare

  • Huvudutredare: Andrew R Mayer, Phd, Mind Research Network

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart (Beräknad)

1 april 2026

Primärt slutförande (Beräknad)

1 januari 2031

Avslutad studie (Beräknad)

1 februari 2032

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

9 januari 2026

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

15 januari 2026

Första postat (Faktisk)

21 januari 2026

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

23 februari 2026

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

19 februari 2026

Senast verifierad

1 december 2025

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Nyckelord

Ytterligare relevanta MeSH-villkor

Andra studie-ID-nummer

  • 25-415

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

NEJ

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .

Prenumerera