使用 1 H MRS、DTI 和 fMRI 调查部分鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症 (OTCD) 中的脑氮
2024年2月10日 更新者：Andrea Gropman
本研究的目的是使用各种类型的 MRI 和认知测试来评估与健康个体相比，患有鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症 (OTCD) 的受试者的大脑和认知功能发生的变化
研究概览
详细说明
该项目的总体目标是使用 1H MRS、DTI、体积平均和 fMRI 以及执行功能测量的认知测试来表征 OTCD 中的代谢、结构和认知变化，以验证 HA 及其治疗对大脑的影响的生物标志物。
研究人员将测量受影响参与者的血液和大脑（使用 1H MRS）中的 gln 和 mI，以及对照组大脑中的 mI，分数各向异性作为白质微结构损伤的量度（通过 DTI）和大脑激活通路改变与任务探测工作记忆（功能磁共振成像）。 作为次要结果测量，研究人员将把神经影像学的发现与认知功能联系起来。 该协议基于之前的 5104 协议，现在包括儿童，以评估正在经历重要发育事件的队列中这些指标的疾病年龄和阶段与年龄匹配的典型发育队列。
研究类型
观察性的
注册 (实际的)
49
参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
7年 至 60年 (孩子、成人)
接受健康志愿者
是的
取样方法
概率样本
研究人群
男性和女性，年龄 7-60 岁，患有鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症 男性和女性，年龄 7-60 岁，是没有鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症的健康对照
描述
纳入标准：
主题纳入标准：
- OTCD患者；
- 年龄范围：7-60岁
- 能够安全地进行神经影像学检查（即 不存在铁磁设备）
- 受试者的全面智商记录 > 70
控制参与者纳入标准：
- 7-60岁无代谢性疾病的健康男女
- 受试者的全面智商记录 > 70
排除标准：
受试者排除标准：
- 精神发育迟滞（即全面智商 < 70）
- 年龄范围 <7 或 >60 岁
- 存在妨碍安全成像的铁磁设备
- 孕妇
对照排除标准：
- 有记录的智力缺陷史的受试者（即全量程智商 < 70）
- 年龄范围 <7 或 >60 岁
- 存在妨碍安全成像的铁磁设备
- 孕妇
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
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有 OTCD 的受试者
7-60 岁患有 OTCD 且能够接受 MRI 和认知测试的男性和女性 MRI 扫描 1H MRS、DTI、FMRI 认知测试 神经心理学测试 |
1H MRS、DTI、FMRI
其他名称：
行为测试
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健康控制
7-60 岁的男性和女性是能够接受 MRI 和认知测试 MRI 扫描的健康对照 1H MRS、DTI、FMRI 认知测试 神经心理学测试 |
1H MRS、DTI、FMRI
其他名称：
行为测试
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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谷氨酰胺和肌醇的浓度
大体时间：基线
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基于 1H 磁共振波谱 (MRS) 曲线下面积并通过 LCModel（一种允许自动定量光谱数据的方法）定量的浓度。 代谢物的组织浓度与其产生的积分振幅、MRS 信号曲线下的面积有关。 虽然 MRS 信号通常在自由感应衰减或回波时在时域中采集，但通常在频域中对其进行查看和分析。 频域表示是通过傅里叶变换从获取的时域数据中导出的。 我们使用的协议选择了 257 个平均值。 机器对每个时间点的数据求和，为曲线下的面积生成一个值。 因此，我们没有每个时间点的测量值。 此外，我们测量了包含不同种类脑物质的两个不同大脑区域的体素：一个体素位于后扣带回灰质 (PCGM) 中，另一个位于顶叶白质 (PWM) 中。 |
基线
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静息态 fMRI 评估的功能连接
大体时间：基线
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与健康对照相比，OTCD 患者功能连接差异的调查，特别是在默认模式网络 (DMN) 和集合维护网络 (SMN) 中。
参与者使用 3T fMRI 进行了静息态扫描。
结合独立成分分析 (ICA) 和感兴趣区域 (ROI) 分析，确定构成每个组中每个网络的节点，并评估节点间连接性。
对于每个主题，该分析生成了一个相关值，它反映了每个 ROI 对之间的功能连接强度。使用 Fisher 的 r 到 Z 变换对相关 r 值进行归一化，生成 z 分数。
DMN 由 1) 前扣带/内侧前额叶皮层 (ACC/mPFC)、2) 后扣带皮层 (PCC) 和 3) 双侧顶叶下叶 (IPL) 组成。
SMN 由 1) ACC、2) 双侧额上回 (SFG) 和 3) 双侧前脑岛/额盖 (aI/fO) 组成。
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基线
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使用 DTI 评估分数各向异性
大体时间：基线
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分数各向异性 (FA) 是体素内由其特征值定义的扩散不对称性的量度。
在我们的研究中，FA 被用作白质完整性的量度，因为 FA 对微小的微观结构变化非常敏感。分数各向异性 (FA) 是一个介于零和一 (0-1) 之间的标量值，用于描述扩散的各向异性过程。
零值意味着扩散是各向同性的，即它在所有方向上不受限制（或同样受限）。
值为 1 意味着扩散仅沿一个轴发生，而沿所有其他方向完全受限。
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基线
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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神经心理学评估
大体时间：基线
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测试包括 Wechsler 简化智力量表 (WASI)、综合追踪测试 (CTMT)（范围 17-87）和执行功能行为评定量表 (BRIEF)（范围 GEC：70-210；BRI：39- 82；MI：41-92）。
WASI 包括三种智力测量方法；包括，表现智商（块设计和矩阵子量表的总和；范围：40-160），语言智商（词汇量和相似性子量表的总和；范围 40-160）和总智商（所有四个子量表的总和；范围： 80-320）。
CTMT 测量简单的注意力和执行功能，它由五个点对点组成，随着复杂性和难度的增加而增加。
较高的值表示所有量表的结果都更好。
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基线
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
调查人员
- 首席研究员：Andrea L Gropman, M.D.、Children's National Research Institute
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Gropman AL, Shattuck K, Prust MJ, Seltzer RR, Breeden AL, Hailu A, Rigas A, Hussain R, VanMeter J. Altered neural activation in ornithine transcarbamylase deficiency during executive cognition: an fMRI study. Hum Brain Mapp. 2013 Apr;34(4):753-61. doi: 10.1002/hbm.21470. Epub 2011 Nov 23.
- Prust MJ, Gropman AL, Hauser N. New frontiers in neuroimaging applications to inborn errors of metabolism. Mol Genet Metab. 2011 Nov;104(3):195-205. doi: 10.1016/j.ymgme.2011.06.020. Epub 2011 Jun 30.
- Gropman AL, Gertz B, Shattuck K, Kahn IL, Seltzer R, Krivitsky L, Van Meter J. Diffusion tensor imaging detects areas of abnormal white matter microstructure in patients with partial ornithine transcarbamylase deficiency. AJNR Am J Neuroradiol. 2010 Oct;31(9):1719-23. doi: 10.3174/ajnr.A2122. Epub 2010 May 20.
- Gropman A. Brain imaging in urea cycle disorders. Mol Genet Metab. 2010;100 Suppl 1(Suppl 1):S20-30. doi: 10.1016/j.ymgme.2010.01.017. Epub 2010 Feb 13.
- Oldham MS, VanMeter JW, Shattuck KF, Cederbaum SD, Gropman AL. Diffusion tensor imaging in arginase deficiency reveals damage to corticospinal tracts. Pediatr Neurol. 2010 Jan;42(1):49-52. doi: 10.1016/j.pediatrneurol.2009.07.017.
- Gropman AL, Sailasuta N, Harris KC, Abulseoud O, Ross BD. Ornithine transcarbamylase deficiency with persistent abnormality in cerebral glutamate metabolism in adults. Radiology. 2009 Sep;252(3):833-41. doi: 10.1148/radiol.2523081878. Epub 2009 Jun 30.
- Gropman AL, Fricke ST, Seltzer RR, Hailu A, Adeyemo A, Sawyer A, van Meter J, Gaillard WD, McCarter R, Tuchman M, Batshaw M; Urea Cycle Disorders Consortium. 1H MRS identifies symptomatic and asymptomatic subjects with partial ornithine transcarbamylase deficiency. Mol Genet Metab. 2008 Sep-Oct;95(1-2):21-30. doi: 10.1016/j.ymgme.2008.06.003. Epub 2008 Jul 26.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始
2010年9月1日
初级完成 (实际的)
2014年8月1日
研究完成 (实际的)
2014年8月1日
研究注册日期
首次提交
2012年3月30日
首先提交符合 QC 标准的
2012年4月2日
首次发布 (估计的)
2012年4月3日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2024年3月8日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2024年2月10日
最后验证
2024年2月1日
更多信息
与本研究相关的术语
其他相关的 MeSH 术语
其他研究编号
- UCRDC 5107
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
是的
IPD 计划说明
最终数据在 UCDC 网站上
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