颈动脉斑块的结构稳定性和症状
2024年8月15日 更新者：University of Wisconsin, Madison
该研究的目的是了解使颈动脉斑块不稳定和制动（栓塞）的结构性斑块异常，这将有助于预测和治疗可能不仅患有典型的发作性大中风而且可能患有认知障碍的个体。
研究概览
详细说明
本研究探讨了颈内动脉/外颈动脉分叉处形成的颈动脉粥样硬化斑块的结构稳定性与此类病变引起疾病的能力之间的关系。 这项工作背后的理论是假设颈动脉粥样硬化性中风不仅表现为经典的偶发性临床病症，而且还可能涉及涉及大血管和小血管循环、微循环变化、细胞代谢抵抗缺血和微栓塞事件的连续过程的要素. 最近的研究表明，对于每一次公认的临床中风，都会发生 5 次无声中风。
对患者的影响是巨大的，因为成像显示美国每年发生 1100 万例“无声中风”，而我们的患者对病理生理学或认知后果的了解不足。 在此框架内，研究人员选择研究颈动脉粥样硬化可能引起微栓塞以及典型的大栓塞的假设，这可能导致比通常通过更明显的临床事件（例如中风和短暂性脑缺血发作）检测到的干扰更微妙的干扰.
了解导致颈动脉斑块不稳定和有栓塞风险的结构性斑块异常将有助于预测和治疗可能不仅患有典型的发作性大中风，而且由于微栓塞对整个疾病过程的贡献而导致认知障碍的个体。 研究人员之前已经描述了一种基于非侵入性超声的斑块结构稳定性测量方法，该方法将在本提案中进一步研究。 这项研究将扩展以前在威斯康星大学麦迪逊分校进行的工作，并将包括颈动脉狭窄患者，包括有和没有典型中风症状的患者，以及没有已知动脉粥样硬化疾病的对照组患者。 目前对颈动脉狭窄的治疗包括颈动脉内膜切除术以去除斑块或使用可膨胀金属线圈进行颈动脉支架置入术以防止动脉变窄。
在本协议的前一版本中，研究人员招募了 95 名受试者（75 名患者受试者和 20 名对照受试者），没有任何安全问题。 发现包括对动脉粥样硬化和认知的相关性的新理解，以及动脉粥样硬化大血管到小血管疾病的基本病理生理学。
该研究将在 IRB 批准后运行 5 年，并有可能进一步扩大。 所有患者受试者都将进行基线和 1 年随访、超声、TCD、血液采集和认知研究，以查看动脉内膜切除术或支架置入术（血管内）是否影响术前变化。 认知的变化将与正常对照组的报告研究进行比较。 过去，颈动脉患者的招募速度更快。 鉴于这些研究的复杂性，研究人员预计每年招募和完成 20 名患者的分析。 在此期间，将在术前进行初步心理测试。 在研究的最后一年，将对患者在招募的最后一年接受的斑块超声、组织病理学和 1 年随访进行数据分析。 如果这些结果确定了一部分典型的无症状患者具有明显的颈动脉斑块和导致血管认知能力下降的微栓子，研究人员可以招募更多的患者来填补任何缺失的数据点。
- 具体目标 1：动脉粥样硬化、斑块弹性、应变缺陷和斑块组织病理学。 该目标将研究颈动脉斑块结构不稳定性与可能代表微栓子来源的斑块裂隙的组织病理学证据之间的关系。 确定导致颈动脉粥样硬化斑块中异常应变测量的结构缺陷对于了解该疾病的病理生理学以及解决未来的治疗策略非常重要，其中可能包括预防血管生成、血栓形成或斑块内的异常胆固醇沉积.
- 具体目标 2：斑块应变缺陷和微栓子。 为此，研究人员将在术前通过超声测量每个斑块的结构稳定性，同时在远端记录颈动脉系统内随时间推移出现的微栓子。 统计分析将建立预测正在进行的亚临床微栓塞的结构不稳定特征。
- 具体目标 3：斑块应变缺陷、微栓子和认知。 该目标将分析术前用超声测量的颈动脉斑块内增加的弹性应变，并将这些参数与认知相关联
- 具体目标 4：血液 RNA 表达谱可用作生物标志物，以识别斑块不稳定风险较高的患者。 该目标将分析血液的 mRNA 和 microRNA 表达谱以及来自稳定和破裂的颈动脉粥样硬化斑块患者的切除斑块样本。 将使用微阵列进行 RNA 分析。
研究类型
观察性的
注册 (实际的)
176
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
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Wisconsin
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Madison、Wisconsin、美国、53715
- University of Wisconsin-Madison
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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
18年 及以上 (成人、年长者)
接受健康志愿者
不
取样方法
非概率样本
研究人群
患者将从计划接受颈动脉内膜切除术或支架置入术以确定临床适应症的患者群体中招募。
这些适应症包括根据 ACAS 或 NASCET 标准（颈动脉狭窄 60% 或更大，无临床症状），因存在严重颈动脉粥样硬化性颈内动脉狭窄伴或不伴临床症状而计划进行颈动脉内膜切除术或支架置入术的患者症状；有临床症状的狭窄 70% 或更大）。
描述
纳入标准（患者）：
- 接受颈动脉内膜切除术或支架置入术（血管内）以达到既定临床标准的患者
- 年龄 > 18 岁
- 男女不限
- 英语会话
- 患者必须签署书面知情同意书
纳入标准（对照）：
- 患者受试者的配偶或兄弟姐妹
- 年龄 > 18 岁
- 男女不限
- 英语会话
- 控制对象必须签署书面知情同意书
排除标准（患者）：
- 同侧颈动脉手术史（血管内或开放）
- 既往宫颈放疗
- 感觉不适合颈动脉内膜切除术或支架置入术（血管内）的患者
- 同意能力受损的患者
- MRI 扫描禁忌症（肾功能受损、扫描期间需要镇静药物、不能在扫描仪中躺 60 分钟）
- 囚犯身份
排除标准（对照）：
- 同意能力受损的控制对象
- 囚犯身份
- 既往中风或 TIA 病史
- 颈动脉手术史（血管内或开放）
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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患者主体
患者将从计划接受颈动脉内膜切除术或支架置入术（血管内）以确定临床适应症的患者群体中招募。
这些适应症包括根据 ACAS 或 NASCET 标准（颈动脉狭窄 60% 或更大，无临床症状），因存在严重颈动脉粥样硬化性颈内动脉狭窄伴或不伴临床症状而计划进行颈动脉内膜切除术或支架置入术的患者症状；有临床症状的狭窄 70% 或更大）。
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颈动脉内膜切除术是一种治疗颈动脉疾病的手术。 当脂肪、蜡状沉积物在其中一根颈动脉中积聚时，就会发生这种疾病。 颈动脉是位于颈部两侧的血管（颈动脉）。 这种斑块的堆积（动脉粥样硬化）可能会限制血液流向大脑。 去除导致动脉狭窄的斑块可以改善颈动脉的血流并降低中风的风险。 在颈动脉内膜切除术中，你是麻醉剂。 您的外科医生会沿着您的颈部前部做一个切口，打开您的颈动脉并去除阻塞您动脉的斑块。 然后，您的外科医生会用缝线或用静脉或人造材料制成的补片（补片移植物）修复动脉。 资料来源：梅奥诊所 颈动脉支架术使用可扩张的金属线圈来防止动脉变窄。 |
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患者控制
对照将由患者受试者招募。
调查人员将要求他们的患者受试者与配偶或家庭成员交谈，看看他们是否有兴趣参与。
如果他们确实有兴趣，他们将联系研究团队/研究协调员。
如果配偶或家庭成员陪同患者受试者，他们将与患者受试者同时被招募。
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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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颈动脉斑块超声应变测量值（灰度中值）的变化
大体时间：基线（手术前），1 年随访
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将使用一维 (1D) 和二维 (2D) 摆动器和/或矩阵阵列换能器获取患者的超声射频 (RF) 数据，以获得四维（3D + 时间）RF 数据集。
假设是具有较低灰度中值并且在心动周期变形期间在这些区域中显示较大应力集中的斑块更容易破裂。
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基线（手术前），1 年随访
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经颅多普勒 (TCD) 测量的体内速度变化
大体时间：基线（手术前），1 年随访
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TCD 将用于获取左右大脑中动脉血流的体内速度（峰值收缩、平均和舒张末期速度信息）测量值。
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基线（手术前），1 年随访
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通过经颅多普勒 (TCD) 测量的收缩压与舒张压比的变化
大体时间：基线（手术前），1 年随访
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TCD 将用于获取左右大脑中动脉血流的收缩压与舒张压 (S/D) 比值。
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基线（手术前），1 年随访
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通过经颅多普勒 (TCD) 测量的搏动指数变化
大体时间：基线（手术前），1 年随访
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TCD 将用于获取左右大脑中动脉血流的脉动指数 (PI) 测量值。
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基线（手术前），1 年随访
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通过经颅多普勒 (TCD) 测量的电阻指数变化
大体时间：基线（手术前），1 年随访
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TCD 将用于获取左右大脑中动脉血流的阻力指数 (RI) 测量值。
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基线（手术前），1 年随访
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斑块溃疡去除后颈动脉粥样硬化斑块的组织病理学分类
大体时间：获得手术日
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斑块的组织学分类是使用美国心脏协会推荐的最新动脉粥样硬化斑块分类进行的。
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获得手术日
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损伤指数的变化 - 一般认知病态
大体时间：基线（手术前），1 年随访
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一般认知病态将通过比较 Kaufman 4-subtest IQ 和 NART 得出。
NART 是一种简短的标准化测试，用于评估个人阅读不规则单词（例如微妙）的能力。
该测试的表现已被证明与正规教育年限和传统智力测试评估的病前智力高度相关。
NART 上的性能将用作比较，以比较由 WAIS-R 的简短 4 子测试版本确定的当前 IQ。
这种简化的 IQ 测量已被证明与完整的标准 WAIS-R Full Scale IQ 具有非常高的相关性 (r > .95)。
预测智商与获得智商的比较将提供潜在认知能力下降的衡量标准，用于在研究开始时对各组进行比较。
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基线（手术前），1 年随访
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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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损伤指数的变化 - 异常测试分数的数量
大体时间：基线（手术前），1 年随访
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60 分钟的认知筛查是最彻底的评估，对检测与血管性认知障碍 (VCI) 相关的认知障碍具有最高的灵敏度。
要评估的认知领域包括执行功能和激活、视觉空间能力、语言/词汇检索和记忆/学习，总共 10 个测试。
将为每个参与者得出一个总结性的损伤指数，其中包括异常测试分数的比例。
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基线（手术前），1 年随访
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损伤指数的变化 - 认知领域 Z 分数
大体时间：基线（手术前），1 年随访
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将部分使用复合认知域 z 分数（执行功能、视觉空间、语言、记忆）为每个参与者得出一个总结损伤指数。
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基线（手术前），1 年随访
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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纤维帽的厚度
大体时间：获得手术日
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检查动脉粥样硬化斑块的纤维帽以测量厚度。
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获得手术日
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血管通道数
大体时间：获得手术日
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血管通道的组织病理学检查以确定纤维帽与斑块本身的通道数量。
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获得手术日
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用 MRI 测量的直径狭窄百分比
大体时间：基线（术前）
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百分比直径狭窄将根据 NASCET 标准确定。
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基线（术前）
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MRI 测量的最大斑块厚度
大体时间：基线（术前）
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最大斑块厚度是在垂直于管腔中心轴的横向平面上测量的
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基线（术前）
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MRI测量的溃疡数量
大体时间：基线（术前）
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溃疡将通过使用 1 毫米的大小阈值来确定
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基线（术前）
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用 MRI 测量的腔内血栓
大体时间：基线（术前）
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腔内血栓将由中央充盈缺损决定
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基线（术前）
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增强FC的最薄区域
大体时间：基线（术前）
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增强 FC 的最薄区域将被记录，FC 裂纹被定义为全厚度缺陷
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基线（术前）
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颈动脉斑块内出血 (IPH)
大体时间：基线（术前）
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颈动脉 IPH 将定义为 MPnRAGE 阳性斑块，与胸锁乳突肌相比信号≥2 倍
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基线（术前）
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体积学
大体时间：基线（术前）
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斑块、富含脂质的坏死核心 (LRNC)、IPH 和新生血管的总体积将通过从多对比扫描中手动分割的体积来定量确定
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基线（术前）
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白质高信号 (WMH) 体积
大体时间：基线（术前）
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通过脑 MRI 扫描，将使用 T2-FLAIR 图像的半自动分割来评估 WMH 体积。
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基线（术前）
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血红蛋白 A1C
大体时间：基线
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基线
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高敏 C 反应蛋白 (hs-CRP)
大体时间：基线
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基线
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空腹血脂
大体时间：基线
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基线
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比较血液、斑块和基因之间的 DNA
大体时间：基线
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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。
合作者
调查人员
- 首席研究员：Robert J Dempsey, MD、University of Wisconsin, Madison
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
- Wang X, Jackson DC, Varghese T, Mitchell CC, Hermann BP, Kliewer MA, Dempsey RJ. Correlation of cognitive function with ultrasound strain indices in carotid plaque. Ultrasound Med Biol. 2014 Jan;40(1):78-89. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2013.08.001. Epub 2013 Oct 11.
- Rocque BG, Jackson D, Varghese T, Hermann B, McCormick M, Kliewer M, Mitchell C, Dempsey RJ. Impaired cognitive function in patients with atherosclerotic carotid stenosis and correlation with ultrasound strain measurements. J Neurol Sci. 2012 Nov 15;322(1-2):20-4. doi: 10.1016/j.jns.2012.05.020. Epub 2012 Jun 1.
- McCormick M, Varghese T, Wang X, Mitchell C, Kliewer MA, Dempsey RJ. Methods for robust in vivo strain estimation in the carotid artery. Phys Med Biol. 2012 Nov 21;57(22):7329-53. doi: 10.1088/0031-9155/57/22/7329. Epub 2012 Oct 18.
- Dempsey RJ, Vemuganti R, Varghese T, Hermann BP. A review of carotid atherosclerosis and vascular cognitive decline: a new understanding of the keys to symptomology. Neurosurgery. 2010 Aug;67(2):484-93; discussion 493-4. doi: 10.1227/01.NEU.0000371730.11404.36.
- Shi H, Varghese T, Dempsey RJ, Salamat MS, Zagzebski JA. Relationship between ultrasonic attenuation, size and axial strain parameters for ex vivo atherosclerotic carotid plaque. Ultrasound Med Biol. 2008 Oct;34(10):1666-77. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2008.02.014. Epub 2008 May 19.
- Wang X, Jackson DC, Mitchell CC, Varghese T, Hermann BP, Kliewer MA, Dempsey RJ. Estimation of ultrasound strain indices in carotid plaque and correlation to cognitive dysfunction. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2014;2014:5627-30. doi: 10.1109/EMBC.2014.6944903.
- Wesley UV, Vemuganti R, Ayvaci ER, Dempsey RJ. Galectin-3 enhances angiogenic and migratory potential of microglial cells via modulation of integrin linked kinase signaling. Brain Res. 2013 Feb 16;1496:1-9. doi: 10.1016/j.brainres.2012.12.008. Epub 2012 Dec 14.
- Shi H, Varghese T, Mitchell CC, McCormick M, Dempsey RJ, Kliewer MA. In vivo attenuation and equivalent scatterer size parameters for atherosclerotic carotid plaque: preliminary results. Ultrasonics. 2009 Dec;49(8):779-85. doi: 10.1016/j.ultras.2009.06.004. Epub 2009 Jul 3.
- Shi H, Tu H, Dempsey RJ, Varghese T. Ultrasonic attenuation estimation in small plaque samples using a power difference method. Ultrason Imaging. 2007 Jan;29(1):15-30. doi: 10.1177/016173460702900102.
- Tureyen K, Vemuganti R, Salamat MS, Dempsey RJ. Increased angiogenesis and angiogenic gene expression in carotid artery plaques from symptomatic stroke patients. Neurosurgery. 2006 May;58(5):971-7; discussion 971-7. doi: 10.1227/01.NEU.0000210246.61817.FE.
- Vemuganti R, Dempsey RJ. Increased expression of genes that control ionic homeostasis, second messenger signaling and metabolism in the carotid plaques from patients with symptomatic stroke. J Neurochem. 2006 Apr;97 Suppl 1:92-6. doi: 10.1111/j.1471-4159.2005.03516.x.
- Vemuganti R, Dempsey RJ. Carotid atherosclerotic plaques from symptomatic stroke patients share the molecular fingerprints to develop in a neoplastic fashion: a microarray analysis study. Neuroscience. 2005;131(2):359-74. doi: 10.1016/j.neuroscience.2004.08.058.
- Shi H, Mitchell CC, McCormick M, Kliewer MA, Dempsey RJ, Varghese T. Preliminary in vivo atherosclerotic carotid plaque characterization using the accumulated axial strain and relative lateral shift strain indices. Phys Med Biol. 2008 Nov 21;53(22):6377-94. doi: 10.1088/0031-9155/53/22/008. Epub 2008 Oct 21.
- Dempsey RJ, Varghese T, Jackson DC, Wang X, Meshram NH, Mitchell CC, Hermann BP, Johnson SC, Berman SE, Wilbrand SM. Carotid atherosclerotic plaque instability and cognition determined by ultrasound-measured plaque strain in asymptomatic patients with significant stenosis. J Neurosurg. 2018 Jan;128(1):111-119. doi: 10.3171/2016.10.JNS161299. Epub 2017 Mar 10.
- Mitchell CC, Stein JH, Cook TD, Salamat S, Wang X, Varghese T, Jackson DC, Sandoval Garcia C, Wilbrand SM, Dempsey RJ. Histopathologic Validation of Grayscale Carotid Plaque Characteristics Related to Plaque Vulnerability. Ultrasound Med Biol. 2017 Jan;43(1):129-137. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2016.08.011. Epub 2016 Oct 5.
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 (实际的)
2015年11月9日
初级完成 (实际的)
2024年7月14日
研究完成 (实际的)
2024年7月14日
研究注册日期
首次提交
2015年6月5日
首先提交符合 QC 标准的
2015年6月16日
首次发布 (估计的)
2015年6月19日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2024年8月16日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2024年8月15日
最后验证
2024年8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
- 2015-0289
- A535700 (其他标识符：UW Madison)
- 1R01HL147866-01A1 (美国 NIH 拨款/合同)
- SMPH\NEURO SURG\NEURO SURG (其他标识符：UW Madison)
- 1F31HL141008-01A1 (美国 NIH 拨款/合同)
- R01NS064034 (美国 NIH 拨款/合同)
- Protocol Version Aug 2023 (其他标识符：UW Madison)
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
未定
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