BEAM:脑-眼淀粉样蛋白记忆研究 (BEAM)
脑眼淀粉样蛋白记忆 (BEAM) 研究:验证眼部测量作为早期检测脑淀粉样蛋白和神经变性的潜在生物标志物
本研究的主要目标是:
- 研究新颖的、非侵入性的眼部测量,包括光学相干断层扫描和眼动追踪,对患有各种神经退行性痴呆的参与者根据标准认知评估和脑成像测量进行横断面研究;和
- 评估眼部评估在痴呆前期早期检测的潜在效用,即所谓的轻度认知障碍(MCI)阶段,跨越常见的神经退行性痴呆综合征和小血管疾病引起的血管认知障碍(VCI)(奇异值分解)。
- 确定与淀粉样变性最常见相关的痴呆症中淀粉样蛋白摄取对 PET 扫描的普遍性和相关性。 具体而言,我们旨在使用多模态结构和功能成像、认知行为学、认知行为学、最常见的蛋白病(即淀粉样蛋白、tau、突触核蛋白)在不同程度上与最常见的血管病(即小血管病)结合,检查与淀粉样蛋白摄取状态的相关性以及步态和平衡措施,同时考虑遗传风险标记(特别是载脂蛋白 E 基因型)和流体生物标记(例如细胞因子、氧化应激、脂质组学)。
研究概览
详细说明
视网膜与神经变性的相关性:
- 相对于正常老年人,视网膜神经纤维层 (RNFL) 模式在 MCI 和 LBD 谱、AD 和 VCI 早期阶段的参与者中会有所不同。 i) 视盘周围的 RNFL 变薄和黄斑变薄将与海马萎缩以及 MCI 和 AD2-4 的皮质厚度特征相关。 ii) 如果在其他疾病中检测到,RNFL 变薄也将与 PET 淀粉样蛋白阳性患者的这种地形图 AD 萎缩模式相关。 iii) 视网膜和皮质变薄将预测脑淀粉样蛋白 PET。 iv) 在 MCI/较轻的 AD 病例中描述的上象限和下象限的选择性周围神经纤维细胞变薄将分别与楔前叶和舌回皮质变薄相关。
- 视网膜动脉狭窄与隐性腔隙性梗死和视网膜小静脉增宽伴有中度至重度脑室周围白质高信号有关。
- 淀粉样蛋白沉积超过可接受的临界值将在 4 个队列中有所不同,如果存在,将与认知和行为模式有意义地相关,包括眼部(视网膜和眼动追踪)、步态和平衡测量以及脑成像结果。
具体假设是:
- 载脂蛋白 E e4 携带者状态将增加整个队列中淀粉样蛋白阳性的可能性。
- 淀粉样蛋白阳性将与较差的短期记忆表现、较小的海马体积、传统上与阿尔茨海默氏病相关的特征区域的皮质变薄较大以及脑叶微出血计数有关。
- 在 PD/T2 和 FLAIR MRI 上量化的小血管疾病负担将与处理速度、注意力和执行功能以及涉及更多下部和内侧额叶区域的不同皮质变薄模式相关。
- 通过区域标准化摄取值比 (SUVR) 测量的淀粉样蛋白沉积和小血管疾病负担将与结构成像测量以及功能和结构脑连接测量有差异地相关。
研究程序概述 研究程序按推荐的评估顺序列在下面,但可以按任何顺序执行(除了所述的特定例外)。 为方便参与者,可以在同一天进行多项评估。 脑成像和神经心理学程序应在筛选后 4 个月内完成。
筛选访问同意书。 将对研究进行解释,并从患者或其替代决策者和参与者的研究伙伴(如果适用)处获得参与的书面知情同意书。
放映。 将评估一般和特定疾病的纳入和排除标准。 如果 MMSE、MoCA、DOC(抑郁症、阻塞性睡眠呼吸暂停、认知)问卷和/或 TorCA(正式名称为行为神经学评估 - 修订版 (BNA-R))在过去四个月内未进行过,则将在筛选访问。 将收集有关患者伴随用药、医疗、手术、眼科病史、家族健康史和其他相关病史的信息,以及有关患者和研究伙伴的人口统计信息。 将检查患者的矫正近视力。 将使用听力计评估各种频率的听觉敏锐度。 将抽取空腹血液,用于分析 HbA1c、CBC、电解质、肌酸酐、尿素、血脂、葡萄糖、肝功能(AST、ALT、ALP、胆红素)、同型半胱氨酸、B12 和 TSH。 还将抽取血液用于基因组学和液体生物标志物(见下一节)。
基因组学和流体生物标志物。 将从每位参与者收集用于基因检测的空腹血液样本,包括载脂蛋白 E4 状态,以及神经变性和血管疾病的蛋白质组学、脂质组学和其他液体生物标志物。
神经心理学电池和问卷。 认知电池包括安大略省神经退行性疾病研究计划 (ONDRI) 研究中使用的大部分测试,该研究是一项新的全省范围的神经退行性疾病研究合作,并进行了一些修改。 它包括执行功能、记忆、语言和视觉空间能力的测量。 功能、情绪和行为以及看护者的负担也将使用 ONDRI 中使用的问卷进行评估。 评估程序的完整列表包含在 BEAM 神经心理学手册中。
SD-OCT。 满足眼部标准的评估将包括视力、眼内压 (IOP) 测量和非散瞳眼底照相机记录,由经过认证的眼科技术人员执行。 然后参与者将接受 SD-OCT 以确定视网膜神经纤维层厚度。
生命体征和神经系统检查。 将测量生命体征并进行神经系统检查。
步态和平衡评估。 将使用问卷收集有关援助使用和平衡的信息。 在可能的情况下,将测量并记录参与者的腿长、小腿围、身高和体重。
眼动追踪。 参与者将被要求注视计算机监视器并执行三组任务(支持扫视、反扫视和动态自由观察),同时专门的摄像头跟踪并记录他们的眼球运动。 无法完成这些评估的参与者将被允许继续参与研究。
Sunnybrook 的 SV-OCT。 SV-OCT 将在具有高 SVD 与最小 SVD 负载的子样本中完成。 快速(>100 fps)3D 扫描协议将应用于 SD-OCT,允许获取由于视网膜脉管系统中微观血流引起的散斑方差。 使用基于 GPU 技术的图像处理将提供微血管形态的实时评估。
核磁共振成像。 3DT1 SPGR、用于评估 SVD 的交错自旋回波 PD/T2 和 FLAIR,以及用于评估微出血的梯度回波图像,将在每个 TDRA 站点的 3 台特斯拉扫描仪上获得。 PD/T2 和 FLAIR 图像共同配准到 T1 加权图像以去除非脑组织以确定幕上颅内总容积以校正头部大小、对脑组织隔室进行分类并使用已发布的方法自动识别皮质下和白质高信号内部管道“Lesion Explorer”,通过手动编辑可生成高信号的数量、大小、位置和体积。 对于海马体积,我们使用基于模板库注册的全自动分割管道 117、118。 我们还将获得 DTI 以生成总和区域分数各向异性 (FA) 和平均扩散率图,使用 FSL 和 DTI 工具箱,以及静止状态 fMRI 来探索默认模式网络 (DMN) 连接,使用先前应用于的处理管道步骤AD 患者和对照 119。
动脉自旋标记 (ASL) 将包含在能够获取此序列的某些位置,以获得局部脑灌注的测量值。
淀粉样蛋白 PET。 PIB 标记有正电子发射原子碳 11,是一种靶向体内 Aβ-聚集体(β-淀粉样蛋白)的放射性示踪剂。 β-淀粉样蛋白沉积物存在于阿尔茨海默病 (AD) 患者的大脑中。 因此,大脑中的 Aβ 斑块可能是疾病及其进展的有用生物标志物,[11 C]-PIB 可能是用 PET 检测人类活脑中这些斑块的有用工具。
[11 C ]-PIB 是一种研究中的正电子发射放射性药物 (PER),尚未在加拿大上市。 配体将在 CAMH PET 中心生产。 PET 成像将在 CAMH PET 中心使用 [11 C] PIB 和 PET/CT-Discovery MI 扫描仪使用标准化采集协议进行。
PET 成像协议从用于衰减校正的低剂量 CT 扫描(小于 0.05 mSv)开始。 在此次采集之后,立即通过 IV 注射施用含有约 10 ± 1 mCi [11 C]-PIB 的推注,然后采集 90 分钟。 PET 图像的采集和重建是根据标准 PET 中心成像协议进行的。
电话检查:为了安全措施,将在研究过程中两次通过电话联系参与者,讨论任何可能的不良事件和总体健康状况:
- PET 扫描后 24-72 小时
- PET 扫描和/或最后一次研究程序后 30 天(+/- 7 天)
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Sandra E Black, MD
- 邮箱:sandra.black@sunnybrook.ca
学习地点
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Ontario
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Toronto、Ontario、加拿大、M5T2S8
- 招聘中
- University Health Network
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首席研究员:
- Carmela Tartaglia, MD, FRCPC
-
Toronto、Ontario、加拿大、M5B 1W8
- 招聘中
- St. Michael's Hospital
-
首席研究员:
- Corinne Fischer, MD
-
Toronto、Ontario、加拿大、M4N 3M5
- 招聘中
- Sunnybrook Health Sciences Centre
-
首席研究员:
- Sandra Black, MD
-
接触:
- Aparna Bhan, MSc
- 邮箱:aparna.bhan@sunnybrook.ca
-
Toronto、Ontario、加拿大
- 招聘中
- Centre for Addiction and Mental Health (CAMH)
-
首席研究员:
- Sanjeev Kumar, MD
-
接触:
- Ksenya Tereshchenko
- 电话号码:32139 416-535-8501
- 邮箱:Ksenya.Tereshchenko@camh.ca
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Toronto、Ontario、加拿大、M6A 2E1
- 邀请报名
- Baycrest Health Sciences
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
将招募三百四十五 (345) 名参与者:多达 85 名认知正常的老年人、65 名患有 MCI、65 名患有 AD、65 名患有 LBD 谱系疾病以及 65 名患有皮层下血管认知障碍。
所有患者都将接受标准化的痴呆症检查,包括脑成像和血液检查,以排除痴呆症的继发性原因,作为他们在研究登记前进行的临床检查的一部分。 记忆门诊患者将接受详细的神经认知评估(多伦多认知评估 - TorCA),临床病史和检查将使用标准化的共同要素方法。
描述
一般纳入标准(所有亚组)
参与者必须满足以下每一项标准才能参加研究:
- 获得并记录书面知情同意书
- 男性或绝经后女性(距末次月经至少一年)
- 50-90岁
- 自我报告的口语能力和理解口语问题的能力
- ≥8年教育
- 能够在研究程序和评估期间进行合作
- 愿意接受研究程序并且不知道结果(除非研究结果具有临床意义并且需要采取进一步行动,研究医师认为)
- 足够的视力来参与认知测试(至少一只眼睛的矫正近视力为 Snellen 20/70)和眼动追踪(能够识别出现在他们面前的电脑屏幕上的符号和刺激)
- 足够的矫正听力来参与认知测试
- 良好的静脉通路以进行放血
- 能够在有或没有辅助器具(例如拐杖、助行器)的情况下行走
亚组特定的纳入标准
认知正常控制
- 在预筛查历史中认知正常且功能独立
- 在 TorCA 的正常范围内(正式名称为行为神经学评估 - 修订版 (BNA-R)
- 在研究神经心理电池的正常范围内
轻度认知障碍 (MCI)
- 符合美国国家老龄化研究所 - 阿尔茨海默氏症协会对单域或多域记忆删除 MCI 的标准
- 情景记忆的损害加上或减去 TorCA 上的其他认知领域
- 蒙特利尔认知评估 (MoCA) 评分≥18
- 简易精神状态检查 (MMSE) > 20
- 如果需要,研究者认为:与他们定期互动的可靠且有能力的合作伙伴,可以提供附带病史,可以协助遵守研究程序,并且愿意担任研究合作伙伴(提供书面知情同意书)并且不知道结果
阿尔茨海默病 (AD)
- 符合国家老年痴呆症协会 (NIA-AA) 可能或可能患有 AD 痴呆症的核心临床标准
- 轻度早期 AD 阶段,定义为 MMSE 评分≥18,MoCA ≥ 14 的非典型病例也将被允许。
- TorCA 上两个或更多认知领域的损伤
- 可靠且有能力的合作伙伴,与他们定期互动,可以提供相关病史,可以协助遵守研究程序,并且愿意担任研究合作伙伴(提供书面知情同意书)并且不知道结果
路易体病 (LBD) 谱 PD-MCI
- 符合拟议的帕金森病轻度认知障碍 I 级标准
- MMSE评分≥20
- MoCA评分≥18
- TorCA 的一个或多个认知领域受损
- Hoehn & Yahr 第 1-3 阶段
- 可靠且有能力的合作伙伴,与他们定期互动,可以提供相关病史,可以协助遵守研究程序,并且愿意担任研究合作伙伴(提供书面知情同意书)并且不知道结果
LBD-MCI
- 符合路易体痴呆症的标准(McKeith 等人,2017 年出版中)但保持了日常功能
- MMSE评分≥20
- MoCA评分≥18
- TorCA 的一个或多个认知领域受损
- Hoehn & Yahr 阶段 ≤3
- 可靠且有能力的合作伙伴,与他们定期互动,可以提供相关病史,可以协助遵守研究程序,并且愿意担任研究合作伙伴(提供书面知情同意书)并且不知道结果
路易体痴呆症 (DLB)
- 符合可能或可能患有路易体痴呆症的标准(McKeith 等人,2017 年出版中)
- MMSE评分≥14
- MoCA评分≤25
- TorCA 的一个或多个认知领域受损
- 可靠且有能力的合作伙伴,与他们定期互动,可以提供相关病史,可以协助遵守研究程序,并且愿意担任研究合作伙伴(提供书面知情同意书)并且不知道结果
PDD
- 符合可能患有帕金森氏病 - 痴呆症的标准
- MMSE评分≥18
- MoCA评分≤25
- TorCA 的两个或多个认知领域受损
- Hoehn & Yahr 阶段 ≤4
- 可靠且有能力的合作伙伴,与他们定期互动,可以提供相关病史,可以协助遵守研究程序,并且愿意担任研究合作伙伴(提供书面知情同意书)并且不知道结果
皮层下血管认知障碍 (VCI)
皮质下血管疾病的存在,由以下指示:
我。脑室周围 Fazekas 评分 = 3,伴或不伴皮质下腔隙或小皮质梗塞(最长直径 <1.5 厘米);或二。 Fazekas评分≥2,有2个或更多皮质下腔隙或小皮质梗死(最长直径<1.5 cm);或 iii. Fazekas 评分 = 0 或 1,有 3 个皮层下腔隙性梗死(直径 <1.5 cm),每个半球至少 1 个;或者
四.使用修改后的波士顿标准可能或可能的脑淀粉样血管病
- TorCA 的一个或多个认知领域受损
- 可靠且有能力的合作伙伴,与他们定期互动,可以提供相关病史,可以协助遵守研究程序,并且愿意担任研究合作伙伴(提供书面知情同意书)并且不知道结果
排除标准 一般排除标准(所有亚组)
表现出以下任何情况的参与者将被排除在研究之外:
研究者认为可能会干扰参与者参与研究的能力或可能影响研究结果的潜在病症(所研究的疾病除外),包括但不限于:
- 心、肺、肾、肝、内分泌(即 糖尿病)或血液病
- 活动性恶性肿瘤或传染病
- 严重的精神疾病,包括终生抑郁症
- 严重学习障碍史
- 严重的其他神经系统疾病(例如,多发性硬化症、亨廷顿病、正常压力脑积水、脑肿瘤、进行性核上性麻痹、癫痫发作、硬膜下血肿)或癌症的认知并发症
- 过去 6 个月内有症状的中风
- 在过去一年内滥用药物或酒精或药物滥用史,研究者认为这可能会影响参与者遵守研究程序的能力
- 严重头部外伤史或反复脑震荡需要住院治疗,随后出现持续性神经功能障碍或已知的脑结构异常
- 可能干扰认知测试的疼痛或睡眠障碍
- 任何会限制进行研究评估能力的残疾
眼部疾病,包括:
A。青光眼的临床诊断,服用青光眼滴眼液,或既往青光眼手术(包括激光) b. 任何其他严重的眼病或治疗或眼科手术,包括任何玻璃体内注射史 c. 视神经炎病史 D. 先前针对糖尿病性视网膜病变的视网膜激光治疗(泛视网膜或网格/焦点)e。根据以 ONH 为中心的数字彩色眼底图像的专家眼科评估临床确定的视神经乳头 (ONH) 的杯测与青光眼的诊断一致。 具体而言,以下一项或多项(作为 SD-OCT 访问肯辛顿眼科研究所的一部分进行评估): i.任一只眼睛的杯盘比为 0.7 或更大 ii.杯/盘不对称性超过 0.2 iii。 椎间盘出血 iv. 缺口 f。 一只或两只眼睛的湿性/渗出性年龄相关性黄斑变性 (ARMD),由专家眼科评估以中央凹为中心的数字彩色眼底图像临床确定(在肯辛顿眼科研究所进行 SD-OCT 访问时进行评估)
- 眼内压大于 22mmHg 或两只眼睛之间的眼内压差异(Goldmann 眼压计)大于 5mmHg(在 Kensington Eye Institute 进行 SD-OCT 访问时评估)
入组前在临床 MRI 或 CT 上或在研究 MRI 上检测到的脑成像异常,包括但不限于:
- 感染的证据
- 局灶性压迫性肿块病变(肿瘤、硬膜下血肿、畸形等)
- 已知对 Pittsburgh Compound B [11C]-PIB 或 [11C]-PIB 注射液配方的任何成分过敏
- 3T MRI 的禁忌症,如特定地点的磁共振环境筛查问卷(例如 金属植入物)
- 无法忍受 MRI 环境(例如,由于身体尺寸和/或幽闭恐惧症)
- 目前正在参加一项疾病缓解治疗试验,首席研究员认为该试验可能会影响研究结果
特定于亚组的排除标准认知正常控制
- 主观记忆投诉
入组前在临床 MRI 或 CT 上或在研究 MRI 上检测到的脑成像异常,包括但不限于:
- 脑室周围 Fazekas 评分 = 2.5 或 3
- 皮质下非腔隙性梗死或超过 1 个皮质下腔隙性梗死(最长直径 <1.5 厘米)
- 皮质缺血性中风 皮质或皮质下出血性中风 >1.5cm 直径
MCI、AD 和 LBD 频谱
(1) 入组前在临床 MRI 或 CT 上或在研究 MRI 上检测到的脑成像异常,包括但不限于:
- 脑室周围 Fazekas 评分 = 2.5 或 3
- 皮质下非腔隙性梗死或超过 1 个皮质下腔隙性梗死(直径 <1.5 厘米)
- 皮质缺血性中风最长直径>1.5cm
- 皮质或皮质下出血性中风直径>1.5cm
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 观测模型:队列
- 时间观点:横截面
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
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正常对照
将招募多达 85 名 50-90 岁的正常老年人,他们在神经心理电池研究的正常范围内。
参与该研究的所有患者都将接受 SD-OCT、眼动追踪、步态和平衡评估、基因组学抽血和液体生物标志物、神经心理学评估、脑 MRI 和脑淀粉样蛋白 PET。
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这是一项横断面研究,对患有各种形式认知障碍的患者和健康对照组进行比较。
将在所有受试者中使用放射配体匹兹堡化合物 B [11C]-PIB 进行脑淀粉样蛋白 PET 扫描,这种扫描尚未在加拿大获准用于临床。
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阿尔茨海默病 (AD)
将招募 65 名符合国家老年痴呆症协会 (NIA-AA) 可能患有 AD 痴呆的核心临床标准的受试者。
所有患者都将接受 SD-OCT、眼动追踪、步态和平衡评估、基因组学抽血和液体生物标志物、神经心理学评估、脑 MRI 和脑淀粉样蛋白 PET。
一个子集将接受 SV-OCT。
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这是一项横断面研究,对患有各种形式认知障碍的患者和健康对照组进行比较。
将在所有受试者中使用放射配体匹兹堡化合物 B [11C]-PIB 进行脑淀粉样蛋白 PET 扫描,这种扫描尚未在加拿大获准用于临床。
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轻度认知障碍 (VCI)
将招募 65 名符合美国国家老龄化研究所-阿尔茨海默氏症协会记忆删除或多域 MCI 标准且 MoCA 评分≥18 的受试者。
所有患者都将接受 SD-OCT、眼动追踪、步态和平衡评估、基因组学抽血和液体生物标志物、神经心理学评估、脑 MRI 和脑淀粉样蛋白 PET。
一个子集将接受 SV-OCT。
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这是一项横断面研究,对患有各种形式认知障碍的患者和健康对照组进行比较。
将在所有受试者中使用放射配体匹兹堡化合物 B [11C]-PIB 进行脑淀粉样蛋白 PET 扫描,这种扫描尚未在加拿大获准用于临床。
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皮层下血管损伤 (VCI)
65 名受试者符合美国心脏协会-美国中风协会 (AHA-ASA) 可能血管性痴呆 (VaD) 或可能血管性轻度认知障碍 (VaMCI) 由于皮层下缺血性血管疾病以及可能或可能的脑淀粉样血管病标准修改后的波士顿标准 116 将被纳入。
所有患者都将接受 SD-OCT、眼动追踪、步态和平衡评估、基因组学抽血和液体生物标志物、神经心理学评估、脑 MRI 和脑淀粉样蛋白 PET。
一个子集将接受 SV-OCT。
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这是一项横断面研究,对患有各种形式认知障碍的患者和健康对照组进行比较。
将在所有受试者中使用放射配体匹兹堡化合物 B [11C]-PIB 进行脑淀粉样蛋白 PET 扫描,这种扫描尚未在加拿大获准用于临床。
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LBD频谱
65 名受试者: 路易体痴呆 (DLB) 符合疑似路易体痴呆的标准且 MMSE 评分≥20; PD-MCI 符合拟议的帕金森病轻度认知障碍 I 级标准,MoCA 评分为 18-24;或者;符合疑似帕金森氏病-痴呆和 MMSE 评分≥20 标准的 PDD 将被纳入。
所有涉及的患者都将接受 SD-OCT、眼动追踪、步态和平衡评估、基因组学抽血和液体生物标志物、神经心理学评估、脑 MRI 和脑淀粉样蛋白 PET。
一个子集将接受 SV-OCT。
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这是一项横断面研究,对患有各种形式认知障碍的患者和健康对照组进行比较。
将在所有受试者中使用放射配体匹兹堡化合物 B [11C]-PIB 进行脑淀粉样蛋白 PET 扫描,这种扫描尚未在加拿大获准用于临床。
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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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视网膜神经纤维层厚度
大体时间:一次性评估
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这种潜在的眼部生物标志物将在不同队列之间进行比较,并针对大脑 MRI 和大脑淀粉样蛋白 PET 进行验证。
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一次性评估
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淀粉样蛋白沉积
大体时间:一次性评估
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这将在不同队列之间进行比较,并针对脑淀粉样蛋白 PET 进行验证,并有望与认知和行为模式(包括视网膜和眼动追踪、步态和平衡)有意义地相关联。
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一次性评估
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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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视网膜动脉狭窄
大体时间:一次性评估
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将评估视网膜动脉狭窄与 MRI 上隐性腔隙性梗死的存在之间的相关程度。
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一次性评估
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视网膜小静脉增宽
大体时间:一次性评估
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将评估视网膜小静脉增宽与 MRI 上脑室周围白质高信号量之间的相关程度。
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一次性评估
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合作者和调查者
合作者
调查人员
- 首席研究员:Sandra Black, MD、Sunnybrook Health Sciences Center
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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