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尿素循环障碍的神经影像学和神经心理学结果 (UCD)

2024年6月22日 更新者：Andrea Gropman、Children's National Research Institute
在近端尿素循环障碍 (UCD)，特别是鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症 (OTCD) 中，高氨血症 (HA) 会导致脑谷氨酰胺 (Gln) 增加，这种扰动被认为是神经损伤的核心。 相反，在远端 UCD 中，例如瓜氨酸血症（精氨基琥珀酸合成酶缺乏症；(ASSD) 和精氨基琥珀酸尿症（精氨基琥珀酸裂解酶缺乏症）；(ASLD)，即使没有急性 HA，认知障碍和神经精神疾病也很常见。 因此，瓜氨酸和精氨基琥珀酸 (ASA) 或其代谢产物都被认为具有神经毒性。 在这个项目中，研究人员将使用最先进的神经影像学和神经心理学方法来研究 OTCD 患者是否具有长期升高的脑 Gln 和降低的肌醇 (mI) 水平，这与局部脑结构异常和神经认知功能障碍相关。 研究人员将进一步研究在 HA 急性发作期间脑 Gln 升高和 mI 水平降低是否与细胞毒性水肿的程度相关，以及是否可以确定 Gln/mI 比率阈值，在该阈值处细胞毒性水肿之后会发生细胞损失。 最后，研究人员将研究 ASSD 和/或 ASLD 中的脑损伤区域是否与 OTCD 中的不同，并将没有 HA 的 ASSD 和 ASLD 中的脑 Gln 水平与 OTCD 中的大脑 Gln 水平进行比较。 研究人员还将寻求确定是否可以在远端 UCD 患者的大脑中识别出大脑瓜氨酸和 ASA，以及它们是否与 MRI 和神经心理学测试中观察到的大脑异常相关。 该项目将阐明急性高氨血症和慢性 UCD 的脑病理学年表，以及近端和远端 UCD 的脑损伤病理生理学是否不同。

研究概览

地位

招聘中

条件

干预/治疗

详细说明

UCD 是一组罕见的遗传病，会影响蛋白质在体内的分解方式。 UCD 的原因是缺乏八种酶中的一种，这种酶负责从血液中去除氨，氨是蛋白质代谢的废物。 通常，氨会转化为尿素，然后以尿液的形式排出体外。 然而，在患有 UCD 的人中，氨会不受控制地积聚并且不会从体内排出。 氨的毒性水平会累积并导致不可逆转的神经损伤，从而影响新陈代谢、认知、感觉和运动。 本研究将重点关注 UCD 中最常见的酶疾病，即鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症 (OTCD)，这是一种从母亲那里遗传的疾病。 使用不同类型的磁共振成像 (MRI)，本研究将评估与 UCD 相关的神经损伤如何影响 OTCD 成人患者的新陈代谢、认知、感觉和运动。

本研究将分为三个部分。 第一项研究将研究 OTCD 的纵向变化。 第二部分将研究 OTCD 参与者随时间从高氨血症发作中恢复的情况。 第三部分将是对远端尿素循环障碍的纵向研究。 在所有情况下，本研究的参与者都将参加初步研究访问，其中包括回顾病史、当前症状、损伤和饮食史；身体检查；全面的神经系统检查；以及认知和运动测试。 在这次访问期间，参与者将在 1-2 天内接受影像学研究以及额外的认知和运动测试。 这将包括标准 MRI 研究和由功能性 MRI (fMRI)（仅 CNMC）、扩散张量成像和 1H 磁共振波谱组成的四个会议。 对于 fMRI 研究，参与者在成像扫描仪中执行各种运动和行为任务。 磁共振波谱 (MRS) 用于研究和评估特定大脑区域的化学组成。 扩散张量成像用于评估主要脑通路的髓鞘形成及其在疾病状态中的改变。 这项研究将涉及多个时间点的参与。 该研究将在儿童国家医疗中心和波士顿儿童医院进行。

研究类型

观察性的

注册 (估计的)

56

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。

学习联系方式

研究联系人备份

  • 姓名：Andrea L. Gropman, M.D.
  • 电话号码：202-476-3511

学习地点

  • 美国
    • District of Columbia
      • Washington、District of Columbia、美国、20010
        • 招聘中
        • Children's Research Institute
        • 接触：
        • 首席研究员：
          • Andrea L Gropman, M.D.

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 50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

参与者患有尿素循环障碍或健康对照，年龄在 7-30 岁之间，男性和女性。 最近发生过高氨血症的参与者有资格进行更详细的分析。

描述

纳入标准：

第 1 组的纳入标准：

  1. 通过至少一次 HA 高氨血症 (HA) 脑病的遗传分析（基因型）和/或酶分析确诊鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症 (OTCD)
  2. 无需镇静即可进行 MRI 的能力
  3. 年龄 7 - 50 岁
  4. 提供知情同意或同意程序的能力
  5. 健康对照（年龄和性别匹配）

第 2 组的纳入标准：

  1. 患有急性代谢危机的 UCD 男性和女性，氨水平在 100-300 µM 之间
  2. 受试者必须清醒，不能昏迷，能够自行保持气道通畅，并根据检查医师的意见，身体状况稳定，没有急性失代偿的风险，并且必须根据视觉接触、生命体征测量和语音接触继续保持稳定在扫描仪中与主题
  3. 年龄范围 7-30 岁
  4. 能够安全地进行神经影像学检查（即 没有铁磁设备）
  5. 有生育能力的性活跃女性必须同意进行尿妊娠试验
  6. 在本研究的 4 个地点之一入院接受 HA 治疗
  7. 可以是最初参加目标 1 然后有 HA 的受试者（他们将交叉到目标 2）

第 3 组的纳入标准

  1. 通过基因型和/或酶分析或健康年龄和性别匹配对照确诊精氨酸琥珀酸 ASSD 和 ASLD
  2. 无需镇静即可进行 MRI 的能力
  3. 年龄 7 - 30 岁
  4. 能够提供知情同意或同意程序

排除标准：

第 1 组的排除标准：

  1. 无法在没有镇静剂的情况下进行 MRI
  2. 金属植入物，包括正畸牙套
  3. MRI 禁忌的其他健康状况
  4. 在预定的研究访问时身体不稳定
  5. 无法提供知情同意或同意程序

第 2 组的排除标准：

  1. 氨水平 > 300 µM，或 <100 µM
  2. 存在昏迷和​​/或无法维持通畅气道
  3. 年龄 <7 岁或 >30 岁
  4. 带有铁磁装置的受试者无法进行安全的 MRI 成像
  5. 孕妇
  6. 身体状况不稳定，有代偿失调的风险
  7. 好斗，或严重神经受损，无论氨水平如何，并且根据视觉、语音接触和电子 HR 监测显示扫描仪中的医疗状况下降。

受试者必须清醒，不能昏迷并且能够自行维持通畅的气道

第 3 组的排除标准：

  1. 无法在没有镇静剂的情况下进行 MRI
  2. 金属植入物，包括正畸牙套
  3. MRI 禁忌的其他健康状况
  4. 在预定的研究访问时身体不稳定
  5. 无法提供知情同意或同意

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

  • 观测模型：队列
  • 时间观点：预期

队列和干预

团体/队列
干预/治疗
OTCD参与者
鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症 (OTCD) 的女性携带者或 OTCD 迟发表现的男性携带者可以接受 MRI 和行为测试
程序：核磁共振
磁共振成像、功能磁共振成像、1H MRS、DTI
行为的：行为的
执行功能任务的电池
其他名称：
  • 认知测试，神经心理学测试
正常对照
可以接受 MRI 和行为测试的没有已知医学或代谢障碍的健康男性或女性（对照组）
程序：核磁共振
磁共振成像、功能磁共振成像、1H MRS、DTI
行为的：行为的
执行功能任务的电池
其他名称：
  • 认知测试，神经心理学测试
HA恢复组
鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症 (OTCD) 的女性携带者或 OTCD 迟发性表现的男性或 CPS-1 参与者最近有高氨血症发作可以接受 MRI 和行为测试
程序：核磁共振
磁共振成像、功能磁共振成像、1H MRS、DTI
行为的：行为的
执行功能任务的电池
其他名称：
  • 认知测试，神经心理学测试
远端 UCD
可以接受 MRI 和行为测试的患有 ASSD 和 ASLD 的男性和女性
程序：核磁共振
磁共振成像、功能磁共振成像、1H MRS、DTI
行为的：行为的
执行功能任务的电池
其他名称：
  • 认知测试，神经心理学测试

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
MRS 改变谷氨酰胺和肌醇的浓度
大体时间：基线和 2 年随访

基于 1H MRS 曲线下面积的浓度，并通过 LCModel 进行定量。 代谢物的组织浓度与其产生的 MRS 信号的积分幅度有关。 积分振幅是 MRS 信号曲线下的面积。 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。 使用的协议选择 257 个平均值。 这意味着，257 自由感应衰减。 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。
基线和 2 年随访
分数各向异性的变化
大体时间：基线和 2 年随访
OTCD 患者和对照组额叶白质中白质完整性的测量。 分数各向异性值介于 0 到 1 之间，0 表示水的扩散是各向同性的且不受限制，或在所有方向上受到同等限制，1 表示扩散仅沿一个轴发生，而沿所有其他轴完全受限方向。 接近 1 的分数与完整的白质相关，而接近 0 的分数与白质损伤相关。
基线和 2 年随访

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
行为测试结果的变化
大体时间：基线和 2 年随访
神经影像学结果与评估执行功能的认知功能的相关性
基线和 2 年随访

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。

赞助

Children's National Research Institute

合作者

Boston Children's Hospital

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

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

2016年8月1日

初级完成 (估计的)

2025年7月1日

研究完成 (估计的)

2025年12月1日

研究注册日期

首次提交

2016年5月12日

首先提交符合 QC 标准的

2016年10月13日

首次发布 (估计的)

2016年10月17日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2024年6月25日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2024年6月22日

最后验证

2024年6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

  • UCD 5113

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

数据将保存在 UCD 网站上，并在研究完成后发布

IPD 共享时间框架

学习完成后一年，可使用 5 年

IPD 共享支持信息类型

  • 研究方案
  • 企业社会责任

此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索，没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求，请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改，我们的网站上也会自动更新.

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