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研究耳鸣和听力损失的抑制性脑机制 (IGNITE)

2023年12月15日 更新者:University of Nottingham

研究耳鸣和听力损失中的抑制性大脑机制:是否存在听觉皮层 GABA 损失和连接障碍的适应不良特征?

耳鸣,在没有外部声学刺激的情况下对声音的感知。 耳鸣通常发生在头部而非耳朵内部,是一种常见病症,成人患病率估计在 10% 到 15% 之间。 该人群中有 1% 到 3% 的人的生活质量受到重大影响。 尽管患病率很高,但耳鸣的潜在机制仍不清楚。

大多数耳鸣病例都伴有一定程度的听力损失,这使得听力损失成为耳鸣的最大危险因素。 最近,有人提出听力缺陷,如在噪音中说话困难,可能存在于听力范围 (0.125-8 kHz) 内没有任何明显听力损失的情况下。 这被称为“隐性听力损失”,并被认为与高于听力计 (> 8 kHz) 频率的听力损失有关。

该项目旨在研究耳鸣的潜在机制以及与明显或隐性听力损失的可能关系。 具体来说,研究人员想要验证耳鸣是由听觉输入剥夺引起的适应不良可塑性引起的假设。 这一想法得到了以下发现的支持:当听力和听觉输入恢复时,耳鸣可能会消失。 较低水平听觉通路的中断可能导致听觉系统更中心区域(例如听觉皮层)的突触传递和神经递质释放发生变化。 这可能会造成神经元兴奋和抑制之间的不平衡,以及听觉通路的重新路由,从而导致异常的神经兴奋性和连接性。

在这项研究中,研究人员质疑听觉皮层去抑制是否与耳鸣特别相关,或者是听力损失的结果。 为了回答这个问题,研究人员建议开展一项研究,旨在通过使用非侵入性成像技术(即磁共振波谱 (MRS) 和功能性成像)量化 GABA 浓度水平、神经活动和听觉皮层的功能连接强度来研究抑制机制磁共振成像 (fMRI)。 研究人员预计可能会提供耳鸣生物标志物,这可能有助于指导未来的治疗。

研究概览

地位

完全的

详细说明

参与者的选择和退出

招聘

  1. 临床途径 合适的候选人可以通过网站、Ropewalk House Nottingham 听力学服务和诺丁汉大学医院国民健康服务 (NHS) 信托的耳鼻喉 (ENT) 服务,通过搜索他们的临床数据库或在常规期间机会主义地确定临床预约。 只有现场工作人员或 NIHR 临床研究网络 (CRN) 工作人员会接触候选人,当地 PI 已将招聘活动委托给这些工作人员。 所有患者的联系信息都将保密,不会向研究团队透露。 最初的方法是向参与者提供信息包,其中将包含 (i) 邀请函,(ii) 参与者信息表,解释与参与研究有关的所有方面,以及 (iii) 回执。 希望了解更多有关该研究的潜在参与者将能够选择由研究人员联系,方法是填写邀请函所附的回复单,并将其放入预付费和写好地址的信封中寄回。 或者,潜在参与者可以通过写在参与者信息表上的电子邮件和电话号码直接联系研究人员。

    将向潜在参与者解释,参加试验完全是自愿的,他们的治疗和护理不会受到他们的决定的影响。 还将说明他们可以随时退出,但将努力避免这种情况的发生。 在他们退出的情况下,将解释说他们迄今为止收集的数据无法删除,调查人员将征求同意,在适当的情况下在最终分析中使用这些数据。

    有关该研究的海报将在相关临床区域展出。

  2. 非临床途径:

    非临床途径将包括通过以下方式宣传该研究

    • 邀请电子邮件发送到 NIHR 诺丁汉听证会参与者数据库。 该数据库包括之前表示有兴趣参加耳鸣和听力损失研究的所有人(包括健康参与者和听力相关患者)。
    • 相关患者和专业组织发布的时事通讯文章和公告。
    • 在社交媒体渠道(Twitter(@hearingnhir、@TIN_ACT @UoNPIBeacon)和 Facebook 上发帖。

    在所有情况下,将按照标准脚本向感兴趣的潜在参与者解释研究的程序和要求,以寻求完全知情同意。 理想情况下,潜在参与者将有至少 24 小时的时间来决定是否参加这项研究。 如果参与者同意参加研究,则将签署同意书,在 COVID-19 期间,这将以电子方式完成。 在所有情况下,都将获得知情同意,并且必须在进行任何评估或干预之前签署同意书。

    参与者参与的预期持续时间

    该研究预计将在 2021 年 8 月至 2022 年 4 月之间进行。 从知情同意时起参与研究的预期总持续时间可能在一周到八周之间。 预计时间延长是由于在安排听力学评估和 MRI 扫描时可能存在组织困难,尤其是在 COVID-19 大流行期间。 每位参与者将进行两次访问,每次访问将持续约 1.5 小时。

    从治疗或评估中移除参与者/参与者退出

    参与者可以随时选择退出研究而无需给出理由。 如果他们无法被扫描(由于无法控制的运动),或者如果他们出于任何原因无法完成听力学评估,他们将退出研究。 如果参与者怀孕,服用 GABA 增强剂或抗抑郁药物,植入耳蜗或任何与 MRI 扫描不兼容的金属植入物,或在他们首次同意的时间内植入金属植入物,也将被移除参与和预定的扫描日期,或撤回同意。

    在与 COVID-19 相关的独特案例中,如果参与者在研究预约前报告病毒症状,将讨论他们是否仍想继续参与研究,并且在等待 14 天隔离期间,研究人员将重新安排他们的时间预约。 但是,如果参与者在研究预约之前被确认患有冠状病毒,参与者将被从研究中移除。

    参与者将被告知(通过信息表和同意书)如果他们撤回,迄今为止收集的数据将无法删除,并且仍可用于最终分析。 如果参与者退出研究,研究者将记录退出的原因和日期。 它们将被替换,以便在研究结束时,完成扫描的数量,而不是登记参与者的数量定义结束。 突然终止参与研究不会影响参与者的安全。 参与者将被告知这不会影响他们未来的护理。

    统计数据

    方法

    调查人员将使用三种测试来分析数据:主要测试、次要测试和探索性测试。

    + 初级测试

    单变量组比较成像结果的组间差异,这包括以下之间的比较:

    听觉皮层 GABA、GABA/Glx 和 Cho 水平、听觉皮层脑血流量 (CBF)、局部功能连接密度、半球间听觉皮层功能连接、听觉和视觉皮层之间的跨模态功能连接以及听觉皮层血氧水平-对视觉注意任务的依赖(大胆)反应。

    相关性差异的组间检验,介于:

    GABA 和听力损失,以及听觉皮层功能连接和听力损失。

    + 二级测试:抑制成像标记物(如 GABA、功能连接、CBF 和 BOLD 对注意力的反应)与指示感觉传入神经阻滞的听力测试结果的组内相关性分析。 研究人员还将对耳鸣严重程度的成像指标进行回归分析。

    + 探索性:耳鸣严重程度的多变量预测模型和脑网络指标与情感性耳鸣表型的回归。

    调查结果将由调查小组进行评估。 由于统计问题和策略复杂,研究人员将在整个分析过程中向经验丰富的统计学家和高级研究员寻求建议。 分析将在诺丁汉大学 (UoN) 计算机上进行,使用 R 统计软件包和 Matlab,并备份到 UoN 服务器。

    样本量和理由

    总共大约 60 个科目(每组 30 个)。 详情请见下文。 所有测试均使用 R 统计软件包和 STATA SE16 完成。

    氨基丁酸

    以往调查耳鸣和听力损失患者 GABA 改变的研究非常有限,它们之间存在差异。 在 Gao 对 36 名受试者的总样本进行的研究中,据报道,大约 50% (r=-0.57) 的总 GABA 方差可以用老年队列中的听力损失来解释,假设他们的一半受试者有耳鸣 (tin+) 并且其余一半没有耳鸣 (tin-),而在 Sedley 对 28 名受试者的总样本进行的研究中,报告了 tin+ > tin- 右听觉皮层中的 GABA 浓度显着降低(中位数 1.12 对 1.28 mM/L)。

    使用这些值,研究人员可以使用以下方法估算其影响大小:

    Cohen's d = (M_1-M_2)/(SD pooled) 此外,Cohen's d = 2r/√(1-r^2)

    Gao 和 Sedley 研究的影响大小分别为,r=-0.57 (听力损失和 GABA 之间的相关性)和 d=-3.7(患者和对照组之间的 GABA 效应大小)。 人们可能认为这是一种有前途的效果,但研究人员意识到,考虑到与总体相比样本量较小,这些研究的功效较低,因此这些效应量可能被夸大了,并不代表真实的效应量。

    然后,研究人员建议招募更大的样本量,并且由于时间限制和 COVID-19 大流行的限制,研究人员追求的实际受试者数量为每组 30 个(N 总数 = 60)。 有了这个样本量并根据先前研究的知识,研究人员使用 0.05 的 alpha 值和 80% 的功效估计了 d=0.7(双侧检验)和 r=0.4 的效应量。

    研究人员还将使用相对测量值来量化 GABA,例如 GABA/Cr 比率,它可能具有较低的方差,因此与绝对测量值(即 mM/L)相比,将为效应大小提供动力。

    先前的试点测量表明,GABA 测量在可重复性和显示正确趋势方面足够好,但未能在受试者内测量中达到显着性。 因此,另一种策略是将 GABA 测量与其他功能测量(静息、视觉任务、音调扫描)结合起来并相互关联。 分析不仅限于受试者间分析,研究人员还将进行受试者内分析,这些分析已显示出更可靠的结果。

    功能连接

    在 fMRI 中,大量因变量的组合(即 大量的体素比较)和相对较少的观察(受试者)导致研究功效不足,效果大小严重膨胀,因此不能很好地代表整个样本/人群的实际效果。 然而,使用荟萃分析,人们可以研究选定的汇总研究(小样本)的报告结果是否真的很重要。

    与 GABA 方法类似,研究人员然后从锡 + 和锡 - 之间功能变化的荟萃分析研究中估计效果大小,并将其与估计的效果大小进行比较。

    r = z/√N 科恩的 d = 2r/√(1-r^2)

    研究人员估计能够检测到中等效应大小,d=0.6(N 总数 = 30,全脑,0.05 α 值和 80% 功效)。

    由于研究人员充分意识到结果可能无法代表真实效果的全貌,因此拟议的研究仍将有利于耳鸣实地研究,并增加更多的力量来验证以前的发现。 还值得注意的是,荟萃分析研究使用的是全脑测量(即 ReHo),其中由于大量的体素比较,预计会有高方差。

    相反,该研究建议将重点放在感兴趣区域 (ROI) 分析上,以降低方差,从而增加效果大小。 定义 ROI 将由独立条件(如视觉任务和 tonotopy 扫描)、使用独立成分分析 (ICA) 分析和/或使用解剖图(如 Brodmann 区域)指导。 将应用的一些功能性措施是区域连通性密度、区域间相关性和低频波动的分数幅度 (fALFF)。 与 GABA 测量的交叉验证,包括受试者间和受试者内,有望丰富耳鸣患者抑制和神经激活变化之间的当前知识。

    针对丢失、未使用和虚假数据的程序

    在丢失或虚假数据的情况下,其数据有问题的参与者将被排除在该特定分析之外。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

76

阶段

  • 不适用

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

      • Nottingham、英国
        • Greater Nottingham and Midlands areas
      • Nottingham、英国
        • NIHR Hearing Research
      • Nottingham、英国
        • Nottingham Audiology clinics

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 至 80年 (成人、年长者)

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

  • 年龄在18-80岁之间。
  • 有资格使用 MRI 进行扫描并接受听力测试和心理测试。
  • 能够给予知情同意。
  • 必须对英语有很好的理解才能完成与听力相关的问卷调查

排除标准:

  • 根据 MRI 安全建议,孕妇将被排除在外。
  • 既往有听神经瘤和美尼尔氏病病史。
  • 可能影响大脑 GABA 和功能指标的重要既往病史,如中风、多发性硬化症、癫痫、糖尿病、心血管、主要神经退行性或精神疾病、需要全身化疗或脑放疗的癌症。
  • 在过去 3 个月内和/或目前正在服用镇静剂或 GABA 增强剂或精神活性药物(阿片类药物、抗抑郁药)的个人。

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

  • 主要用途:基础科学
  • 分配:非随机化
  • 介入模型:并行分配
  • 屏蔽:无(打开标签)

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:有耳鸣的人
耳鸣患者将接受所有干预措施(听力学测试、MRI 扫描、耳鸣相关问卷)。

在听力学评估中,参加者将接受各种听力测试,例如扩展高频范围的纯音测听、言语测听、鼓室压测试和听觉反射阈值。 这些测试都是非侵入性的,旨在评估参与者的听力阈值、在噪音中说话的难度、他们是否有传导性听力损失,并测试传出听觉功能。 预约大约需要 60-90 分钟。 现场经验丰富的听力学家将负责此程序。

在 MRI 预约中,参与者将接受 MRI 扫描。 在 MRI 扫描之前,研究人员和经验丰富的放射技师将使用标准的诺丁汉大学安全问卷重新检查参与者是否可以安全进行扫描。 此重新检查步骤是必要的,以确保参与者仍然有资格进行扫描。 经验丰富的放射技师将负责此程序。

其他名称:
  • 听力评估
实验性的:没有耳鸣的人
除了填写耳鸣相关问卷外,耳鸣患者还将接受大部分干预措施(听力学测试、MRI 扫描)。

在听力学评估中,参加者将接受各种听力测试,例如扩展高频范围的纯音测听、言语测听、鼓室压测试和听觉反射阈值。 这些测试都是非侵入性的,旨在评估参与者的听力阈值、在噪音中说话的难度、他们是否有传导性听力损失,并测试传出听觉功能。 预约大约需要 60-90 分钟。 现场经验丰富的听力学家将负责此程序。

在 MRI 预约中,参与者将接受 MRI 扫描。 在 MRI 扫描之前,研究人员和经验丰富的放射技师将使用标准的诺丁汉大学安全问卷重新检查参与者是否可以安全进行扫描。 此重新检查步骤是必要的,以确保参与者仍然有资格进行扫描。 经验丰富的放射技师将负责此程序。

其他名称:
  • 听力评估

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
使用 MRS 测量 GABA 神经递质水平,使用功能性 MRI 扫描测量听觉静息态网络中的神经活动和连接强度。
大体时间:收集数据后的 3-6 个月内

初级测试:

  • 成像结果的组间差异单变量组比较:听觉皮层 GABA、局部功能连接密度 (REHO)、半球听觉皮层功能连接、听觉和视觉皮层之间的跨模态功能连接、听觉皮层神经活动(使用 BOLD 反应)以视觉注意任务。
  • 相关性差异的组间测试:GABA 和听力损失、听觉皮层功能连接和听力损失。
收集数据后的 3-6 个月内

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
听觉皮层中 GABA 水平的测量以及与耳鸣严重程度评分和耳鸣负面影响评分的相关性。
大体时间:收集数据后的 3-6 个月内

二级测试:

  • GABA 水平的组内相关性分析与听力结果指示感觉传入神经阻滞。
  • GABA 水平与耳鸣严重程度的回归分析。
收集数据后的 3-6 个月内
神经活动的测量、全脑的连通性变化以及这些测量与耳鸣严重程度评分和耳鸣负面影响评分的相关性。
大体时间:收集数据后的 3-6 个月内

二级测试:

  • 功能连接和注意力神经活动的组内相关分析)与听力结果索引感觉传入神经阻滞。
  • 功能连接和神经活动与耳鸣严重程度的回归分析。
收集数据后的 3-6 个月内

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

  • 研究主任:Dorothee Auer, Prof.、University of Nottingham
  • 首席研究员:Anissa Ramadhani、University of Nottingham

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

有用的网址

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)

2021年8月9日

初级完成 (实际的)

2022年10月31日

研究完成 (实际的)

2022年10月31日

研究注册日期

首次提交

2021年3月22日

首先提交符合 QC 标准的

2021年4月22日

首次发布 (实际的)

2021年4月28日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2023年12月18日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2023年12月15日

最后验证

2023年12月1日

更多信息

与本研究相关的术语

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

根据诺丁汉大学、政府和我们的资助者的政策,研究数据可能会与其他大学和组织的研究人员共享,包括其他国家的研究人员,用于健康和社会保健研究。 以这种方式共享的数据通常是匿名的。 尽管需要跟进分享内容和方式的细节。

IPD 共享时间框架

数据将在最后一次数据采集后 3 个月可用。 它们最多可使用 3 年。

IPD 共享支持信息类型

  • 分析代码

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

研究美国 FDA 监管的设备产品

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核磁共振扫描的临床试验

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