Pilot study of repeated blood-brain barrier disruption in patients with mild Alzheimer’s disease with an implantable ultrasound device
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Temporary disruption of the blood-brain barrier (BBB) using pulsed ultrasound leads to the clearance of both amyloid and tau from the brain, increased neurogenesis, and mitigation of cognitive decline in pre-clinical models of Alzheimer’s disease (AD) while also increasing BBB penetration of therapeutic antibodies. The goal of this pilot clinical trial was to investigate the safety and efficacy of this approach in patients with mild AD using an implantable ultrasound device. Methods An implantable, 1-MHz ultrasound device (SonoCloud-1) was implanted under local anesthesia in the skull (extradural) of 10 mild AD patients to target the left supra-marginal gyrus. Over 3.5 months, seven ultrasound sessions in combination with intravenous infusion of microbubbles were performed twice per month to temporarily disrupt the BBB. 18 F-florbetapir and 18 F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography (PET) imaging were performed on a combined PET/MRI scanner at inclusion and at 4 and 8 months after the initiation of sonications to monitor the brain metabolism and amyloid levels along with cognitive evaluations. The evolution of cognitive and neuroimaging features was compared to that of a matched sample of control participants taken from the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). Results A total of 63 BBB opening procedures were performed in nine subjects. The procedure was well-tolerated. A non-significant decrease in amyloid accumulation at 4 months of − 6.6% (SD = 7.2%) on 18 F-florbetapir PET imaging in the sonicated gray matter targeted by the ultrasound transducer was observed compared to baseline in six subjects that completed treatments and who had evaluable imaging scans. No differences in the longitudinal change in the glucose metabolism were observed compared to the neighboring or contralateral regions or to the change observed in the same region in ADNI participants. No significant effect on cognition evolution was observed in comparison with the ADNI participants as expected due to the small sample size and duration of the trial. Conclusions These results demonstrate the safety of ultrasound-based BBB disruption and the potential of this technology to be used as a therapy for AD patients. Research of this technique in a larger clinical trial with a device designed to sonicate larger volumes of tissue and in combination with disease-modifying drugs may further enhance the effects observed. Trial registration ClinicalTrials.gov, NCT03119961
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».