Osa srdce-mozek a psychosociální stres

Hlavním cílem projektu je prospektivně zjistit vliv pohlaví na amygdalární metabolickou aktivitu a perfuzi myokardu u populace zdravých postmenopauzálních žen a starších mužů v akutních psychosociálních stresových stavech.

Primární hypotézou studie je, že ženy zažívají neúměrnou amygdalární metabolickou aktivitu a sníženou perfuzi myokardu v reakci na psychosociální stres ve srovnání s muži.

Tento projekt je monocentrickou prospektivní observační studií zahrnující zobrazení hybridní pozitronovou emisní tomografií/magnetickou rezonancí (PET/MR) a také odběr biologických vzorků u zdravých jedinců ve věku 50-75 let (postmenopauzální ženy a muži). K vyvolání akutního psychosociálního stresu použili vyšetřovatelé Montrealský Imaging Stress Test (MIST), když byli účastníci uvnitř PET/MR skeneru, a Trier Social Stress Test (TSST), když byli účastníci mimo PET/MR skener. TSST i MIST jsou standardizované testy a široce se používají k vyvolání spolehlivých reakcí na biologický stres v laboratorních podmínkách. Není plánována žádná navazující studie. Při zařazení byli jednotlivci dotazováni a pomocí dotazníků byly shromážděny zdravotní údaje. Kromě toho byly odebrány biologické vzorky, včetně krve, nehtů a slin. Dobrovolníci podstoupili zobrazení průtoku krve myokardem (MBF) a mozkovou perfuzi pomocí amoniaku (13NH3)-PET a také funkční zobrazení pomocí zobrazování magnetickou rezonancí (MRI), obojí běžně používané zobrazovací techniky. 13NH3-PET/MR byla provedena v klidu a ve stresu (MIST). Následně účastníci studie podstoupili TSST, po kterém následovalo metabolické zobrazení celého těla pomocí fluor-18-deoxyglukózy (18F-FDG)-PET/MRI, což mimo jiné umožnilo studovat metabolismus mozku a kostní dřeně. Souběžně s tím byla v průběhu studie sledována odezva srdeční frekvence (HRR) a katecholaminy byly sbírány na začátku a po stresu, aby se vyhodnotil autonomní vliv na srdce. Celková radiační zátěž byla pod 5 mSv.

Podrobně byl každý účastník požádán, aby vyplnil dotazníky k posouzení jejich psychometrických základních charakteristik při studijní návštěvě.

Z periferního intravenózního katétru byly odebrány dva vzorky krve na začátku studie a na konci TSST. Hladiny glukózy v krvi byly měřeny pomocí píchnutí do prstu. Kromě toho byly odebrány vzorky slin o objemu přibližně 1 ml v různých časových bodech, zejména před a po každém z mentálních zátěžových testů. Vzorky nehtů byly odebrány ostříháním nehtů z prstů na rukou a/nebo nohou.

Všechny biologické vzorky od účastníků byly okamžitě zpracovány, aby bylo možné vzorky uchovat.

S projektovými daty a vzorky bylo nakládáno s maximální diskrétností a přístupné pouze oprávněným pracovníkům. Na dokumentech specifických pro projekt jsou účastníci identifikováni pouze jedinečným číslem účastníka. Byla použita kódovaná data a identifikační seznam účastníků je přístupný pouze vyšetřovatelům. Data jsou chráněna před neoprávněným nebo náhodným zveřejněním, pozměněním, vymazáním, kopírováním a krádeží pomocí vestavěných mechanismů Redcap®. Biologický materiál v tomto projektu není identifikován jménem účastníka, ale jedinečným číslem účastníka.

Účastníci byli požádáni, aby se před studijní návštěvou postili alespoň 2,5 hodiny a zdrželi se silné fyzické aktivity po dobu alespoň 24 hodin. Všichni účastníci studie podstoupili sériové zobrazování na specializovaném hybridním PET/MR skeneru (GE Healthcare) s použitím 13N-NH3 a 18F-FDG jako validovaných indikátorů podle každodenní klinické rutiny. MRI celého těla (18F-FDG) nebo mozku a srdce (13-NH3) byly zaznamenány současně se všemi akvizicemi PET skenů. Počínaje intravenózním bolusovým podáním 200 MBq 13N-NH3 byly po dobu 30 minut pořizovány sériové dynamické a statické PET snímky. Souběžně se subjekty podrobovaly kontrolní (odpočinkové) části MIST (matematický úkol, uvnitř skeneru). Byla podána druhá dávka 400 MBq 13N-NH3 a snímky byly zaznamenávány ve stejné akviziční sekvenci po dobu 30 minut, paralelně se stresovou částí MIST.

Po přestávce bylo všem jedincům injikováno 150 MBq 18F-FDG a následně TSST mimo skener. Během první části TSST porota dvou až tří rozhodčích (vyškolený personál), vybavená videokamerou, požádá účastníka, aby si připravil 5minutovou prezentaci. K tomu mohou účastníci použít papír a tužku, ale na začátku prezentace musí rozdat svá upozornění. Během 5minutové prezentace porotci pozorují účastníky bez jakýchkoli komentářů a mimiky. Účastníci jsou požádáni, aby pokračovali, pokud se zastaví před uplynutím celých 5 minut. Ve druhé části TSST podstoupí účastníci mentální aritmetický úkol, během kterého jsou požádáni, aby počítali zpět od 1022 v krocích po 11. Následně bylo účastníkům umožněno odpočívat v určené oddělené tmavé místnosti (klidová fáze) a 18F-FDG-PET sken byl proveden cca. 60 minut po injekci indikátoru k posouzení metabolické aktivity v mozku podle rutinních postupů na Klinice nukleární medicíny Fakultní nemocnice v Curychu. Srdeční frekvence a krevní tlak byly zaznamenávány na začátku a v průběhu procedury.

Procedura od počátečního skenování do konce konečného skenování trvá asi 3,5 hodiny. Spolu s 2 hodinami přípravy strávili účastníci studiem celkem asi 5,5 hodiny.