Hjerte-hjerne-akse og psykosocial stress

Hovedformålet med projektet er prospektivt at bestemme køns indflydelse på amygdalar metabolisk aktivitet og myokardieperfusion i en population af raske postmenopausale kvinder og ældre mænd under akutte psykosociale stresstilstande.

Undersøgelsens primære hypotese er, at kvinder oplever uforholdsmæssig stor amygdalar metabolisk aktivitet og reduceret myokardieperfusion som reaktion på psykosocial stress sammenlignet med mænd.

Dette projekt er et monocentrisk prospektivt observationsstudie, der involverer hybrid positronemissionstomografi/magnetisk resonans (PET/MR) billeddannelse samt indsamling af biologiske prøver hos raske individer i alderen 50-75 år (postmenopausale kvinder og mænd). For at påføre akut psykosocial stress anvendte efterforskerne Montreal Imaging Stress Test (MIST), når deltagerne var inde i PET/MR-scanneren og Trier Social Stress Test (TSST), når deltagerne var uden for PET/MR-scanneren. Både TSST og MIST er standardiserede tests og anvendes i vid udstrækning til at fremkalde pålidelige biologiske stressresponser i laboratoriemiljøer. Der er ikke planlagt nogen opfølgende undersøgelse. Ved inklusion er personer blevet interviewet, og helbredsdata er blevet indsamlet gennem spørgeskemaer. Derudover er der indsamlet biologiske prøver, herunder blod, negle og spyt. Frivillige gennemgik myokardieblodgennemstrømning (MBF) og cerebral perfusionsbilleddannelse ved hjælp af ammoniak (13NH3)-PET, såvel som funktionel billeddannelse ved hjælp af magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), begge rutinemæssigt anvendte billeddannelsesteknikker. 13NH3-PET/MR er blevet udført i hvile og under stress (MIST). Efterfølgende gennemgik studiedeltagerne en TSST, efterfulgt af metabolisk billeddannelse af hele kroppen med fluor-18-deoxyglucose (18F-FDG)-PET/MRI, hvilket gør det muligt at studere hjerne- og knoglemarvsmetabolisme, blandt andre parametre. Parallelt hermed er hjertefrekvensresponsen (HRR) blevet overvåget gennem hele undersøgelsen, og katekolaminer blev opsamlet ved baseline og efter stress for at vurdere den autonome indflydelse på hjertet. Den samlede strålingseksponering var under 5 mSv.

I detaljer blev hver deltager bedt om at udfylde spørgeskemaer for at vurdere deres psykometriske baseline-karakteristika ved studiebesøget.

To blodprøver blev indsamlet fra et perifert intravenøst ​​kateter i begyndelsen af ​​undersøgelsen og slutningen af ​​TSST. Blodsukkerniveauer blev målt ved hjælp af et fingerstik. Derudover blev spytprøver på ca. 1 ml hver taget på forskellige tidspunkter, især før og efter hver af de mentale stresstest. Negleprøver blev indsamlet ved at klippe negle fra fingrene og/eller tæerne.

Alle biologiske prøver fra deltagerne blev straks behandlet for at tillade prøvekonservering.

Projektdata og prøver blev håndteret med den yderste diskretion og kun tilgængelige for autoriseret personale. På projektspecifikke dokumenter identificeres deltagerne kun med et unikt deltagernummer. Kodede data blev brugt, og deltageridentifikationslisten er kun tilgængelig for efterforskerne. Data er beskyttet mod uautoriseret eller utilsigtet videregivelse, ændring, sletning, kopiering og tyveri ved at bruge de indbyggede mekanismer i Redcap®. Biologisk materiale i dette projekt er ikke identificeret ved deltagernavn, men med et unikt deltagernummer.

Deltagerne blev bedt om at faste i mindst 2,5 timer før studiebesøget og afholde sig fra stærk fysisk aktivitet i mindst 24 timer. Alle undersøgelsesdeltagere gennemgik seriel billeddannelse på en dedikeret hybrid PET/MR-scanner (GE Healthcare) ved brug af 13N-NH3 og 18F-FDG som validerede sporstoffer i henhold til daglig klinisk rutine. MRI af hele kroppen (18F-FDG) eller hjerne og hjerte (13-NH3) blev optaget samtidigt med alle PET-scanninger. Begyndende med en intravenøs bolus-administration på 200 MBq 13N-NH3, blev serielle dynamiske og statiske PET-billeder erhvervet i 30 minutter. Sideløbende gennemgik forsøgspersonerne kontrol (hvile) delen af ​​MIST (matematisk opgave, inde i scanneren). En anden dosis på 400 MBq 13N-NH3 blev givet, og billeder blev optaget i samme optagelsessekvens i 30 minutter parallelt med Stress-delen af ​​MIST.

Efter en pause blev alle individer injiceret med 150 MBq 18F-FDG, efterfulgt af en TSST uden for scanneren. Under den første del af TSST beder et panel på to til tre dommere (uddannet personale), udstyret med et videokamera, deltageren om at forberede en 5-minutters præsentation. For at gøre det kan deltagerne bruge papir og pen, men skal udlevere deres opslag i begyndelsen af ​​præsentationen. Under det 5 minutter lange oplæg observerer dommerne deltagerne uden at give kommentarer eller ansigtsudtryk. Deltagerne bliver bedt om at fortsætte, hvis de stopper inden hele 5 minutter løber ud. I den anden del af TSST gennemgår deltagerne en hovedregningsopgave, hvor de bliver bedt om at tælle tilbage fra 1022 i trin af 11. Efterfølgende fik deltagerne lov til at hvile i et udpeget separat mørkt rum (hvilefase), og 18F-FDG-PET-scanningen blev udført ca. 60 minutter efter sporstofinjektion for at vurdere metabolisk aktivitet i hjernen, ifølge rutineprocedurer på Nuklearmedicinsk afdeling på Universitetshospitalet Zürich. Hjertefrekvens og blodtryk blev registreret ved baseline og under hele proceduren.

Proceduren fra den indledende scanning til slutningen af ​​den endelige scanning tager omkring 3,5 timer. Sammen med de 2 timers forberedelse brugte deltagerne cirka 5,5 timer på undersøgelsen i alt.