Elektrophysiologische Biomarker für Chemotherapie-bedingte kognitive Beeinträchtigung und Genesung (Chemobrain)

Das allgemeine Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines Kernsatzes von Biomarkern für chemotherapiebedingte kognitive Beeinträchtigungen (oder Chemobrain). Klinische Studien haben leichte kognitive Beeinträchtigungen bei Chemotherapiepatienten am häufigsten in den Bereichen Aufmerksamkeit und Gedächtnis dokumentiert, obwohl Beeinträchtigungen in einem breiten Spektrum kognitiver Fähigkeiten beobachtet wurden. Darüber hinaus haben Neuroimaging-Studien chemotherapiebedingte strukturelle und funktionelle Veränderungen in verteilten kortikalen Bereichen, einschließlich Regionen des frontoparietalen Aufmerksamkeitsnetzwerks, gezeigt. Während diese Studien darauf hindeuten, dass sich eine Chemotherapie negativ auf die Gesundheit und die kognitiven Funktionen des Patienten auswirkt, bleibt unklar, wie sich die Chemotherapie auf die neuronalen Mechanismen der kognitiven Fähigkeiten auswirkt. Die aktuelle Literatur ist in vier wesentlichen Punkten eingeschränkt: (1) Die meisten Forschungsarbeiten konzentrierten sich auf Brustkrebspopulationen und lieferten nur wenige Einblicke in die Auswirkungen des Tumortyps. (2) Nur wenige Studien haben die parametrischen Auswirkungen der Chemotherapie-Toxizität untersucht. (3) Neuropsychologische Untersuchungen geben Auskunft darüber schwache Auflösung spezifischer kognitiver Funktionen und (4) neuronale Faktoren, die mit kognitiver Beeinträchtigung verbunden sind, lassen sich nur schwer von nicht-neuralen Faktoren (z. B. psychosoziale) Faktoren. Um diese zentralen Einschränkungen zu überwinden, schlagen die Forscher eine einjährige Längsschnittstudie vor, die darauf abzielt, systematisch den Einfluss des Krebsstadiums und der Behandlungstoxizität auf leichte kognitive Beeinträchtigungen zu untersuchen, die bei Patienten mit hämatologischer Malignität (HM) beobachtet werden, indem eine Kernbatterie von Verhaltens- und neuronalen Maßnahmen implementiert wird der Aufmerksamkeit.

Unsere spezifischen Ziele (SA) sind:

SA1: Quantifizierung chemotherapiebedingter Beeinträchtigungen aufmerksamkeitsspezifischer Prozesse bei HM-Patienten.

H1a: Vor der Behandlung wird zwischen den HM-Gruppen kein Unterschied in den Verhaltensmessungen der Aufmerksamkeit beobachtet, und HM-Gruppen schneiden schlechter ab als gesunde Kontrollpersonen.

H1b: Die Exposition gegenüber einer Chemotherapie wird Verhaltensstörungen der Aufmerksamkeit vorhersagen, und das Ausmaß der Beeinträchtigung wird mit der Toxizität der Behandlung verknüpft.

SA2: Quantifizierung elektrophysiologischer Messungen aufmerksamkeitsspezifischer Prozesse und Bestimmung des Zusammenhangs zwischen chemotherapiebedingten Beeinträchtigungen der neuronalen Aktivität und der kognitiven Fähigkeiten.

H2a: Vor der Behandlung wird kein Unterschied in den elektrophysiologischen Aufmerksamkeitsmaßen zwischen HM- und gesunden Kontrollgruppen beobachtet.

H2b: Die Exposition gegenüber einer Chemotherapie wird funktionelle Beeinträchtigungen bei elektrophysiologischen Aufmerksamkeitsmessungen vorhersagen, und das Ausmaß der Beeinträchtigung wird mit der Toxizität der Behandlung verknüpft sein.

H2c: Chemotherapiebedingte Beeinträchtigungen neuronaler Aufmerksamkeitsmaße werden durch gleichzeitige Beeinträchtigungen verhaltensbezogener Aufmerksamkeitsmaße (wie in H1b) vorhergesagt.

SA3: Implementieren Sie kontrollierte Simulationen von Fahrszenarien auf der Straße, die spezifische Aufmerksamkeitsprozesse untersuchen, um die Auswirkungen der Chemotherapie auf komplexes Verhalten in der realen Welt zu bestimmen.

H3a: Vor der Behandlung wird zwischen den HM-Gruppen kein Unterschied in der Fahrleistung beobachtet, und die Fahrleistung wird bei gesunden Kontrollpersonen im Vergleich zu HM-Patienten besser sein.

H3b: Die Exposition gegenüber einer Chemotherapie führt zu einer stärkeren Beeinträchtigung der simulierten Fahrleistung, und das Ausmaß der Beeinträchtigung hängt mit der Toxizität der Behandlung zusammen.

H3c: Beeinträchtigungen des Verhaltens (wie in H1a) und der neuronalen Maße (wie in H2a) der Aufmerksamkeit lassen eine stärkere Beeinträchtigung der simulierten Fahrleistung auf der Straße vorhersehen.

Unser empirischer Ansatz wird es uns ermöglichen, die neuronalen Mechanismen chemotherapiebedingter kognitiver Beeinträchtigungen genauer zu untersuchen. Der aktuelle Vorschlag zielt darauf ab, frühere Forschungen durch Längsschnittuntersuchung einer wenig erforschten Krebspopulation zu erweitern, deren Bestandteile bei der Diagnose einer Behandlungsgruppe zugeordnet werden, und so eine ausreichende experimentelle Kontrolle für die Untersuchung parametrischer Auswirkungen der Krebslast und der Behandlungstoxizität auf spezifische Aufmerksamkeitsmechanismen bereitzustellen. Die Ergebnisse dieser Studie werden von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der mit der Chemotherapie verbundenen Risikofaktoren sein, die es Ärzten ermöglichen werden, fundierte Behandlungsempfehlungen abzugeben, um die Wahrscheinlichkeit einer kognitiven Beeinträchtigung zu verringern und die höchstmögliche Lebensqualität für die ständig wachsende Zahl von Krebsüberlebenden aufrechtzuerhalten .