Auswirkungen des Apolipoprotein E (APOE)-Genotyps auf Triglyceride und den Blutfluss im menschlichen Gehirn

Überblick: Der Zweck der Studie besteht darin, 90 ältere Erwachsene einzuschließen, von denen die Hälfte den E4-Trägerstatus haben wird, um zu beurteilen, ob der E4-Status die Veränderung des globalen zerebralen Blutflusses (∆CBF) als Reaktion auf ein fettreiches Getränk beeinflusst. Der Screening-Besuch umfasst eine Einverständniserklärung, eine Blutabnahme zu Beginn, einen oralen Triglycerid-Toleranztest (OTTT) und eine Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie (DEXA). Der Studienbesuch umfasst die Beurteilung des zerebralen Blutflusses mittels arteriellem Spin-Labeling (ASL)-MRT – zu Studienbeginn und 2 Stunden nach dem Trinken von Sahne. Der Studienbesuch umfasst außerdem 6 Blutabnahmen und eine 30-minütige kognitive Batterie.

Ablauf des Screening-Besuchs (auf dem Campus der Seattle South Lake Union): Vor dem Screening-Besuch erhalten die Teilnehmer per Post eine Kopie des Einverständnisformulars sowie einen Fragebogen zur Krankengeschichte zum Ausfüllen. Den Teilnehmern wird empfohlen, in der Nacht vor dem Screening-Besuch zu fasten (mindestens 8 Stunden erforderlich). Nach einem Prozess der Einwilligung nach Aufklärung überprüft das Studienpersonal die Vitalwerte, einschließlich Taillenumfang, Größe und Gewicht, zur Berechnung des Body-Mass-Index (BMI). Die Studienkrankenschwester legt eine Infusion an und sendet Blut für ein vollständiges Blutbild, Chem20 (einschließlich Beurteilung der Leber- und Nierenfunktion), glykiertes Hämoglobin (Hämoglobin A1C), Lipid-Panel und eine Blutprobe für die APOE-Genotypisierung (Northwest Lipids unter Verwendung der Polymerasekette). Reaktionsmethodik (PCR). Blutproben mit Ausnahme von APOE werden an das vom Clinical Laboratory Improvement Amendment (CLIA) der University of Washington (UW) zertifizierte Labor geschickt, und die Teilnehmer erhalten eine Kopie der Ergebnisse per Post. Nach der Blutentnahme werden die Teilnehmer dann einem oralen Glukosetoleranztest (OGTT) unterzogen: 6 Zeitpunkte (0, 15, 30, 45, 60.120 Minuten), einschließlich einer Blutentnahme für Plasma zur Messung von Insulin und C-Peptid (in Chargen). durch Nordwest(NW)-Lipide). Zum Zeitpunkt 0 und 120 Minuten beurteilt das Studienpersonal außerdem die Vitalwerte und eine Point-of-Care-Glukose mithilfe eines Glukometers. Das OGTT wird das standardmäßige 75-Gramm-Glukosegetränk aus der Zentralversorgung sein. Nach Abschluss der zweistündigen OGTT werden die Patienten einem DEXA-Scan unterzogen. Beachten Sie, dass DEXA vor OGTT durchgeführt werden kann, wenn dies für den Studienablauf erforderlich ist. Parkplätze werden zur Verfügung gestellt und die Teilnehmer werden mit einer Geschenkkarte bezahlt.

Beispieltag des Screening-Besuchs:

8 Uhr: Einchecken in die Klinik 8–8:30 Uhr: Einverständniserklärung im Einzelzimmer, Besprechen der Krankengeschichte 8:30–9 Uhr: Infusion einführen, Depression ausfüllen, Angsttest durchführen, Ausgangsblut entnehmen 9–11 Uhr: OGTT ( Führen Sie bei Lücken im OGTT ein Montreal Cognitive Assessment (MoCA) durch. 11–11:25 Uhr: DEXA 11:25–11:30 Uhr: Entfernen der Infusion, Verteilen der Geschenkkarte und Parkvalidierung. Zeit: 3,5 Stunden, insgesamt 40 ml Blut entnommen

Verfahren für Studienbesuche (auf dem Hauptcampus der University of Washington): Die Teilnehmer kommen nach einer Fastennacht (mindestens 8 Stunden erforderlich) zur UW Translational Research Unit (TRU) an. Die Studienkrankenschwester legt eine Infusion an und überprüft Vitalfunktionen wie Blutdruck, Herzfrequenz, Temperatur und Gewicht. Anschließend wird der Teilnehmer zum MRT-Scanner begleitet und dem Nüchtern-Bildgebungsprotokoll unterzogen. Der Teilnehmer kehrt zur TRU zurück und beginnt mit dem oralen Triglycerid-Toleranztest (OTTT). Zum Zeitpunkt 0 wird Blut abgenommen und die Zeit dokumentiert. Anschließend trinkt der Teilnehmer das Milchprodukt – 100 ml Sahne (knapp eine halbe Tasse), das 370 Kalorien, 40,4 Gramm Gesamtfett und 23,6 Gramm gesättigtes Fett enthält. Der Teilnehmer wird aufgefordert, das Produkt gemäß den veröffentlichten OTTT-Protokollen über 5 Minuten zu trinken. Zur Messung von Glukose, Insulin, Lipiden und Appetithormonen werden Blutabnahmen durchgeführt (30, 120, 180, 240 Minuten). Eine Post-Lipid-MRT wird zum 2-Stunden-Zeitpunkt durchgeführt, und die kognitive Bewertung der NIH-Toolbox wird zum 3-Stunden-Zeitpunkt durchgeführt. Die Verabreichung des NIH-Akkus dauert etwa 30 Minuten und erfolgt auf einem tragbaren Tablet.

Beispieltag für einen Studienbesuch:

8 Uhr: Einchecken bei UW TRU, nach neuen Medikamenten fragen, IV platzieren. 8:15 Uhr: Begleitung zum MRT-Bereich, Vor-MRT machen. 8:45 Uhr: Zurück bei TRU: T0-Blutabnahme. 8:45–8:50 Uhr: Trinken Lipid 9:20: T30 Min. Blutentnahme 9:50: T60 Min. Blutentnahme 10:50: T120 Min. (2 Stunden) Blutentnahme

**Zurück zum MRT-Scanner für 2-stündiges MRT** (dauert etwa 2 Stunden und 10 Minuten nach dem Trinken) 11:50: T180-Minuten-Blutabnahme (3 Stunden) **Führen Sie jetzt den NIH-Toolbox-Test durch – dauert etwa 30 Minuten* * 12:50: T240-Minuten-Blutabnahme (4 Stunden). 12:50–13:00 Uhr: Infusion entfernen, Geschenkkarte erhalten, Teilnehmer checkt aus. Zeit: 5 Stunden, Gesamtblutentnahme: 80 ml (13 pro Blutentnahme x 6 Zeitpunkte)

MRT-Protokoll: Der Forscher wird eine pseudokontinuierliche arterielle Spinmarkierung verwenden, um den zerebralen Blutfluss (CBF) in ml/100 g/min als Perfusionsmarker für eine verbesserte Signalqualität zu messen. Als endogener Kontrast dient bei diesem Ansatz magnetisch markiertes arterielles Blutwasser. MRT-Bilder werden verschlüsselt auf einer externen Festplatte gespeichert und zur weiteren Verarbeitung und Analyse auf One Drive oder ein anderes HIPAA-kompatibles System hochgeladen.

Experiment: Gemäß den Konsensempfehlungen verwendet der Forscher eine Sequenz (5,5 Minuten) mit langer Markierungsdauer = 1,8 s, langer Verzögerung nach der Markierung = 2 s, mit Markierungsversatz = 25–30 mm, Schichten = 20, räumlicher Auflösung = 3,5×3,5×5 mm3, Sichtfeld = 240×240×100 mm3, SENSE-Faktor = 2, Wiederholungszeit/Echozeit (TR/TE)= 5000/18 ms. Bei einer Inversionsverzögerung (TI) = 2,05 und 3,25 s werden zwei adiabatische Hintergrundunterdrückungsimpulse angewendet, um die Kontamination des Gewebes mit grauer und weißer Substanz zu minimieren. Schließlich erstellt der Forscher einen Gleichgewichtsmagnetisierungsscan (M0, 1 Minute), der mit dem obigen Scan identisch ist, jedoch mit TR = 10.000 ms und ohne Beschriftung oder Hintergrundunterdrückung.

Analyse: Zunächst wird eine Bewegungskorrektur mithilfe der Bewegungskorrektur (FSL-MCFLIRT) auf die arteriellen Spin-Labeling-Bilder angewendet und diese werden im M0-Bild registriert. Anschließend führt der Forscher eine paarweise Subtraktion zwischen den Kontroll- und Nullbildern durch und wendet ein Zwei-Kompartiment-Modell an, um CBF zu quantifizieren. Die resultierende CBF-Karte wird mit dem T1-Scan mitregistriert, gefolgt von einer Transformation in den Raum des Montreal Neurological Institute (MNI). Die temporalen Regionen wie der entorhinale Kortex, der Temporallappen, der Hippocampus sowie die hinteren cingulären und lateralen parietalen Läppchen werden erfasst mithilfe des standardmäßigen kortikalen und subkortikalen Atlas von Harvard-Oxford identifiziert werden. Die CBF-Werte werden in diesen Regionen zwischen den Gruppen verglichen. Der „Region of Interest“-Ansatz kann Effekte abschwächen, die kleiner sind als die Größe der Region of Interest. Daher wird der Forscher auch Permutationstests in FSL durchführen, um voxelweise CBF-Unterschiede zwischen Gruppen zu bewerten. Um sicherzustellen, dass die voxelbezogenen Ergebnisse kein reiner Zufall sind, wird der Forscher bei mehreren Vergleichen eine strikte familienbezogene Fehlerkorrektur durchführen.

Für diese Studie gesammelte Daten:

Am Telefon und auf dem Anamnesebogen erhobene Daten (mündliche Einwilligung erteilt, vor informierter Einwilligung):

Krankengeschichte, auch wenn die Teilnehmer ihren APOE-Genotyp kennen. Gezielte Überprüfung der Systeme. Alter der Wechseljahre (für Frauen). Medikamente. Drogen-, Tabak- und Alkoholkonsum. Drogenallergien. Nahrungsmittelallergien/-unverträglichkeiten. Händigkeit. Arbeits- und Bildungsgeschichte der Teilnehmerin. Bildungsstand der Mutter (falls bekannt). ) Bildungsniveau des Vaters (falls bekannt) MRT-Checkliste: Operationen, Metall im Körper

Beim Screening-Besuch erhobene Daten:

Wie sich der Patient in Bezug auf Rasse/ethnische Zugehörigkeit identifiziert. Vitalwerte: Maße für Größe, Gewicht und Taillenumfang. Fragebogen zur körperlichen Gesundheit Nr. 9 (PHQ9, ein Depressionsscreening). Beurteilung der generalisierten Angststörung 7 (GAD-7, ein Angstscreening). Kognitive Beurteilung: MoCA Version 8.2 Englische Version Screening-Blutuntersuchungen: Chemie, Leberfunktion, Lipid-Panel, Hämoglobin A1C, komplettes Blutbild (CBC), APOE-Genotyp (Wangenabstrich und Bluttest), Fasten und 2-Stunden-Glukose am Behandlungsort (mit einem Glukometer). Fasten und 2-Stunden-Herz Frequenz, Blutdruck Sechs OGTT-Blutentnahmen: 4-ml-Röhrchen mit Lavendelverschluss zur Messung von Glukose und Insulin (in Chargen an das Labor geschickt) DEXA-Scan für Standardmessungen der Körperzusammensetzung (d. h. Fettmasse, fettfreie Masse)

Beim Studienbesuch erhobene Daten:

Vitalwerte: Herzfrequenz (HF), Blutdruck, Atemfrequenz (RR), Temperatur zu allen Zeitpunkten Sechs Blutabnahmen: Serum- und Plasmasammlung für Glukose, Insulin, Lipide und Appetithormone NIH-Toolbox kognitive Daten MRT-ASL-Daten: Gesamt- und regionale ASL Bilder (beinhaltet keine klinische MRT-Befundung)