Auswirkungen des Blutdrucks auf die Kognition und den Blutfluss im Gehirn bei PD

Nach Überprüfung und Unterzeichnung einer vom IRB genehmigten Einverständniserklärung werden die Teilnehmer den folgenden klinischen Bewertungen für den Screening-Besuch (Dauer 3 Stunden) unterzogen, um die Eignung zu bestimmen:

1. vollständige medizinische und chirurgische Vorgeschichte, einschließlich aktueller Medikation und Substanzgebrauch
2. allgemeine körperliche und neurologische Untersuchung
3. ein Kipptischtest zur Bestätigung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer orthostatischen Hypotonie (OH) OH (definiert als systolischer Blutdruckabfall von > 20 mmHg oder diastolischer Blutdruckabfall von > 10 mmHg innerhalb von 3 Minuten nach Kopf-Hoch-Neigung, gemäß Konsenskriterien (Gibbons et al., 2017)
4. Fragebogen zur orthostatischen Hypotonie (OHQ) (enthält 6 Items zur Bewertung der OH-Symptome und 4 Items zur Bewertung der OH-Symptomlast bei täglichen Aktivitäten)
5. Movement Disorders Society Unified Parkinson's Disease Rating Scale
6. Geriatrische Depressionsskala
7. Kopfumfangsmessungen zur Planung für den optimalen Sitz der funktionellen Nahinfrarot-Spektroskopie-Haube
8. ein Lesetest
9. ein kognitiver Test

Verfahren des Studienbesuchs bei Studienbeginn: Wenn die Teilnehmer alle Eignungskriterien erfüllen, nehmen sie nach dem Screening-Besuch später an einem Studienbesuch (Dauer ca. 3 Stunden) teil, der an einem anderen Tag stattfindet.

Die Teilnehmer werden angewiesen, am Tag des Besuchs eine kleine Mahlzeit zu sich zu nehmen, 24 Stunden lang auf Koffein zu verzichten und alle verschriebenen Medikamente zu Hause einzunehmen. Die Teilnehmer werden ermutigt, alle verschriebenen Antiparkinson-Medikamente zum Studienbesuch mitzubringen, wenn diese mit ihrer üblichen Einnahmezeit zusammenfallen, da Schwankungen der dopaminergen Medikamente die kognitive Leistungsfähigkeit beeinträchtigen könnten. Bei der Ankunft füllen die Teilnehmer den orthostatischen Hypotonie-Fragebogen (OHQ) aus.

Kontinuierliche nicht-invasive BD-Überwachung: Der CareTaker® ist ein von der Food and Drug Administration (FDA) zugelassener kontinuierlicher, nicht-invasiver Schlag-zu-Schlag-BD-Monitor. Dieses Gerät wird wie eine Uhr um das Handgelenk getragen und verwendet einen Sensor, der an einer aufblasbaren Fingermanschette befestigt ist, um den Blutdruck zu messen, indem es arterielle Pulsationen unter der Haut erkennt. Das Gerät kann den Blutdruck bis zu 24 Stunden im ambulanten Umfeld mit drahtloser Internetverbindung kontinuierlich überwachen. Der CareTaker® verwendet Bluetooth-Technologie, um Blutdruckdaten an ein gekoppeltes elektronisches Android-Tablet zu übertragen, wobei Blutdruckparameter und -wellenformen automatisch protokolliert und dokumentiert werden. Daten sind sofort auf dem Tablet abrufbar. Variablen, die analysiert werden. Zu Beginn des Besuchs wird der CareTaker® auf der Hand des Teilnehmers platziert, die die wenigsten unwillkürlichen Bewegungen aufweist (z. B. Tremor oder Dyskinesie), um Bewegungsartefakte zu minimieren. Das Blutdruckmessgerät wird während des gesamten Besuchs getragen und am Ende des Besuchs entfernt. Die Start- und Endzeit jeder kognitiven Aufgabe wird aufgezeichnet und mit einem Ereignismarker auf dem Caretaker® zeitgestempelt, um den Blutdruck mit jeder kognitiven Aufgabe zu korrelieren.

Dieses Studiendesign wurde von Methoden angepasst, die von Centi et al. Positionsbezogene kognitive Veränderungen bei PD OH+ und OH- zu untersuchen. In dieser Studie führen die Teilnehmer eine kognitive Batterie im Liegen und im Stehen auf einem Kipptisch durch. Der klinische Forschungskoordinator wird für alle beschriebenen kognitiven Tests geschult und führt die Tests durch. Die gesamte Batterie dauert etwa 40 Minuten und wird zweimal wiederholt; Die Dauer des kognitiven Tests beträgt also etwa 1 Stunde und 20 Minuten. Jede kognitive Aufgabe wird zweimal ausgeführt: einmal liegend und einmal aufrecht (in einem 70-Grad-Winkel) auf einem Kipptisch.

Die kognitiven Tests werden in vier 20-minütige Sitzungen aufgeteilt: zwei 20-minütige Sitzungen in Rückenlage und zwei 20-minütige Sitzungen in aufrechter Position. Die kognitiven Testsitzungen werden abwechselnd in Rückenlage und aufrechter Position (d. h. Rückenlage, aufrecht, Rückenlage, aufrecht (Gruppe A) oder aufrecht, Rückenlage, aufrecht, Rückenlage (Gruppe B) durchgeführt. Die Teilnehmer werden zufällig Gruppe A oder Gruppe B zugeteilt.

Nach den aufrechten Testsitzungen wird der Teilnehmer in die Rückenlage abgesenkt und ruht in Rückenlage, bis der systolische und diastolische Blutdruck wieder innerhalb von 10 mmHg des Ausgangs-Blutdrucks liegt, bevor mit dem kognitiven Test in Rückenlage begonnen wird. Kognitive Aufgaben mit visuellen Komponenten werden an die Rücken- und Stehposition angepasst, indem die Tests mit einem Beamer auf einem Bildschirm angezeigt werden. Nach dem Test werden die Teilnehmer vom Kipptisch befreit und das fNIRS und der Caretaker® werden entfernt.

Die funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) ist eine nicht-invasive, tragbare Technologie, die bestimmte Nahinfrarot-Lichtwellenlängen in die Kopfhaut einstrahlt, um Veränderungen der Blutfarbe zu messen, da Oxyhämoglobin (HbO) Licht anders absorbiert als Desoxyhämoglobin (Hb). Die Aktivierung von Neuronen (z. B. als Reaktion auf eine kognitive Aufgabe) erhöht den Stoffwechselbedarf des Gehirngewebes, was den regionalen zerebralen Blutfluss erhöht, was zu einem erhöhten HbO und einem verringerten Hb führt. Um diese Veränderungen zu erkennen, emittieren fNIRS-Quellen Licht, das mit Lichtdetektoren gekoppelt ist, um Regionen der Hirnrinde zu durchdringen. Zusammen sind diese Sonden in kundenspezifischen Montagen angeordnet, die auf einer Kopfkappe getragen werden. Einzigartige Vorteile von fNIRS sind seine Sicherheit, Tragbarkeit und die Fähigkeit, den Blutfluss im Gehirn in verschiedenen Positionen zu untersuchen. Die vorgeschlagene Forschung wird ein System mit 16 Kanälen und 16 Detektoren verwenden, das NIRSport2 (NIRx®).

Während der oben beschriebenen kognitiven Tests in Rücken- und aufrechter Position tragen die Teilnehmer eine fNIRS-Kappe. Änderungen der zerebralen Oxygenierung in Echtzeit werden während des Studienbesuchs kontinuierlich gemessen, auch während kognitiver Aufgaben. Wir werden Basisdaten für 30 Sekunden in jeder Position sammeln, bevor wir mit kognitiven Tests beginnen. Die kontinuierlichen Aufzeichnungen von fNIRS und CareTaker® werden zeitsynchronisiert. Beginn und Ende jeder kognitiven Aufgabe werden auf dem fNIRS mit einem Zeitstempel versehen, um später während der Datenanalyse HbO- und Hb-Veränderungen mit jeder kognitiven Aufgabe zu korrelieren. Das fNIRS wird am Ende des Besuchs entfernt.