Prospektive Beobachtung der mikrovaskulären Struktur und Funktion des Gehirns (PROCESS)

Unter Gehirngesundheit versteht man die normale Struktur, Funktion und soziale Anpassung des Gehirns sowie das Fehlen schwerwiegender Gehirnerkrankungen. Die Gesundheit des Gehirns ist ein lebenslanger Prozess, der objektiv messbar und subjektiv wahrnehmbar ist und von sozialpsychobiologischen Faktoren bestimmt wird. Derzeit sind neurologische Störungen die häufigste Ursache für den Verlust von gesundem Leben und die zweithäufigste Todesursache weltweit. Jedes Jahr sterben fast 9 Millionen Menschen an Erkrankungen des Gehirns.

Die Prävention schwerer Hirnerkrankungen, einschließlich Schlaganfall und Demenz, ist in erster Linie für die Gesundheitsversorgung des Gehirns wichtig. Insbesondere kann die Funktionsstörung kleiner Gehirngefäße eine frühere pathologische Veränderung der oben genannten schweren Hirnerkrankungen sein. Zu den Funktionsstörungen kleiner Gefäße im Gehirn gehören eine erhöhte Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke, eine veränderte neurovaskuläre Kopplung, eine verminderte zerebrale Perfusion, eine verminderte zerebrale Autoregulation, eine verminderte zerebrovaskuläre Reaktivität und ein veränderter zerebraler Ruheblutfluss. Frühere Studien haben gezeigt, dass die Prävalenz einer zerebralen Funktionsstörung kleiner Gefäße bei erkrankten Menschen bei 40 bis 70 % liegt, Daten aus der Allgemeinbevölkerung sind jedoch nach wie vor dürftig. Gefäßrisikofaktoren wie Alterung, Bluthochdruck, Diabetes, Fettleibigkeit, Dyslipidämie und Insulinresistenz gelten als wichtige Risikofaktoren für die Entwicklung schwerer Hirnerkrankungen. Es ist jedoch unklar, ob vaskuläre Risikofaktoren diese Hirnerkrankungen verursachen, indem sie die Funktion kleiner Gehirngefäße beeinträchtigen.

Daher zielt diese prospektive Kohortenstudie darauf ab, die Prävalenz, die Verteilungsmerkmale und die dynamische Veränderung der zerebralen Funktionsstörung kleiner Gefäße zu bewerten und die Auswirkung vaskulärer Risikofaktoren auf die Funktionsstörung zerebraler kleiner Gefäße, kardiovaskuläre und zerebrovaskuläre Erkrankungen, kognitive Dysfunktion und Mortalität zu untersuchen eine chinesische Gemeinschaftsbevölkerung.

In diese Studie werden insgesamt 3500 Teilnehmer im Alter von 50 bis 75 Jahren aus Dörfern und Gemeinden des Bezirks Daxing, Peking, mithilfe der Cluster-Stichprobenmethode eingeschrieben. Alle Teilnehmer werden zu Studienbeginn interviewt und 8 Jahre lang nachbeobachtet. Basisdaten werden durch persönliche Interviews durch geschulte Interviewer unter Verwendung eines standardisierten Fragebogens gesammelt. Zu den Basisdaten gehören demografische Daten, Lebensstil, körperliche Aktivität, Krankengeschichte, kardiovaskuläre Risikofaktoren, Ernährungsgewohnheiten, Medikamenteneinnahme, Schlafstatus und eine neuartige Coronavirus-Infektion. Die Beurteilung der kognitiven Funktion und die neuropsychiatrische Untersuchung werden auf der Grundlage verschiedener Skalen wie der Montreal Cognitive Assessment (MoCA) Scale und der Mini-Mental State Examination (MMSE) Scale durchgeführt.

Zusätzlich wird die Herzfunktion mittels Elektrokardiogramm und Farbultraschall getestet. Zur Messung des Knöchel-Arm-Index wird eine periphere Gefäßuntersuchung durchgeführt. Die Fundusuntersuchung wird von ausgebildeten Augenärzten durchgeführt. Die Gang- und Augenbewegungsuntersuchung wird von geschultem Personal durchgeführt. Die Körperzusammensetzung wird mit einem Körperanalysegerät getestet.

Die Proben von Nüchternblut, Morgenurin, Kot und oralen Plaquebakterien werden zu Studienbeginn gesammelt, um genetische und metabolische Marker zu testen. Zur Messung von Blutzucker, Insulin und C-Peptid wird ein oraler Glukosetoleranztest durchgeführt.

Eine Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns wird durchgeführt, um CSVD-Bildgebungsmarker, Schädel-Karotis-Plaque und Stenose, neurovaskuläre Kopplung und zerebrale Perfusion zu erkennen. Die Sequenzen der Gehirn-MRT umfassten 3D-T1, 3D-T2, 3D-FLAIR, DWI, HR-MRA, SWI, Ruhezustands-fMRT, DTI, ASL usw. Alle MRT-Scans werden mit 3,0-T-Scannern durchgeführt. Bilddaten werden im DICOM-Format (Digital Imaging and Communications in Medicine) auf Datenträgern gespeichert und im Imaging Research Center des Beijing Tiantan Hospital analysiert. Die transkranielle Doppler-Sonographie wird zur Erkennung der zerebralen Autoregulation und des zerebralen Ruheblutflusses eingesetzt. Karotisultraschall wird verwendet, um den Durchmesser der Halsschlagader, die intramedulläre Dicke der Halsschlagader, die systolische maximale Fließgeschwindigkeit der Halsschlagader, die enddiastolische Geschwindigkeit der Halsschlagader, den Pulsatilitätsindex, den Gefäßwiderstandsindex, die Plaque der Halsschlagader, die Stenose der Halsschlagader und die Blutflussgeschwindigkeit zu messen.

Nach der Einschreibung werden jedes Jahr routinemäßige Nachuntersuchungen durchgeführt, um kardio-/zerebrovaskuläre Erkrankungen und Todesfälle zu erfassen. Ein weiteres persönliches Interview wird nach 2, 4, 6, 8 Jahren durchgeführt, um die Daten der MRT-Untersuchung des Gehirns, der transkraniellen Doppler-Sonographie und der kognitiven Beeinträchtigung zu sammeln. In der Zwischenzeit werden standardmäßige klinische und neuropsychologische Untersuchungen nach dem gleichen Maßstab wie zu Studienbeginn durchgeführt. Nüchternblut- und Morgenurinproben werden bei jedem Nachuntersuchungsbesuch nach dem gleichen Protokoll wie zu Studienbeginn entnommen.

Das Protokoll dieser Studie wurde von der Ethikkommission des Beijing Tiantan Hospital genehmigt. Alle Teilnehmer müssen vor Beginn der Studie eine schriftliche Einverständniserklärung abgeben.