COPD:hen liittyvä fysiologia ja aivot

Krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD) on kolmanneksi yleisin sairastuvuuden ja kuolleisuuden syy Yhdysvalloissa, ja sen esiintyvyys lisääntyy ikääntyneiden aikuisten keskuudessa. Keuhkoahtaumataudin vaikutus aivoihin on kasvava tutkimuskiinnostuksen ala. Hämmästyttävällä 40–60 prosentilla keuhkoahtaumatautia sairastavista potilaista on kognitiivisia häiriöitä, mukaan lukien puutteet toimeenpanotoiminnassa (esim. päätöksenteossa), käsittelynopeudessa ja muistissa. Ehjä kognitio on kriittinen päivittäisten tehtävien itsenäisessä hoitamisessa (esim. lääkitys ja rahanhallinta). Koska tällä hetkellä ei ole olemassa hoitoja kognitiivisen heikentymisen poistamiseksi kokonaan sen jälkeen, kun se on olemassa, on olennaista ehkäistä ja viivyttää puhkeamista. Ottaen huomioon keuhkoahtaumatautien korkea esiintyvyys, sen ymmärtäminen, kuinka keuhkoahtaumatauti lisää riskiä kognitiiviseen heikentymiseen, tulisi olla kansanterveyden tärkein prioriteetti. On kiireellisesti tunnistettava mahdollisesti muunnettavissa olevat fysiologiset ominaisuudet henkilöillä, joilla on varhainen keuhkoahtaumatautiin liittyvä patofysiologia ja joilla on riski aivopoikkeavuuksien kehittymisestä. Varhaisimmat keuhkoahtaumatautiin liittyvät muutokset johtuvat lisääntyneestä kroonisesta tulehdusvasteesta, joka sisältää pienten hengitysteiden sairauden keuhkoissa ja verisuonten poikkeavuuksia. Keuhkoahtaumatautiin liittyvää keuhkojen patofysiologiaa voidaan mitata jatkuvasti ja se on erotettavissa tupakoinnin määrästä. Näitä fysiologisia muutoksia esiintyy usein henkilöillä, jotka eivät täytä perinteisiä COPD-diagnoosin kriteerejä ja joilla ei ole vielä ilmennyt merkittäviä kliinisiä oireita. Ehdotamme, että kroonisilla tupakoitsijoilla, jotka ovat alttiita keuhkoahtaumatautiin ja joilla on todisteita keuhkoahtaumatautiin liittyvästä keuhkojen patofysiologiasta keuhkojen TT:ssä, on myös verisuonten toimintahäiriöitä (erityisesti keskusvaltimon jäykkyyttä), mikä edistää aivojen rakenteellisia poikkeavuuksia ja kognitiivisia heikkenemistä. Ehdotetussa hankkeessa: 1) mallinnetaan uusien fysiologisten mekanismien vaikutuksia aivoihin keuhkoahtaumatautiin, 2) keskitytään aivojen rakenteen ja toiminnan muutoksiin keuhkoahtaumatautien varhaisessa vaiheessa ottamalla mukaan tupakoijat, joilla on todisteita varhaisesta keuhkoahtaumatautiin liittyvästä keuhkojen patofysiologiasta, mutta eivät täytä perinteisiä COPD-kriteerejä, ja 3) käyttävät kehittynyttä teknologiaa keuhkojen (keuhkojen CT) ja aivojen (MRI) arvioimiseen. Rekrytoimme osallistujia, joilla on keuhkojen CT käynnissä olevista NIH-projekteista suorittamaan keuhko- ja verisuonimittauksia, kognitiivista arviointia ja aivojen MRI:tä. Projekti on erittäin monitieteinen ja hyödyntää ainutlaatuisia resursseja Iowan yliopistossa, mukaan lukien Kliinisen ja translaatiotieteen instituutti, Translational Human Vascular Physiology Lab, Iowa Neuroimaging Consortium ja Iowa Comprehensive Lung Imaging Center.