Fisiologia correlata alla BPCO e cervello

La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) è la terza causa principale di morbilità e mortalità negli Stati Uniti con una prevalenza crescente negli anziani. L'impatto della BPCO sul cervello è un'area di crescente interesse di ricerca. Uno sbalorditivo 40-60% dei pazienti con BPCO presenta disturbi cognitivi, inclusi deficit nelle funzioni esecutive (ad esempio, il processo decisionale), velocità di elaborazione e memoria. La cognizione intatta è fondamentale per la gestione indipendente delle attività quotidiane (ad esempio, la gestione dei farmaci e del denaro). Poiché attualmente non esistono trattamenti per invertire completamente il deterioramento cognitivo una volta che è presente, è essenziale prevenire e ritardare l'insorgenza. Data l'elevata prevalenza di BPCO, capire come la BPCO conferisce un aumentato rischio di deterioramento cognitivo dovrebbe essere una priorità assoluta per la salute pubblica. C'è un urgente bisogno di identificare le caratteristiche fisiologiche potenzialmente modificabili degli individui con fisiopatologia precoce correlata alla BPCO che sono a rischio di sviluppare anomalie cerebrali. I primi cambiamenti che si verificano nella BPCO sono guidati da una maggiore risposta infiammatoria cronica che include la malattia delle piccole vie aeree nel polmone e anomalie vascolari. La fisiopatologia polmonare correlata alla BPCO può essere misurata in continuo ed è separabile dalla quantità di fumo. Questi cambiamenti fisiologici sono spesso presenti in individui che non soddisfano i criteri tradizionali per la diagnosi di BPCO e non hanno ancora manifestato sintomi clinici significativi. Proponiamo che i fumatori cronici che sono suscettibili alla BPCO e mostrino evidenza di fisiopatologia polmonare correlata alla BPCO alla TC del polmone sperimentino anche disfunzione vascolare (in particolare rigidità dell'arteria centrale) che contribuisce alle anomalie cerebrali strutturali e al deterioramento cognitivo. Il progetto proposto: 1) modellerà gli effetti di nuovi meccanismi fisiologici sul cervello nella BPCO, 2) si concentrerà sui cambiamenti nella struttura e nella funzione del cervello all'inizio dello sviluppo della BPCO includendo i fumatori che hanno evidenza di una fisiopatologia polmonare precoce correlata alla BPCO ma non soddisfano i criteri tradizionali per la BPCO e 3) utilizzano una tecnologia avanzata per valutare il polmone (TC del polmone) e il cervello (MRI). Recluteremo partecipanti con TC polmonare esistente dai progetti NIH in corso per completare le misure polmonari e vascolari, la valutazione cognitiva e la risonanza magnetica cerebrale. Il progetto è altamente multidisciplinare e sfrutta risorse uniche presso l'Università dell'Iowa, tra cui l'Institute for Clinical and Translational Science, il Translational Human Vascular Physiology Lab, l'Iowa Neuroimaging Consortium e l'Iowa Comprehensive Lung Imaging Center.