Hart-hersenas en psychosociale stress

Het hoofddoel van het project is om prospectief de invloed van seks op de metabolische activiteit van de amygdalaire en myocardiale perfusie te bepalen in een populatie van gezonde postmenopauzale vrouwen en oudere mannen onder acute psychosociale stressomstandigheden.

De primaire hypothese van het onderzoek is dat vrouwen een disproportionele metabolische activiteit in het amygdalaire gebied en een verminderde myocardiale perfusie ervaren als reactie op psychosociale stress, vergeleken met mannen.

Dit project is een monocentrische prospectieve observationele studie waarbij gebruik wordt gemaakt van hybride positronemissietomografie/magnetische resonantie (PET/MR) beeldvorming en het verzamelen van biologische monsters bij gezonde personen in de leeftijd van 50-75 jaar (postmenopauzale vrouwen en mannen). Om acute psychosociale stress te veroorzaken, pasten de onderzoekers de Montreal Imaging Stress Test (MIST) toe wanneer de deelnemers zich in de PET/MR-scanner bevonden en de Trier Social Stress Test (TSST) wanneer de deelnemers zich buiten de PET/MR-scanner bevonden. Zowel de TSST als de MIST zijn gestandaardiseerde tests en worden op grote schaal toegepast om betrouwbare biologische stressreacties in een laboratoriumomgeving uit te lokken. Er is geen vervolgonderzoek gepland. Bij inclusie zijn individuen geïnterviewd en zijn gezondheidsgegevens verzameld via vragenlijsten. Daarnaast zijn biologische monsters, waaronder bloed, nagels en speeksel, verzameld. Vrijwilligers ondergingen beeldvorming van de myocardiale bloedstroom (MBF) en cerebrale perfusie met behulp van ammoniak (13NH3)-PET, evenals functionele beeldvorming met behulp van magnetische resonantie beeldvorming (MRI), beide routinematig gebruikte beeldvormingstechnieken. 13NH3-PET/MR is uitgevoerd in rust en onder stress (MIST). Vervolgens ondergingen de studiedeelnemers een TSST, gevolgd door metabolische beeldvorming van het hele lichaam met fluor-18-deoxyglucose (18F-FDG)-PET/MRI, waardoor onder meer het metabolisme van hersenen en beenmerg kon worden bestudeerd. Tegelijkertijd werd de hartslagrespons (HRR) gedurende het hele onderzoek gevolgd en werden catecholamines verzameld bij aanvang en na stress om de autonome invloed op het hart te beoordelen. De totale blootstelling aan straling was minder dan 5 mSv.

In detail werd elke deelnemer gevraagd vragenlijsten in te vullen om hun psychometrische basiskenmerken tijdens het studiebezoek te beoordelen.

Er werden twee bloedmonsters afgenomen via een perifere intraveneuze katheter, aan het begin van het onderzoek en aan het einde van de TSST. De bloedglucosewaarden werden gemeten met behulp van een vingerprik. Bovendien werden speekselmonsters van elk ongeveer 1 ml op verschillende tijdstippen genomen, met name vóór en na elk van de mentale stresstests. Nagelmonsters werden verzameld door nagels van de vingers en/of tenen te knippen.

Alle biologische monsters van de deelnemers werden onmiddellijk verwerkt om monsterconservatie mogelijk te maken.

Projectgegevens en monsters werden met de grootste discretie behandeld en alleen toegankelijk voor geautoriseerd personeel. Op projectspecifieke documenten worden deelnemers uitsluitend geïdentificeerd aan de hand van een uniek deelnemersnummer. Er werd gebruik gemaakt van gecodeerde gegevens en de deelnemersidentificatielijst is alleen toegankelijk voor de onderzoekers. Gegevens worden beschermd tegen ongeoorloofde of onbedoelde openbaarmaking, wijziging, verwijdering, kopiëren en diefstal door gebruik te maken van de ingebouwde mechanismen van Redcap®. Biologisch materiaal wordt in dit project niet geïdentificeerd op basis van de naam van de deelnemer, maar op basis van een uniek deelnemernummer.

Deelnemers werd gevraagd om voorafgaand aan het studiebezoek minimaal 2,5 uur te vasten en zich gedurende minimaal 24 uur te onthouden van sterke fysieke activiteit. Alle deelnemers aan de studie ondergingen seriële beeldvorming op een speciale hybride PET/MR-scanner (GE Healthcare) met behulp van 13N-NH3 en 18F-FDG als gevalideerde tracers, volgens de dagelijkse klinische routine. MRI van het hele lichaam (18F-FDG) of hersenen en hart (13-NH3) werd gelijktijdig met alle PET-scanopnamen opgenomen. Beginnend met een intraveneuze bolustoediening van 200 MBq 13N-NH3, werden gedurende 30 minuten seriële dynamische en statische PET-beelden verkregen. Tegelijkertijd ondergingen de proefpersonen het controlegedeelte (rust) van de MIST (wiskundige taak, in de scanner). Er werd een tweede dosis van 400 MBq 13N-NH3 gegeven en de beelden werden gedurende 30 minuten in dezelfde opnamereeks opgenomen, parallel aan het Stress-gedeelte van de MIST.

Na een pauze werden alle individuen geïnjecteerd met 150 MBq 18F-FDG, gevolgd door een TSST buiten de scanner. Tijdens het eerste deel van de TSST vraagt ​​een panel van twee tot drie juryleden (getraind personeel), uitgerust met een videocamera, de deelnemer een presentatie van 5 minuten voor te bereiden. Om dat te doen, kunnen de deelnemers papier en pen gebruiken, maar moeten ze hun mededelingen aan het begin van de presentatie uitdelen. Tijdens de vijf minuten durende presentatie observeren de juryleden de deelnemers zonder commentaar of gezichtsuitdrukkingen te geven. De deelnemers wordt gevraagd door te gaan als ze stoppen voordat de volledige 5 minuten zijn verstreken. Voor het tweede deel van de TSST ondergaan de deelnemers een hoofdrekentaak waarbij hen wordt gevraagd in stappen van 11 terug te tellen vanaf 1022. Vervolgens mochten de deelnemers rusten in een daarvoor bestemde aparte donkere kamer (rustfase) en werd de 18F-FDG-PET-scan ongeveer 30 minuten later uitgevoerd. 60 minuten na tracerinjectie om de metabolische activiteit in de hersenen te beoordelen, volgens routineprocedures bij de afdeling Nucleaire Geneeskunde van het Universitair Ziekenhuis Zürich. Hartslag en bloeddruk werden bij aanvang en tijdens de gehele procedure geregistreerd.

De procedure vanaf de eerste scan tot het einde van de definitieve scan duurt ongeveer 3,5 uur. Samen met de 2 uur voorbereiding waren de deelnemers in totaal ongeveer 5,5 uur bezig met het onderzoek.