KOLS-relatert fysiologi og hjernen

Kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS) er den tredje ledende årsaken til sykelighet og dødelighet i USA med økende prevalens hos eldre voksne. Påvirkningen av KOLS på hjernen er et område med økende forskningsinteresse. Svimlende 40-60 % av pasientene med KOLS har kognitive svekkelser, inkludert mangler i eksekutiv funksjon (f.eks. beslutningstaking), prosesseringshastighet og hukommelse. Intakt kognisjon er avgjørende for selvstendig håndtering av daglige oppgaver (f.eks. medisinering og pengehåndtering). Siden det foreløpig ikke finnes noen behandlinger for å fullstendig reversere kognitiv svikt når den først er til stede, er det viktig å forebygge og utsette utbruddet. Gitt den høye forekomsten av KOLS, bør forståelsen av hvordan KOLS gir økt risiko for kognitiv svikt være en topp folkehelseprioritet. Det er et presserende behov for å identifisere potensielt modifiserbare fysiologiske egenskaper hos individer med tidlig kols-relatert patofysiologi som er i fare for å utvikle hjerneabnormiteter. De tidligste endringene som oppstår i KOLS er drevet av en forsterket kronisk inflammatorisk respons som inkluderer små luftveissykdommer i lungene og vaskulære abnormiteter. KOLS-relatert lungepatofysiologi kan måles kontinuerlig og kan skilles fra mengden røyking. Disse fysiologiske endringene er ofte tilstede hos individer som ikke oppfyller tradisjonelle kriterier for KOLS-diagnose og ennå ikke har vist signifikante kliniske symptomer. Vi foreslår at kroniske røykere som er mottakelige for KOLS og viser bevis på KOLS-relatert lungepatofysiologi på lunge-CT også opplever vaskulær dysfunksjon (spesielt sentral arteriestivhet) som bidrar til strukturelle hjerneabnormiteter og kognitiv svikt. Det foreslåtte prosjektet vil: 1) modellere effektene av nye fysiologiske mekanismer på hjernen ved KOLS, 2) fokusere på endringer i hjernestruktur og funksjon tidlig i utviklingen av KOLS ved å inkludere røykere som har bevis på tidlig kols-relatert lungepatofysiologi, men ikke oppfyller tradisjonelle kriterier for KOLS, og 3) benytter avansert teknologi for å vurdere lunge (lunge-CT) og hjerne (MR). Vi vil rekruttere deltakere med eksisterende lunge-CT fra pågående NIH-prosjekter for å gjennomføre lunge- og vaskulære tiltak, kognitiv vurdering og hjerne-MR. Prosjektet er svært tverrfaglig og utnytter unike ressurser ved University of Iowa, inkludert Institute for Clinical and Translational Science, Translational Human Vascular Physiology Lab, Iowa Neuroimaging Consortium og Iowa Comprehensive Lung Imaging Center.