Hjerte-hjerne-akse og psykososialt stress

Hovedmålet med prosjektet er å prospektivt bestemme påvirkningen av sex på amygdalar metabolsk aktivitet og myokardperfusjon i en populasjon av friske postmenopausale kvinner og eldre menn under akutte psykososiale stresstilstander.

Studiens primære hypotese er at kvinner opplever uforholdsmessig amygdalar metabolsk aktivitet og redusert myokardperfusjon som respons på psykososialt stress sammenlignet med menn.

Dette prosjektet er en monosentrisk prospektiv observasjonsstudie som involverer hybrid positronemisjonstomografi/magnetisk resonans (PET/MR) avbildning samt innsamling av biologiske prøver hos friske individer i alderen 50-75 år (postmenopausale kvinner og menn). For å påføre akutt psykososialt stress, brukte etterforskerne Montreal Imaging Stress Test (MIST) når deltakerne var inne i PET/MR-skanneren og Trier Social Stress Test (TSST) når deltakerne var utenfor PET/MR-skanneren. Både TSST og MIST er standardiserte tester og brukes mye for å provosere pålitelige biologiske stressresponser i laboratoriemiljøer. Det er ikke planlagt noen oppfølgingsstudie. Ved inkludering har enkeltpersoner blitt intervjuet og helsedata er samlet inn gjennom spørreskjemaer. I tillegg er det samlet inn biologiske prøver, inkludert blod, spiker og spytt. Frivillige gjennomgikk myokardblodstrøm (MBF) og cerebral perfusjonsavbildning ved bruk av ammoniakk (13NH3)-PET, samt funksjonell avbildning ved bruk av magnetisk resonansavbildning (MRI), begge rutinemessig brukte avbildningsteknikker. 13NH3-PET/MR er utført i hvile og under stress (MIST). Deretter gjennomgikk studiedeltakerne en TSST, etterfulgt av metabolsk avbildning av hele kroppen med fluor-18-deoksyglukose (18F-FDG)-PET/MRI, som tillater å studere hjerne- og benmargsmetabolisme, blant andre parametere. Parallelt har hjertefrekvensresponsen (HRR) blitt overvåket gjennom hele studien og katekolaminer ble samlet inn ved baseline og etter stress for å vurdere den autonome påvirkningen på hjertet. Den totale strålingseksponeringen var under 5 mSv.

I detalj ble hver deltaker bedt om å fylle ut spørreskjemaer for å vurdere deres psykometriske grunnlinjeegenskaper ved studiebesøket.

To blodprøver ble tatt fra et perifert intravenøst ​​kateter, i begynnelsen av studien og slutten av TSST. Blodsukkernivået ble målt ved hjelp av et fingerstikk. I tillegg ble spyttprøver på omtrent 1 mL hver tatt på forskjellige tidspunkter, spesielt før og etter hver av de mentale stresstestene. Negleprøver ble tatt ved å klippe negler fra fingrene og/eller tærne.

Alle biologiske prøver fra deltakerne ble umiddelbart behandlet for å tillate prøvekonservering.

Prosjektdata og prøver ble håndtert med ytterste diskresjon og kun tilgjengelig for autorisert personell. På prosjektspesifikke dokumenter identifiseres deltakerne kun med et unikt deltakernummer. Kodede data ble brukt, og deltakeridentifikasjonslisten er kun tilgjengelig for etterforskerne. Data er beskyttet mot uautorisert eller utilsiktet avsløring, endring, sletting, kopiering og tyveri ved å bruke de innebygde mekanismene til Redcap®. Biologisk materiale i dette prosjektet identifiseres ikke med deltakernavn, men med et unikt deltakernummer.

Deltakerne ble bedt om å faste i minst 2,5 timer før studiebesøket og avstå fra sterk fysisk aktivitet i minst 24 timer. Alle studiedeltakerne gjennomgikk seriell avbildning på en dedikert hybrid PET/MR-skanner (GE Healthcare) ved bruk av 13N-NH3 og 18F-FDG som validerte sporstoffer, i henhold til daglig klinisk rutine. Helkropps- (18F-FDG) eller hjerne og hjerte (13-NH3) MR ble registrert samtidig med alle PET-skanning. Begynner med en intravenøs bolusadministrasjon på 200 MBq 13N-NH3, og serielle dynamiske og statiske PET-bilder ble tatt i 30 minutter. Parallelt gjennomgikk forsøkspersoner kontroll (hvile) delen av MIST (matematisk oppgave, inne i skanneren). En andre dose på 400 MBq 13N-NH3 ble gitt, og bilder ble tatt opp i samme innsamlingssekvens i 30 minutter, parallelt med Stress-delen av MIST.

Etter en pause ble alle individer injisert med 150 MBq 18F-FDG, etterfulgt av en TSST utenfor skanneren. Under den første delen av TSST ber et panel på to til tre dommere (opplært personale), utstyrt med et videokamera, deltakeren forberede en 5-minutters presentasjon. For å gjøre det kan deltakerne bruke papir og penn, men må dele ut sine merknader i begynnelsen av presentasjonen. Under den 5 minutter lange presentasjonen observerer dommerne deltakerne uten å gi kommentarer eller ansiktsuttrykk. Deltakerne blir bedt om å fortsette dersom de stopper før hele 5 minuttene går ut. For den andre delen av TSST gjennomgår deltakerne en hovedregningsoppgave der de blir bedt om å telle bakover fra 1022 i trinn på 11. Deretter fikk deltakerne hvile i et angitt separat mørkt rom (hvilefase), og 18F-FDG-PET-skanningen ble utført ca. 60 minutter etter sporstoffinjeksjon for å vurdere metabolsk aktivitet i hjernen, i henhold til rutineprosedyrer ved Nukleærmedisinsk avdeling ved Universitetssykehuset Zürich. Hjertefrekvens og blodtrykk ble registrert ved baseline og gjennom hele prosedyren.

Prosedyren fra den første skanningen til slutten av den siste skanningen tar ca. 3,5 timer. Sammen med de 2 timene med forberedelse brukte deltakerne ca 5,5 timer på studien totalt.