Wpływ genotypu apolipoproteiny E (APOE) na trójglicerydy i przepływ krwi w ludzkim mózgu

Przegląd: Celem badania jest włączenie 90 starszych osób dorosłych, z których połowa będzie miała status nosiciela E4, w celu oceny, czy status E4 wpływa na zmianę globalnego mózgowego przepływu krwi (∆CBF) w odpowiedzi na wysokotłuszczowy napój. Wizyta przesiewowa obejmuje świadomą zgodę, podstawowe pobranie krwi, doustny test tolerancji triglicerydów (OTTT) i absorpcjometrię rentgenowską o podwójnej energii (DEXA). Wizyta studyjna obejmuje ocenę mózgowego przepływu krwi za pomocą MRI ze znakowaniem spinów tętniczych (ASL) - na początku badania oraz po 2 godzinach od wypicia śmietanki. Wizyta studyjna obejmuje również 6 pobrań krwi i 30-minutową baterię poznawczą.

Procedury wizyt przesiewowych (w kampusie Seattle South Lake Union): Przed wizytą przesiewową uczestnicy otrzymają pocztą kopię formularza zgody, a także kwestionariusz historii medycznej do wypełnienia. Uczestnicy zostaną poproszeni o poszczenie w noc poprzedzającą wizytę przesiewową (wymagane minimum 8 godzin). Po uzyskaniu świadomej zgody personel badawczy sprawdzi parametry życiowe, w tym obwód talii, wzrost i wagę, w celu obliczenia wskaźnika masy ciała (BMI). Pielęgniarka prowadząca badanie założy IV i prześle krew do pełnej morfologii krwi, chem20 (w tym oceny czynności wątroby i nerek), hemoglobiny glikowanej (hemoglobina A1C), panelu lipidowego i próbki krwi do genotypowania APOE (lipidy północno-zachodnie przy użyciu łańcucha polimerazy metodologia reakcji (PCR). Próbki krwi, z wyjątkiem APOE, zostaną przesłane do laboratorium certyfikowanego przez University of Washington (UW) Clinical Laboratory Improvement Poprawka (CLIA), a uczestnicy otrzymają kopię wyników pocztą. Po pobraniu krwi uczestnicy zostaną następnie poddani doustnemu testowi obciążenia glukozą (OGTT): 6 punktów czasowych (0, 15, 30, 45, 60,120 min), w tym pobranie krwi na osocze w celu pomiaru insuliny i peptydu C (w partiach przez lipidy północno-zachodnie (NW). W czasie 0 i 120 minut personel badawczy będzie również oceniał funkcje życiowe i poziom glukozy w miejscu opieki za pomocą glukometru. OGTT będzie standardowym 75-gramowym napojem z glukozą z centralnego zaopatrzenia. Po zakończeniu 2-godzinnego OGTT pacjenci zostaną poddani skanowi DEXA. Uwaga: DEXA można wykonać przed OGTT, jeśli jest to potrzebne do przebiegu badania. Parking będzie zapewniony, a uczestnicy otrzymają kartę podarunkową.

Przykładowy dzień wizyty przesiewowej:

8:00: Zgłoszenie do kliniki 8-8:30: świadoma zgoda w prywatnym pokoju, przejrzenie historii medycznej 8:30-9: Wstawienie IV, wypełnienie badania depresji, lęku, pobranie krwi wyjściowej 9-11: OGTT ( Podczas przerw w OGTT wykonaj Montreal Cognitive Assessment (MoCA)) 11-11:25: DEXA 11:25-11:30: Usuń IV, rozdaj kartę podarunkową i walidację parkingu Czas: 3,5 godziny, całkowita ilość pobranej krwi 40 ml

Procedury wizyt studyjnych (w głównym kampusie University of Washington): Uczestnicy przyjadą do UW Translational Research Unit (TRU) po całonocnym poście (wymagane minimum 8 godzin). Pielęgniarka badająca umieści IV i sprawdzi parametry życiowe, w tym ciśnienie krwi, tętno, temperaturę i wagę. Następnie uczestnik zostanie odprowadzony do skanera MRI i poddany protokołowi obrazowania na czczo. Uczestnik wróci do TRU i rozpocznie doustny test tolerancji triglicerydów (OTTT). Czas 0 pobierana jest krew i dokumentowany czas. Następnie uczestnik wypije produkt mleczny - 100 ml tłustej śmietany (niecałe pół szklanki), która zawiera 370 kalorii, 40,4 gramów tłuszczu ogółem, 23,6 gramów tłuszczów nasyconych. Uczestnik będzie zachęcany do picia produktu przez 5 minut, zgodnie z opublikowanymi protokołami OTTT. Zostaną pobrane próbki krwi do pomiaru glukozy, insuliny, lipidów i hormonów apetytu (30, 120, 180, 240 min). MRI post-lipidowy zostanie wykonany w punkcie czasowym 2, a ocena poznawcza zestawu narzędzi NIH zostanie przeprowadzona w punkcie czasowym 3. Administracja baterii NIH zajmuje około 30 minut i zostanie wykonana na przenośnym tablecie.

Przykładowy dzień wizyty studyjnej:

8:00: Zgłoś się do TRU UW, zapytaj o nowe leki, miejsce IV 8:15: Odeskortuj do strefy MRI, zrób wstępne MRI 8:45: Powrót do TRU: T0 pobranie krwi 8:45-8:50: Napój lipidy 9:20: T30 min pobranie krwi 9:50: T60 min pobranie krwi 10:50: T120 min (2 godz.) pobranie krwi

**Wróć do skanera MRI na 2-godzinny MRI** (będzie ~2 godziny i 10 minut po wypiciu) 11:50: T180 min (3 godziny) pobranie krwi **Wykonaj teraz testy zestawu narzędzi NIH - zajmuje to około 30 minut* * 12:50: T240 min (4 godziny) pobieranie krwi 12:50-13:00: usunięcie kroplówki, otrzymanie karty podarunkowej, wymeldowanie uczestnika. Czas: 5 godzin, całkowita ilość pobranej krwi: 80 ml (13 na pobranie krwi x 6 punktów czasowych)

Protokół MRI: Badacz użyje pseudociągłego znakowania wirowania tętniczego do pomiaru mózgowego przepływu krwi (CBF) w ml/100 g/min jako markera perfuzji w celu poprawy jakości sygnału. W tym podejściu woda z krwi tętniczej znakowana magnetycznie służy jako kontrast endogenny. Obrazy MRI będą przechowywane na zewnętrznym dysku twardym z szyfrowaniem i zostaną przesłane do One Drive lub innego systemu zgodnego z HIPAA w celu dalszego przetwarzania i analizy.

Eksperyment: zgodnie z zaleceniami konsensusu badacz użyje sekwencji (5,5 minuty) z długim czasem trwania etykiety = 1,8 s, długim opóźnieniem po etykietowaniu = 2 s, z przesunięciem etykietowania = 25-30 mm, plasterkami = 20, rozdzielczością przestrzenną = 3,5 × 3,5 × 5 mm3, pole widzenia = 240×240×100 mm3, współczynnik SENSE = 2, czas powtórzenia/czas echa (TR/TE)= 5000/18 ms. Zastosowane zostaną podwójne adiabatyczne impulsy tłumiące tło, aby zminimalizować zanieczyszczenie tkanki istoty szarej i białej przy opóźnieniu inwersji (TI) = 2,05 i 3,25 s. Na koniec badacz uzyska równowagowy skan magnetyzacji (M0, 1 minuta), identyczny jak powyższy skan, ale z TR = 10 000 ms i bez znakowania lub tłumienia tła.

Analiza: Najpierw zostanie zastosowana korekcja ruchu do obrazów etykietowania wirowania tętniczego za pomocą korekcji ruchu (FSL-MCFLIRT), a następnie zostaną one zarejestrowane w obrazie M0. Następnie badacz wykona odejmowanie parami między obrazami kontrolnymi i zerowymi i zastosuje model dwukompartmentowy do ilościowego określenia CBF. Powstała mapa CBF zostanie współrejestrowana w skanie T1, po czym nastąpi transformacja do przestrzeni Montreal Neurological Institute (MNI). Regiony skroniowe, takie jak kora śródwęchowa, płat skroniowy, hipokamp, ​​a także tylny zakręt obręczy i boczne płatki ciemieniowe będą zidentyfikować za pomocą standardowego atlasu korowego i podkorowego Harvard-Oxford. Wartości CBF zostaną porównane w tych regionach między grupami. Podejście do obszaru zainteresowania może osłabić efekty, które są mniejsze niż rozmiar obszaru zainteresowania. Dlatego badacz przeprowadzi również testy permutacji w FSL, aby ocenić różnice CBF pod względem wokseli między grupami. Aby upewnić się, że wyniki wokselowe nie są zwykłym przypadkiem, badacz nałoży ścisłą korekcję błędów rodzinnych dla wielokrotnych porównań.

Dane zebrane na potrzeby tego badania:

Dane zbierane telefonicznie i na karcie historii choroby (zgoda ustna, przed wyrażeniem świadomej zgody):

Historia medyczna, w tym czy uczestniczki znają swój genotyp APOE Ukierunkowany przegląd systemów Wiek menopauzy (dla kobiet) Leki Używanie narkotyków, tytoniu i alkoholu Alergie na leki Alergie/nietolerancje pokarmowe Ręczność Historia pracy i edukacji uczestnika Poziom wykształcenia matki (jeśli jest znany) ) Poziom wykształcenia ojca (jeśli jest znany) Lista kontrolna MRI: operacje, metal w ciele

Dane zebrane podczas wizyty przesiewowej:

Jak pacjent identyfikuje rasę/pochodzenie etniczne Parametry życiowe: wzrost, waga, obwód talii Kwestionariusz Zdrowia Fizycznego-9 (PHQ9, ekran depresji) Ocena Uogólnionego Zaburzenia Lękowego-7 (GAD-7, ekran lęku) Ocena funkcji poznawczych: MoCA wersja 8.2 Wersja angielska Badanie przesiewowe krwi: chemia, czynność wątroby, panel lipidowy, hemoglobina A1C, pełna morfologia krwi (CBC), genotyp APOE (wymaz z policzka i badanie krwi) Na czczo i 2-godzinna opieka glukoza (za pomocą glukometru) Na czczo i 2-godzinna praca serca tętno, ciśnienie krwi Sześć pobrań krwi OGTT: 4 ml lawendowej górnej rurki do pomiaru glukozy, insuliny (wysyłane partiami do laboratorium) Skan DEXA do standardowych pomiarów składu ciała (tj. masa tłuszczowa, masa beztłuszczowa)

Dane zebrane podczas wizyty studyjnej:

Parametry życiowe: tętno (HR), ciśnienie krwi, częstość oddechów (RR), temperatura we wszystkich punktach czasowych Sześć pobrań krwi: pobieranie surowicy i osocza na obecność glukozy, insuliny, lipidów i hormonów apetytu Dane kognitywne zestawu narzędzi NIH Dane MRI ASL: Całkowita i regionalna ASL obrazy (nie obejmuje klinicznego odczytu MRI)