KOL-relaterad fysiologi och hjärnan

Kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL) är den tredje vanligaste orsaken till sjuklighet och dödlighet i USA med ökande prevalens hos äldre vuxna. Effekten av KOL på hjärnan är ett område med växande forskningsintresse. Häpnadsväckande 40-60 % av patienterna med KOL har kognitiva försämringar inklusive brister i exekutiv funktion (t.ex. beslutsfattande), bearbetningshastighet och minne. Intakt kognition är avgörande för att självständigt hantera dagliga uppgifter (t.ex. medicinering och pengahantering). Eftersom det för närvarande inte finns några behandlingar för att helt vända kognitiv försämring när den väl är närvarande, är det viktigt att förebygga och fördröja uppkomsten. Med tanke på den höga förekomsten av KOL bör förståelsen av hur KOL ger en ökad risk för kognitiv funktionsnedsättning vara en högsta prioritet för folkhälsan. Det finns ett akut behov av att identifiera potentiellt modifierbara fysiologiska egenskaper hos individer med tidig KOL-relaterad patofysiologi som löper risk att utveckla hjärnavvikelser. De tidigaste förändringarna som inträffar vid KOL drivs av ett förstärkt kroniskt inflammatoriskt svar som inkluderar små luftvägssjukdomar i lungan och vaskulära abnormiteter. KOL-relaterad lungpatofysiologi kan mätas kontinuerligt och kan separeras från mängden rökning. Dessa fysiologiska förändringar är ofta närvarande hos individer som inte uppfyller traditionella kriterier för KOL-diagnos och som ännu inte har visat signifikanta kliniska symtom. Vi föreslår att kroniska rökare som är mottagliga för KOL och visar tecken på KOL-relaterad lungpatofysiologi på lung-CT också upplever vaskulär dysfunktion (särskilt central artär stelhet) som bidrar till strukturella hjärnavvikelser och kognitiv försämring. Det föreslagna projektet kommer att: 1) modellera effekterna av nya fysiologiska mekanismer på hjärnan vid KOL, 2) fokusera på förändringar i hjärnans struktur och funktion tidigt i utvecklingen av KOL genom att inkludera rökare som har bevis på tidig KOL-relaterad lungpatofysiologi men inte uppfyller traditionella kriterier för KOL, och 3) använder avancerad teknologi för att bedöma lungan (lung-CT) och hjärnan (MRT). Vi kommer att rekrytera deltagare med befintlig lung-CT från pågående NIH-projekt för att genomföra lung- och vaskulära åtgärder, kognitiv bedömning och hjärn-MRI. Projektet är mycket tvärvetenskapligt och utnyttjar unika resurser vid University of Iowa inklusive Institutet för klinisk och translationell vetenskap, Translational Human Vascular Physiology Lab, Iowa Neuroimaging Consortium och Iowa Comprehensive Lung Imaging Center.