Hjärta-hjärna-axel och psykosocial stress

Huvudsyftet med projektet är att prospektivt bestämma inverkan av sex på amygdalar metabolisk aktivitet och myokardial perfusion i en population av friska postmenopausala kvinnor och äldre män under akuta psykosociala stresstillstånd.

Studiens primära hypotes är att kvinnor upplever oproportionerlig amygdalar metabolisk aktivitet och minskad myokardperfusion som svar på psykosocial stress jämfört med män.

Detta projekt är en monocentrisk prospektiv observationsstudie som involverar hybrid positronemissionstomografi/magnetisk resonans (PET/MR) avbildning samt insamling av biologiska prover på friska individer i åldern 50-75 år (postmenopausala kvinnor och män). För att orsaka akut psykosocial stress använde utredarna Montreal Imaging Stress Test (MIST) när deltagarna var inne i PET/MR-skannern och Trier Social Stress Test (TSST) när deltagarna var utanför PET/MR-skannern. Både TSST och MIST är standardiserade tester och används allmänt för att framkalla tillförlitliga biologiska stressreaktioner i en laboratoriemiljö. Ingen uppföljningsstudie är planerad. Vid inkluderingen har individer intervjuats och hälsodata har samlats in genom frågeformulär. Dessutom har biologiska prover, inklusive blod, naglar och saliv, samlats in. Frivilliga genomgick myokardiellt blodflöde (MBF) och cerebral perfusionsavbildning med ammoniak (13NH3)-PET, såväl som funktionell avbildning med magnetisk resonanstomografi (MRT), båda rutinmässigt använda avbildningstekniker. 13NH3-PET/MR har utförts i vila och under stress (MIST). Därefter genomgick studiedeltagarna en TSST, följt av metabolisk avbildning av hela kroppen med fluor-18-deoxiglukos (18F-FDG)-PET/MRI, vilket gör det möjligt att studera hjärn- och benmärgsmetabolism, bland andra parametrar. Parallellt har hjärtfrekvenssvaret (HRR) övervakats under hela studien och katekolaminer samlades in vid baslinjen och efter stress för att bedöma den autonoma påverkan på hjärtat. Den totala strålningsexponeringen var under 5 mSv.

I detalj ombads varje deltagare att fylla i frågeformulär för att bedöma deras psykometriska baslinjeegenskaper vid studiebesöket.

Två blodprover togs från en perifer intravenös kateter, i början av studien och slutet av TSST. Blodsockernivåerna mättes med ett fingerstick. Dessutom togs salivprover på cirka 1 ml vardera vid olika tidpunkter, särskilt före och efter vart och ett av de mentala stresstesterna. Nagelprover togs genom att klippa ut naglar från fingrar och/eller tår.

Alla biologiska prover från deltagarna bearbetades omedelbart för att möjliggöra provkonservering.

Projektdata och prover hanterades med största diskretion och endast tillgängliga för behörig personal. På projektspecifika dokument identifieras deltagarna endast med ett unikt deltagarnummer. Koddata användes och deltagaridentifikationslistan är endast tillgänglig för utredarna. Data skyddas från obehörigt eller oavsiktligt avslöjande, ändring, radering, kopiering och stöld genom att använda de inbyggda mekanismerna i Redcap®. Biologiskt material i detta projekt identifieras inte med deltagarnamn utan med ett unikt deltagarnummer.

Deltagarna ombads att fasta i minst 2,5 timmar före studiebesöket och avstå från stark fysisk aktivitet i minst 24 timmar. Alla studiedeltagare genomgick seriell avbildning på en dedikerad hybrid PET/MR-skanner (GE Healthcare) med 13N-NH3 och 18F-FDG som validerade spårämnen, enligt daglig klinisk rutin. Helkropps- (18F-FDG) eller hjärna och hjärta (13-NH3) MRI registrerades samtidigt med alla PET-skanningar. Med början med en intravenös bolusadministrering av 200 MBq 13N-NH3, togs seriella dynamiska och statiska PET-bilder under 30 minuter. Parallellt genomgick försökspersonerna kontroll (vila) delen av MIST (matematisk uppgift, inuti skannern). En andra dos på 400 MBq av 13N-NH3 gavs och bilder spelades in i samma insamlingssekvens under 30 minuter, parallellt med stressdelen av MIST.

Efter en paus injicerades alla individer med 150 MBq 18F-FDG, följt av en TSST utanför skannern. Under den första delen av TSST ber en panel på två till tre domare (utbildad personal), utrustad med en videokamera, deltagaren att förbereda en 5 minuters presentation. För att göra det kan deltagarna använda papper och penna men måste dela ut sina notiser i början av presentationen. Under den 5 minuter långa presentationen observerar domarna deltagarna utan att ge några kommentarer eller ansiktsuttryck. Deltagarna uppmanas att fortsätta om de stannar innan hela 5 minuterna tar slut. För den andra delen av TSST genomgår deltagarna en huvudräkningsuppgift under vilken de uppmanas att räkna bakåt från 1022 i steg om 11. Därefter fick deltagarna vila i ett avsett separat mörkt rum (vilofas), och 18F-FDG-PET-skanningen utfördes ca. 60 minuter efter spårämnesinjektion för att bedöma metabolisk aktivitet i hjärnan, enligt rutinmässiga procedurer vid nukleärmedicinska avdelningen vid universitetssjukhuset i Zürich. Hjärtfrekvens och blodtryck registrerades vid baslinjen och under hela proceduren.

Proceduren från den första skanningen till slutet av den sista skanningen tar cirka 3,5 timmar. Tillsammans med 2 timmars förberedelse spenderade deltagarna cirka 5,5 timmar på studien totalt.