Prospektiv observation på cerebral mikrovaskulär struktur och funktion (PROCESS)

Hjärnhälsa definieras som normal hjärnstruktur, funktion och social anpassning och frånvaron av större hjärnsjukdomar. Hjärnhälsa är en livslängdsomfattande process som kan mätas objektivt och subjektivt uppfattas och bestäms av socio-psyko-biologiska faktorer. För närvarande är neurologiska störningar den första orsaken till förlorat friskt liv och den näst vanligaste dödsorsaken globalt, med nästan 9 miljoner människor som dör varje år av hjärnrelaterade sjukdomar.

Förebyggande av stora hjärnsjukdomar, inklusive stroke och demens, är först och främst för hjärnans hälsa. Speciellt kan cerebral dysfunktion av små kärl vara en tidigare patologisk förändring för de tidigare nämnda stora hjärnsjukdomarna. Cerebral dysfunktion av små kärl inkluderar ökad blod-hjärnbarriärpermeabilitet, förändrad neurovaskulär koppling, minskad cerebral perfusion, minskad cerebral autoreglering, minskad cerebrovaskulär reaktivitet och förändrat cerebralt viloblodflöde. Tidigare studier har visat att förekomsten av cerebral dysfunktion av små kärl var så hög som 40 % till 70 % hos personer med sjukdom, men data från den allmänna befolkningen är fortfarande knapphändiga. Vaskulära riskfaktorer som åldrande, högt blodtryck, diabetes, fetma, dyslipidemi och insulinresistens har varit kända som viktiga riskfaktorer för utveckling av stora hjärnsjukdomar. Medan det är oklart om vaskulära riskfaktorer kommer att orsaka dessa hjärnsjukdomar genom att påverka cerebrala småkärlsfunktion.

Således syftar denna prospektiva kohortstudie till att bedöma prevalensen, fördelningsegenskaperna och dynamiska förändringen av cerebral småkärlsdysfunktion, och att undersöka effekten av vaskulära riskfaktorer på cerebral småkärlsdysfunktion, kardiovaskulära och cerebrovaskulära sjukdomar, kognitiv dysfunktion och mortalitet i en kinesisk befolkning.

I denna studie kommer totalt 3 500 deltagare i åldern 50 till 75 år från byar och samhällen i Daxing-distriktet, Peking, att registreras med hjälp av klusterprovtagningsmetoden. Alla deltagare kommer att intervjuas vid baslinjen och följas upp under 8 år. Baslinjedata kommer att samlas in genom intervjuer ansikte mot ansikte av utbildade intervjuare med hjälp av ett standardiserat frågeformulär. Baslinjedata inkluderar demografi, livsstil, fysisk aktivitet, medicinsk historia, kardiovaskulära riskfaktorer, kostvanor, medicinanvändning, sömnstatus, ny coronavirusinfektion. Kognitiv funktionsbedömning och neuropsykiatrisk undersökning kommer att utföras baserat på olika skalor såsom Montreal Cognitive Assessment (MoCA) Scale och Mini-Mental State Examination (MMSE) Scale.

Dessutom kommer hjärtfunktionen att testas med hjälp av elektrokardiogram och färgultraljud. Perifer vaskulär undersökning kommer att utföras för att mäta ankel-brachial index. Fundusundersökning kommer att utföras av utbildade ögonläkare. Gång- och ögonrörelseundersökning kommer att utföras av utbildad personal. Kroppssammansättningen kommer att testas med hjälp av en kroppssammansättningsanalysator.

Proverna av fasteblod, morgonurin, avföring, orala plackbakterier kommer att samlas in vid baslinjen för att testa genetiska och metabolomiska markörer. Ett oralt glukostoleranstest kommer att utföras för att mäta blodsocker, insulin och C-peptid.

Hjärnmagnetisk resonanstomografi (MRT)-undersökning kommer att utföras för att detektera CSVD-avbildningsmarkörer, kraniokarotisplack och stenos, neurovaskulär koppling och cerebral perfusion. Sekvenserna av hjärn-MRI inkluderade 3D-T1, 3D-T2, 3D-FLAIR, DWI, HR-MRA, SWI, vilotillstånd fMRI, DTI, ASL, etc. Alla MR-undersökningar kommer att utföras på 3,0 T-skannrar. Bilddata kommer att sparas i digital bildbehandling och kommunikation i medicin (DICOM)-format på skivor och analyseras på Imaging Research Center vid Beijing Tiantan Hospital. Transkraniell Doppler-ultraljud kommer att användas för att detektera cerebral autoreglering och cerebralt viloblodflöde. Carotis ultraljud kommer att användas för att mäta halspulsåderns diameter, halspulsåderns intramedullär tjocklek, karotis systoliska maximala flödeshastighet, karotis slutdiastolisk hastighet, pulsatilitetsindex, vaskulärt motståndsindex, halspulsådersplack, halsartärstenos och blodflödeshastighet.

Rutinmässig uppföljning kommer att göras varje år för att samla in hjärt-/cerebrovaskulära sjukdomar och dödsfall efter inskrivning. Ytterligare en intervju ansikte mot ansikte kommer att utföras efter 2, 4, 6, 8 år för att samla in data från hjärn-MRI-skanning, transkraniell Doppler-ultraljud och kognitiv funktionsnedsättning. Under tiden kommer standardmässig klinisk och neuropsykologisk undersökning att utföras med samma skala som vid baslinjen. Fastande blod- och morgonurinprover kommer att samlas in vid varje uppföljningsbesök enligt samma protokoll som vid baslinjen.

Protokollet för denna studie har godkänts av etikkommittén vid Beijing Tiantan Hospital. Alla deltagare kommer att ge skriftligt informerat samtycke innan de går in i studien.