COPD 相关生理学和大脑
2025年12月22日 更新者：Karin Hoth
慢性阻塞性肺病相关肺病理生理学吸烟者大脑结构和功能改变的决定因素
COPD 是美国综合发病率、残疾和死亡率的第三大主要原因，并且通常与认知障碍有关。
拟议项目的目标是检查导致 COPD 早期结构性大脑异常和认知功能障碍的新型肺和血管生理机制。
该项目将生成信息，最终为延缓或预防认知功能障碍的干预措施的发展提供信息。
研究概览
地位
完全的
详细说明
慢性阻塞性肺病 (COPD) 是美国发病率和死亡率的第三大原因，并且在老年人中的患病率不断增加。
COPD 对大脑的影响是一个不断扩大的研究领域。
惊人的 40-60% 的 COPD 患者存在认知障碍，包括执行功能（例如决策制定）、处理速度和记忆力方面的缺陷。
完整的认知对于独立管理日常任务（例如药物和资金管理）至关重要。
由于目前尚无完全逆转认知障碍的治疗方法，因此预防和延缓其发作至关重要。
鉴于 COPD 的高患病率，了解 COPD 如何增加认知障碍的风险应该是公共卫生的首要任务。
迫切需要确定具有早期 COPD 相关病理生理学且有发生大脑异常风险的个体的潜在可改变生理特征。
COPD 中最早发生的变化是由增强的慢性炎症反应驱动的，包括肺部小气道疾病和血管异常。
COPD 相关的肺部病理生理学可以连续测量，并且与吸烟量是分开的。
这些生理变化通常出现在不符合 COPD 传统诊断标准且尚未表现出明显临床症状的个体身上。
我们提出，易患 COPD 并在肺部 CT 上显示 COPD 相关肺部病理生理学证据的慢性吸烟者也会出现血管功能障碍（特别是中央动脉僵硬），从而导致结构性脑异常和认知障碍。
拟议的项目将：1) 模拟新的生理机制对 COPD 大脑的影响，2) 通过包括有早期 COPD 相关肺病理生理学证据的吸烟者，关注 COPD 发展早期大脑结构和功能的变化，但不符合 COPD 的传统标准，以及 3) 利用先进技术评估肺部（肺部 CT）和脑部（MRI）。
我们将从正在进行的 NIH 项目中招募具有现有肺部 CT 的参与者，以完成肺部和血管测量、认知评估和脑部 MRI。
该项目是高度多学科的，并利用了爱荷华大学的独特资源，包括临床和转化科学研究所、转化人类血管生理学实验室、爱荷华神经影像联合会和爱荷华综合肺部影像中心。
研究类型
观察性的
注册 (实际的)
170
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
-
-
Iowa
-
Iowa City、Iowa、美国、52242
- University of Iowa
-
-
参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
26年 至 81年 (成人、年长者)
接受健康志愿者
是的
取样方法
非概率样本
研究人群
参与者将从爱荷华州 COPD 研究登记处招募，其中包括来自 NIH 资助的几项研究的参与者，这些研究在爱荷华州综合肺部成像中心获得定量肺部成像。
描述
纳入标准：
年龄 30-85 岁，受过 8 年级以上教育，正常/矫正听力和视力，讲英语，能够舒适地平躺 1 小时。
排除标准：
除哮喘外的其他伴随呼吸系统疾病（例如囊性纤维化），在过去一个月内使用抗生素或类固醇治疗 COPD 恶化，使用 24 小时氧气，怀孕或疑似怀孕，过去 5 年内未控制的癌症，放射治疗胸部、肺部手术（LVRS、移植、肺叶切除术）、已知或疑似肺癌、过去 3 个月内做过眼科手术、肺动脉高压、胰岛素依赖型糖尿病、无法使用沙丁胺醇、过去 3 个月内做过胸部或腹部手术, 过去 3 个月内心脏病发作, 过去一个月内因任何心脏问题住院治疗, 既往神经系统疾病（例如中风、癫痫、头部受伤超过 15 分钟。 意识丧失），先前诊断为痴呆或学习障碍，具有已知认知影响的主要合并症（例如，肾功能衰竭，HF），精神障碍，双相情感障碍，除烟草使用外的当前物质使用障碍，精神科药物的变化上个月，幽闭恐惧症，体内的金属物体可能会干扰神经成像。
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 观测模型：队列
- 时间观点：预期
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
|---|---|
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从不吸烟
神经心理学评估、肺活量测定、动脉血气分析、肺一氧化碳扩散能力、6 分钟步行试验、全身血管测量、血液生物标志物、症状问卷测量、脑 MRI
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评估包括：记忆力、语言、视觉空间功能、执行功能-处理速度和注意力的纸笔计算机测量
支气管扩张剂前后的肺活量测定将根据美国胸科学会 (ATS) 指南进行。
将采集桡动脉血样以测量气体交换血红蛋白；动脉氧气和二氧化碳将作为潜在的协变量进行检查。
用于测量肺中的气体交换。
针对血红蛋白调整的 DLCO 将是感兴趣的主要变量，并将作为潜在的协变量进行检查。
其他名称：
6 分钟内步行的距离将是主要结果。
其他名称：
将测量颈动脉超声、脉搏波速度、肱动脉内皮依赖性血流介导的扩张和内皮非依赖性扩张。
高敏C反应蛋白（hs-CRP）和纤维蛋白原将被用作全身炎症的指标，将获得具有差异的全血细胞计数（CBC with diff）以排除急性感染是炎症的原因。
M.I.N.I屏幕7.0.0，
贝克抑郁量表-II (DBI-II)、状态特质焦虑量表 (STAI)、COPD 评估测试 (CAT)、圣乔治呼吸问卷 (SGRQ)、MMRC 呼吸困难量表 (MMRC)、柏林问卷
感兴趣的主要神经影像学结果是白质结构完整性
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吸烟者/既往吸烟者 - 无气流限制
神经心理学评估、肺活量测定、动脉血气分析、肺一氧化碳扩散能力、6 分钟步行试验、全身血管测量、血液生物标志物、症状问卷测量、脑 MRI
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评估包括：记忆力、语言、视觉空间功能、执行功能-处理速度和注意力的纸笔计算机测量
支气管扩张剂前后的肺活量测定将根据美国胸科学会 (ATS) 指南进行。
将采集桡动脉血样以测量气体交换血红蛋白；动脉氧气和二氧化碳将作为潜在的协变量进行检查。
用于测量肺中的气体交换。
针对血红蛋白调整的 DLCO 将是感兴趣的主要变量，并将作为潜在的协变量进行检查。
其他名称：
6 分钟内步行的距离将是主要结果。
其他名称：
将测量颈动脉超声、脉搏波速度、肱动脉内皮依赖性血流介导的扩张和内皮非依赖性扩张。
高敏C反应蛋白（hs-CRP）和纤维蛋白原将被用作全身炎症的指标，将获得具有差异的全血细胞计数（CBC with diff）以排除急性感染是炎症的原因。
M.I.N.I屏幕7.0.0，
贝克抑郁量表-II (DBI-II)、状态特质焦虑量表 (STAI)、COPD 评估测试 (CAT)、圣乔治呼吸问卷 (SGRQ)、MMRC 呼吸困难量表 (MMRC)、柏林问卷
感兴趣的主要神经影像学结果是白质结构完整性
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吸烟者/过去吸烟者-W/气流限制
神经心理学评估、肺活量测定、动脉血气分析、肺一氧化碳扩散能力、6 分钟步行试验、全身血管测量、血液生物标志物、症状问卷测量、脑 MRI
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评估包括：记忆力、语言、视觉空间功能、执行功能-处理速度和注意力的纸笔计算机测量
支气管扩张剂前后的肺活量测定将根据美国胸科学会 (ATS) 指南进行。
将采集桡动脉血样以测量气体交换血红蛋白；动脉氧气和二氧化碳将作为潜在的协变量进行检查。
用于测量肺中的气体交换。
针对血红蛋白调整的 DLCO 将是感兴趣的主要变量，并将作为潜在的协变量进行检查。
其他名称：
6 分钟内步行的距离将是主要结果。
其他名称：
将测量颈动脉超声、脉搏波速度、肱动脉内皮依赖性血流介导的扩张和内皮非依赖性扩张。
高敏C反应蛋白（hs-CRP）和纤维蛋白原将被用作全身炎症的指标，将获得具有差异的全血细胞计数（CBC with diff）以排除急性感染是炎症的原因。
M.I.N.I屏幕7.0.0，
贝克抑郁量表-II (DBI-II)、状态特质焦虑量表 (STAI)、COPD 评估测试 (CAT)、圣乔治呼吸问卷 (SGRQ)、MMRC 呼吸困难量表 (MMRC)、柏林问卷
感兴趣的主要神经影像学结果是白质结构完整性
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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来自脑磁共振成像 (MRI) 的白质 (WM) 结构完整性
大体时间：2024年数据收集结束
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来自扩散加权成像的分数各向异性将是主要的 WM 测量
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2024年数据收集结束
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神经心理学测试表现：平均执行功能-处理速度领域总分
大体时间：2024年数据收集结束
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域总分表示以下测量的常模参考标准化分数的平均值：Trail Making 测试 B 部分、受控口头单词关联、Stroop 颜色单词测试干扰分数和 WAIS-IV（韦氏成人智力量表 IV）编码
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2024年数据收集结束
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
赞助
调查人员
- 首席研究员：Karin F Hoth, PhD、University of Iowa Department of Psychiatry
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2017年5月1日
初级完成 (实际的)
2025年4月30日
研究完成 (实际的)
2025年4月30日
研究注册日期
首次提交
2017年8月30日
首先提交符合 QC 标准的
2017年8月30日
首次发布 (实际的)
2017年9月1日
研究记录更新
最后更新发布 (估计的)
2025年12月24日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2025年12月22日
最后验证
2025年12月1日
更多信息
与本研究相关的术语
其他相关的 MeSH 术语
其他研究编号
- 201404738
- 1R01HL134822-01 (美国 NIH 拨款/合同)
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
不
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
不
研究美国 FDA 监管的设备产品
不
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