ドーパミナージックサブネットワークの接続性の変化は,手術後の認知機能不全と関連している:観察的BioCogコホート研究の結果
Florian Lammers-Lietz1, Friedrich Borchers, Insa Feinkohl
1From the Department of Anesthesiology and Intensive Care Medicine, Charité-Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin and Humboldt-Universität zu Berlin (FL-L, FB, CK, HK, JS, CS, GW), Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association (MDC), Molecular Epidemiology Research Group, Berlin (IF), Faculty of Health at Department of Medicine, Witten/Herdecke University, Witten/Herdecke (IF), Molecular Physiology & Cell Biology, Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie im Forschungsverbund Berlin e.V. (FMP), Berlin (CK), Department of Anesthesiology, Intensive Care, Emergency and Pain Medicine, Universitätsmedizin Greifswald, Greifswald (GL), Charité-Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin and Humboldt-Universität zu Berlin, Institute of Biometry and Clinical Epidemiology (JW), Berlin Institute of Health at Charité - Universitätsmedizin Berlin, BIH Metabolomics Platform (JW), Max Delbrück Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association (MDC) (MW), Experimental and Clinical Research Center, Max Delbrück Center for Molecular Medicine and Charité-Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin and Humboldt-Universität zu Berlin (MW, FP), Charité - Universitätsmedizin Berlin, Corporate Member of Freie Universität Berlin and Humboldt-Universität zu Berlin (MW, FP), Pharmaimage Biomarker Solutions GmbH, Berlin, Germany (GW), and Pharmaimage Biomarker Solutions Inc., Cambridge, Massachusetts, USA (GW).
術後の認知機能不全 (POCD) は,脳の接続性の変化と関連しています. ベントラル・テグメンタル領域と黒い物質のドーパミナージックネットワークの変化は,POCDのリスクを増やす可能性があります.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- メディカルイマージング (医学イメージング)
- ゲリアトリック・メディシン (老年医学)
背景:
- 術後の認知機能不全 (POCD) は,手術後の重大な合併症であり,しばしば術後の妄想症に関連しています.
- ドーパミナージック機能障害は妄想に関係しているが,POCDにおけるその役割はまだ十分に研究されていない.
- 既存の研究は,POCDの神経基盤を理解する必要性を強調しています.
研究 の 目的:
- 静止状態の機能的接続性 (FC) の内側タグメンタル領域 (VTA) と黒い部分のコンパクト (SNc) とPOCDとの関連を調査する.
- POCDの発達に関連した脳ネットワークの変化の特定のパターンを特定する.
- POCDの病理生理学におけるドーパミナージック経路の役割を調査する.
主な方法:
- 休息状態の機能性磁気共振画像 (fMRI) と,大手術を受けた65歳以上の患者で神経心理学的評価を活用した.
- 214人の患者の手術前fMRIデータを分析し,VTA/SNcと他の脳領域間の機能的接続性を評価した.
- 信頼性の高い変化指数 (RCI) を用いて3ヶ月のフォローアップでPOCDを決定した.
主要な成果:
- 患者の12% (12%) がPOCDを発症した.
- POCDとVTAとSNCの両方の機能的な接続性の構成要素の変化との間に有意な関連性が見つかりました.
- 探索的分析により,左側側頭葉群内のドーパミナージックネットワークの術後の変化が明らかになった.
結論:
- 変化したドーパミナージック・コネクティビティ,特に空間処理領域へのより高いコネクティビティ,認知制御領域へのより低いコネクティビティは,個人をPOCDに誘発する可能性があります.
- これらの発見は,VTAとSNCの機能的な接続性がPOCDリスクの潜在的なバイオマーカーであることを示唆しています.
- この研究は,手術後の認知機能の維持におけるドーパミナージックシステムの整合性の重要性を強調しています.
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