Endotheliale Marker zur Bestimmung des Risikos einer kognitiven Störung nach OP (EndOpCog)

• Antragstellerin: Professorin Insa Feinkohl, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Anästhesiologie ; Biologische Psychiatrie ; Epidemiologie und Medizinische Biometrie/Statistik ; Public Health, Gesundheitsbezogene Versorgungsforschung, Sozial- und Arbeitsmedizin
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 438955240

Ältere Menschen erleiden nach einer OP häufig eine post-operative kognitive Störung in Form eines post-operativen Delirs (POD) oder einer post-operative kognitiven Dysfunktion (POCD). Jedoch ist bislang wenig bekannt zu Pathophysiologie der Erkrankungen oder zu Faktoren, die Menschen einem erhöhten POD und POCD Risiko aussetzen könnten. Das Endothelium ist immens wichtig zur Erhaltung der vaskulären Funktion des Körpers und insbesondere des Hirns als Organ mit riesiger vaskulärer Oberfläche. So ist systemische endotheliale Dysfunktion (ED) bislang mehrfach mit altersbedingter kognitiver Einschränkung wie etwa Demenz in Verbindung gebracht worden; seine Rolle in der Entwicklung von POD und POCD ist allerdings unbekannt. In diesem Projekt wird nun die Hypothese getestet, dass Patienten mit systemischer ED vor OP einem erhöhten POD und POCD Risiko ausgesetzt sind. Dazu werden Daten der Biomarker Development for Postoperative Cognitive Impairment in the Elderly (BioCog) Studie genutzt. BioCog ist das Ergebnis einer EU-weiten Kooperation, die die kognitive und klinische Entwicklung von 933 Patienten bis 3 Monate nach OP und darüber hinaus, verfolgt. Die Studie bietet die ideale Möglichkeit die Beziehung von systemischer ED mit POD/POCD Risiko zu testen, weil sie als eine der größten Studien zu POD/POCD und die größte Studie mit Hirnbildgebung in seinem Protokoll, auf globaler Ebene einzigartig ist. Speziell wird in diesem Projekt die Messung von 5 Biomarkern für systemische ED (‚ED Marker‘) im Plasma der BioCog Patienten, das derzeit in einer Biobank lagert, durchgeführt. Die Fähigkeit der ED Marker POD während der 7 Tage im Krankenhaus/bis zur Entlassung (primärer Endpunkt) sowie POCD 3 Monate nach OP (sekundärer Endpunkt) hervorzusagen wird getestet und zwischen den 5 ED Markern verglichen. In einem letzten Schritt werden bildgebende Daten (magnetic resonance imaging, MRI) genutzt um die Hypothesen zu testen, dass ED mit subklinischer zerebrovaskuläre Schädigung einhergeht, und dass sie der erwarteten Assoziationen von ED mit post-operativem kognitiven Risiko zugrunde liegt. Eine einzige, kleinere Studie hat bisher die Beziehung zwischen ED Biomarkern und POD untersucht, und nie zuvor wurden ED Biomarker in Bezug auf POCD analysiert. Auch der Einfluss zerebrovaskulärer Schädigung wurde noch nie untersucht. So wird ein deutlicher Fortschritt des Forschungsfeldes auf Basis der Ergebnisse dieses Projekts erwartet. Insgesamt wird das Projekt i) zum Verständnis der pathophysiologischen Mechanismen von POD/POCD beitragen, und ii)) Marker von POD/POCD Risiko identifizieren zur Nutzung in Risikovorhersagen auf individuellem Patientenlevel. Weil systemische ED durch Interventionen modifizierbar ist, wird eine direkte Übertragung der Ergebnisse dieses Projekts in zukünftige klinische Versuchsstudien anvisiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen