Einfluss des Nikotinkonsums und einer Langzeitsauerstofftherapie auf die neurovaskuläre Kopplung : eine simultane transkranielle Doppler- und Elektroenzephalogrammstudie an Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung
Aufgrund der steigenden Prävalenz Nikotin-assoziierter Erkrankungen wie der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) und damit verbundenen Komplikationen sowie Einschränkungen bezüglich der Lebensqualität und -erwartung, wurde in der vorliegenden Arbeit der Einfluss fortgesetzten Nikotinkonsums sowie einer Langzeitsauerstoffbehandlung auf die neurovaskuläre Kopplung (NVC) bei COPD-Patienten untersucht. Ziel war es zum einen, ein sensitives Untersuchungsverfahren zu etablieren und damit Möglichkeiten einer Primärprävention, insbesondere zerebrovaskulärer Komplikationen, durch die frühzeitige Detektion einer endothelialen Dysfunktion als Indikator einer manifesten Atherosklerose zu entwickeln. Zum anderen sollte anhand des Patientenkollektivs zwischen dem Einfluss systemischer Inflammationsvorgänge im Rahmen der COPD und den Auswirkungen des Nikotinkonsums auf die NVC differenziert werden. Darüber hinaus sollte der Einsatz der Langzeitsauerstofftherapie (LOT) speziell in Hinblick auf eine Verbesserung der neurofunktionellen Performance analysiert werden. Untersucht wurden hierzu COPD-Patienten aus der Allgemein-pneumologischen Ambulanz des Universitätsklinikums Gießen und Marburg am Standort Gießen. Innerhalb eines Zeitraums von 13 Monaten konnten so insgesamt 88 Patienten in die Studie eingeschlossen werden, welche zu Analysezwecken schließlich anhand ihres Rauchverhaltens einerseits und andererseits nach dem Vorliegen einer LOT beziehungsweise der formalen Indikation dazu in Gruppen eingeteilt wurden. Zur Beurteilung der NVC verwendeten wir eine kombinierte Technik aus transkranieller Dopplersonographie und Elektroenzephalographie (EEG), mit Hilfe derer einfach und nicht-invasiv eine simultane Aufzeichnung der zerebralen Blutflussgeschwindigkeit (CBFV) sowie der neuronalen Aktivität möglich ist. Durch visuelle Stimulation mittels einer Muster-Umkehrsequenz konnten so evozierte Potentiale über dem primären visuellen Kortex sowie evozierte Flussantworten des P2-Segments der A. cerebri posterior generiert werden. Zur Auswertung gelangten schließlich die einzelnen Frequenzspektren des Ruhe-EEG zur Beurteilung der allgemeinen Hirnaktivität, die N75-P100-Amplitude der visuell evozierten Potentiale (VEP) sowie die Änderung der CBFV, die im Rahmen eines mathematischen Modells zweiter Ordnung mit Hilfe der vier Parameter Dämpfung, Eigenfrequenz, Verstärkung und Vorhaltezeit beschrieben werden kann. Mittels dieser Untersuchungsmethoden konnte anhand des vorliegenden Patientenkollektivs kein Unterschied zwischen aktiven und ehemaligen Rauchern bezüglich neurovaskulärer Kopplungsvorgänge nachgewiesen werden. Darüber hinaus gab es keine eindeutigen Hinweise für eine Verbesserung der NVC oder der neuronalen Aktivität im Rahmen einer LOT. Das erhöhte kardiovaskuläre Risiko im Rahmen der COPD kann anhand unserer Ergebnisse weder durch den Nikotinkonsum oder die Erkrankung selbst hinreichend erklärt werden und es bedarf weiterführender Untersuchungen, insbesondere im Hinblick auf die langfristigen Auswirkungen akuter Exazerbationen. Der fehlende Einfluss einer LOT auf die NVC kann die positiven Auswirkungen der Sauerstoffapplikation auf die kognitive Funktion durch eine Verbesserung neurovaskulärer oder neurofunktioneller Abläufe nicht objektivieren.
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