The Role of Aortic-Carotid Hemodynamics and Aberrant Flow in HIV Cerebral Injury
主动脉-颈动脉血流动力学和异常血流在 HIV 脑损伤中的作用
基本信息
- 批准号:10266136
- 负责人:
- 金额:$ 24万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-09-30 至 2024-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:4D MRIAIDS dementiaAgeAgingAortaBasal GangliaBlood VesselsBlood flowBrainBrain InjuriesBrain StemCardiacCardiac OutputCardiovascular DiseasesCarotid ArteriesCerebral small vessel diseaseCerebrovascular CirculationCerebrumCessation of lifeChestCognitiveComplicationCorpus CallosumCouplingDataDementiaDevicesEnrollmentEvaluationFollow-Up StudiesFundingHIVHIV-1HIV-associated neurocognitive disorderHeartImageImaging technologyImpaired cognitionIncidenceIndividualIndividual DifferencesInfectionInjuryInvestigationMagnetic Resonance ImagingMeasuresMemoryMicrovascular DysfunctionParticipantPathologic ProcessesPathologyPerfusionPersonsPhenotypePhysiologic pulsePhysiologicalPlayRaceRiskRisk FactorsRoleSeveritiesStrokeStroke VolumeStructureSubcortical InfarctionsThalamic structureThinnessTimeVascular Cognitive ImpairmentVascular blood supplyViralVirus ReplicationWhite Matter Hyperintensityantiretroviral therapyarchive dataarchived datacerebral arterycerebral hemodynamicscerebrovascularcognitive functioncohortcomorbidityexecutive functionfollow-upfunctional declineheart functionhemodynamicsin vivo imagingindexinginsightinterestneuropathologyneurovascularneurovascular unitnovel therapeutic interventionpressureprocessing speedsextreatment response
项目摘要
Project Summary
While viral suppression can be achieved with combination antiretroviral therapy (cART),
persons living with HIV (PLWH) remain at considerable risk of brain involvement and cognitive
impairment. Despite evidence of vascular pathology in PLWH, these mechanisms are not well
understood. This investigation will use new 4D Flow MRI capabilities to evaluate specific
vascular mechanisms that may play a role in brain alterations and cognitive decline in
suppressed PLWH (Aim 1). Neurovascular 4D flow MRI will be used to quantify total blood
flow to the brain (TCBF) and to derive flow rates, peak velocities and the Pulsatility Index for
the cerebral arteries (Aim 1). We will use Cardiac 4D Flow MRI to quantify ascending aortic
flow, cardiac output/index and derive the aortic-carotid pulse wave velocity (PWV) ratio. This
approach, which has not yet been used to evaluate virally suppressed PLWH, may provide
new insights into vascular mechanisms. We are particularly interested in whether there are
differences in the aortic-carotid PWV ratio and cerebral Pulsatility Index compared to age-
matched seronegative controls (Aim 1). We will enroll participants for our hemodynamic
analysis from a unique cohort with imaging and cognitive data available for early infection with
well-documented cART initiation dates (PLWH and age-matched seronegative controls). By
leveraging the archived data, this R21 funding can also accomplish a 10 year follow-up study to
determine brain changes and cognitive decline over the first decade of infection in cART
suppressed PLWH (Aim 2). We can determine whether the hypothesized vascular
mechanisms are associated with the severity of cerebral small vessel disease (SVD), cortical
thinning, localized volume loss and decline in specific cognitive functions in cART
suppressed PLWH (Aim 3). If confirmed, these vascular mechanisms may inform new
therapeutic strategies and these hemodynamic parameters may provide new measures of
vascular risk and response to treatment in suppressed PLWH.
项目概要
虽然可以通过联合抗逆转录病毒疗法(cART)来实现病毒抑制,
艾滋病毒感染者(PLWH)仍然面临相当大的大脑受累和认知障碍的风险
损害。尽管有感染者血管病理学证据,但这些机制并不完善
明白了。这项调查将使用新的 4D Flow MRI 功能来评估特定的
可能在大脑改变和认知能力下降中发挥作用的血管机制
抑制 PLWH(目标 1)。神经血管 4D 血流 MRI 将用于量化总血量
流向大脑 (TCBF) 并得出流速、峰值速度和脉动指数
脑动脉(目标 1)。我们将使用心脏 4D Flow MRI 来量化升主动脉
流量、心输出量/指数并得出主动脉-颈动脉脉搏波速度 (PWV) 比。这
尚未用于评估病毒抑制的 PLWH 的方法可能会提供
对血管机制的新见解。我们特别感兴趣的是是否有
与年龄相比,主动脉-颈动脉 PWV 比值和脑搏动指数存在差异
匹配的血清阴性对照(目标 1)。我们将招募参与者进行血流动力学研究
来自独特队列的分析,具有可用于早期感染的成像和认知数据
有详细记录的 cART 启动日期(PLWH 和年龄匹配的血清阴性对照)。经过
利用存档数据,这项 R21 资金还可以完成一项为期 10 年的后续研究
确定 cART 感染前十年的大脑变化和认知能力下降
抑制 PLWH(目标 2)。我们可以确定假设的血管是否
机制与脑小血管疾病(SVD)的严重程度、皮质
cART 中的变薄、局部体积损失和特定认知功能下降
抑制 PLWH(目标 3)。如果得到证实,这些血管机制可能会提供新的信息
治疗策略和这些血流动力学参数可能提供新的衡量标准
受抑制的 PLWH 的血管风险和治疗反应。
项目成果
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