1 Tillväxthormon och demens Studieprotokoll inklusive lägesrapport Bakgrund och frågeställning I Sverige liksom i övriga västvärlden ökar såväl antalet som proportionen av äldre personer. Med den successivt tilltagande livslängden har setts en ökning av den äldsta och sjukaste andelen av befolkningen. Data indikerar en måttlig ökning av friska år, men en större ökning av år med nedsatt fysisk, mental och social hälsa. Demenssjukdomar bidrar i hög del till den nedsatta hälsan hos äldre individer. Demens av typen Alzheimers sjukdom kännetecknas histopatologiskt av granulovakuolär neuronal degeneration och sekundärt härtill bildning av plaques och neurofibriller. Kliniskt kännetecknas Alzheimers sjukdom av ett initialt smygande förlopp och sedan inte sällan starkt accelererande med alltifrån psykiatriska symptom, nedsatt minne, svårigheter att klara sig hemma, institutionalisering till för tidig död. Även demensvarianter av vaskulär genes kan anta speciella förlopp. Orsakerna till demenssjukdom är bristfälligt kända. I vilken utsträckning hormonella faktorer kan bidra till demenssjukdom är ofullständigt utforskat. Brist på östrogen har föreslagits som en faktor av betydelse för utveckling av demens. Men även andra hormon såsom tillväxthormon skulle kunna vara av betydelse. Tillväxthormonsekretionen minskar successivt under vuxenlivet. Det har föreslagits att denna minskning i tillväxthormon/insulin-like growth factor-I (IGF-I) axeln kan vara av betydelse för många av de förändringar som kan iakttas vid normalt åldrande. Både normalt åldrande och tillväxthormonbrist hos vuxna kännetecknas av minskad proteinsyntes och fettfri kroppsmassa, medan den relativa andelen kroppsfett är ökad. Det är välkänt att det finns rikligt med tillväxthormonreceptorer i hjärnan, men det är okänt i vilken grad den låga tillväxthormonhalten hos äldre individer ger upphov till centralnervösa effekter. Det finns emellertid övertygande data som talar för att tillväxthormon är av betydelse för centralnervösa effekter och livskvalitet hos tillväxthormonbristiga vuxna. Tillväxthormonbristiga vuxna har nedsatt livskvalitet, koncentrationssvårigheter, ökad trötthet och minskade sociala kontakter mätt med skattningsskalor som Nottingham Health Profile. Flera studier har visat att tillväxthormonbehandling kan förbättra livskvalitet och ambitionsnivå. Det finns även studier som visat förbättrad minnesfunktion efter tillväxthormonbehandling. Det har visats att tillväxthormonbehandling ökar tillväxthormonhalten i likvor och påverkar neurotransmittorer. Homovanillinsyra (HVA) i likvor har minskat under tillväxthormonbehandling. β-endorfin immunreaktivitet har ökat under tillväxthormonbehandling. I djurstudier har förändringar i metabolismen av dopamin, noradrenalin och serotonin noterats. 2 I detta projekt studeras om patienter som demensutreds i Västra Götaland skiljer sig i tillväxthormonnivåer liksom i nivåer av andra hormoner jämfört med friska äldre individer. Det undersöks även om tillväxthormonhalten i serum och likvor är relaterat till halten av olika neurotransmittorer, till cerebralt blodflöde och till prestationen vid psykometri. Hittar vi skillnader i hormonnivåer mellan dementa och friska äldre individer indikerar det att hormonellt status skulle kunna vara av betydelse för demensutveckling. Det skulle också öppna för möjligheten att hormonell behandling kunde vara av nytta vid demenssjukdom. Patienter Sextio patienter (30 män och 30 kvinnor) som demensutreds vid Avdelningen för Geriatrisk Neuropsykiatri vid Sjukhuset i Falköping kommer att inkluderas. Baserat på tidigare erfarenhet är det sannolikt att knappt hälften av dessa har Alzheimers sjukdom, drygt tio vaskulär demens och ungefärligen lika många har blandformer. Tjugo friska äldre individer (10 kvinnor och tio män) från regionen kommer att rekryteras som jämförelseunderlag, kontroller. Inklusionskriterier Inremitterad för demensutredning till Sjukhuset i Falköping Ålder 65-80 år Body mass index (BMI) 20-26 kg/m² Midje/höft kvot: kvinna 0.65-0.90; man 0.70-0.95 Exklusionskriterier Känd diabetes mellitus Serum-kreatinin > 175 mmol/L Känd tidigare hjärtinfarkt Malignitet (De patienter som inkluderas skall ha genomgått datortomografi av hjärnan det senaste året för att utesluta hjärntumör). Kortisonbehandling Tidigare behandling med kolinesterashämmare. Utförande Projektet utförs prospektivt. Patienter som är inremitterade till demensutredning på Sjukhuset i Falköping, och som uppfyller inklusionskriterierna, inkluderas om de själva och anhöriga lämnar sitt samtycke. Härefter tas blodprov och en lumbalpunktion utförs för analyser enligt stycket ”Analyser och metoder”. Patienten undergår även psykometri med bland annat minimental-test. Vidare utförs en hjärnperfusionsscintigrafi (SPECT-undersökning). Patienterna kommer dessutom att samla en dygnsmängd av urin-kortisol. 3 Kontrollpersoner kommer att rekryteras i första hand genom tidningsannonser i upptagningsområdet. De kommer sedan att genomföra samma undersökningsprotokoll som patienterna. Kontrollpersonerna kommer att vara matchade med patienterna avseende ålder, BMI, och midje/höft kvot. Analyser och metoder Laboratorieanalyser avseende serum, urin och likvor kommer att utföras med beprövade metoder på SU/Sahlgrenska och SU/Mölndal. Dessutom planeras vissa specialanalyser avseende bindarproteiner till IGF-I i serum och likvor i samarbete med Professor Mohan i Kalifornien, USA samt analys av könshormonmetaboliter, i första hand glukuroniderade metaboliter, i serum och likvor i samarbete med Professor Labrie, Quebec, Kanada. De analyser som kommer att utföras är följande: I blod (serum): Tillväxthormon, IGF-I, IGF-binding protein (IGFBP)-1, IGFBP-2, IGFBP-3, IGFBP-4, IGFBP-5, IGFBP-6, IGF-II, fritt T4, fritt T3, TSH, testosteron (män), östradiol (kvinnor), sex hormone-binding globulin (SHBG), glukuroniderade könshormonmetaboliter, follikelstimulerande hormon (FSH), luteiniserande hormon (LH), dihydroepiandrosteronsulfat (DHEAs), insulin och glukos, ghrelin, inflammatoriska markörer (i första hand högkänsligt CRP och interleukin-6), samt adipokiner (leptin och adiponectin). I urin: dygnsmängd tU-kortisol respektive 5-hydroxyindolättiksyra (5-HIAA). I likvor: Tillväxthormon, IGF-I, 1GFBP-1, IGFBP-2, IGFBP-3, IGFBP-4, IGFBP-5, IGFBP-6, IGF-II, fritt T4, testosteron (män), östradiol (kvinnor), sex hormone-binding globulin (SHBG), glukuroniderade könshormonmetaboliter, HVA, MHPG, 5-hydroxyindolättiksyra (5-HIAA), β-endorfin-immunreaktivitet, vasointestinal peptid (VIP), ghrelin, inflammatoriska markörer (i första hand högkänsligt CRP och interleukin-6), samt adipokiner (leptin och om möjligt adiponectin) insulin, glukos, τ-protein, β-amyloid, proteinanalys och celler. Laboratorieanalyser avseende studieparametrar kommer att utföras först sedan alla patienter och alla kontroller är avslutade. Cerebralt blodflöde kommer att bestämmas med så kallad SPECT-undersökning via Kärnsjukhuset i Skövde. Mini mental test (MMSE). Patientens förmåga att klara av enklare teoretiska uppgifter är relaterad till intellektuell förmåga och demensutveckling. 4 Tidsschema - Lägesrapport Datainsamlingen påbörjades under första halvåret år 2000 och sedan våren 2008 har alla patienter med demens och alla kontrollerna inkluderats och alla patienter och alla kontroller har genomfört alla de planerade undersökningarna. En första analys visar att matchningen av patienterna med demens och kontrollerna har fungerat bra eftersom ålder, kön, längd, vikt, body mass index, midjeomfång, höftomfång och midje:stuss kvot är lika i båda grupperna. Analyserna av de insamlade blod- och likvorproverna har nu påbörjats. Än så länge har rutinprover i blod analyserats och neuromarkörer (markörer för demensutveckling) har analyserats i likvor. Vi har haft kontakt med laboratorierna på SU/Sahlgrenska och SU/Mölndal och vi kommer inom den närmaste tiden att lämna in blod, likvor och urin för analys av hormoner inklusive tillväxthormon och IGF-I, ghrelin, inflammatoriska markörer och adipokiner. Målsättning och klinisk betydelse Målsättningen med denna studie är att undersöka om hormonella faktorer skiljer sig mellan dementa patienter och friska kontroller. Den primära målsättningen är att undersöka om aktiviteten i tillväxthormon/IGF-I-axeln (i serum och likvor) är sänkt hos de dementa patienterna. Sekundär målsättning är att undersöka om könshormon, kortisol och thyreoideahormon skiljer sig mellan grupperna. Sekundär målsättning är även att undersöka (med regressionsanalys) om aktiviteten i tillväxthormon/IGF-I axeln i serum och likvor är relaterad till aktiviteten av neurotransmittorer, cerebralt blodflöde, samt till prestationen vid mini mental test. Hittar vi skillnader i hormonnivåer mellan dementa och friska äldre individer indikerar det att hormonellt status skulle kunna vara av betydelse för demensutveckling. Det skulle också öppna möjligheten att hormonell behandling kunde vara av nytta vid demenssjukdom. Samverkan Johan Svensson har tidigare varit verksam som överläkare vid endokrinologmottagningen, medicinkliniken, Kärnsjukhuset, Skövde. Under inkluderingen i Falköping av de 60 patienterna med demens och de 20 friska äldre kontrollpersonerna fungerade Johan Svensson som kontaktperson mellan Falköping och Göteborg. Sedan alla patienter och kontroller har inkluderats och genomfört alla undersökningar i studieprotokollet har Johan Svensson under hösten 2008 flyttat över sin kliniska verksamhet från Kärnsjukhuset, Skövde till Sektionen för Endokrinologi, SU/Sahlgrenska där Johan Svensson nu har en överläkartjänst. Detta är också delvis sammanhängt av att Johan Svensson från 1 oktober 2008 kommer att tillträda en 50% tjänst som forskare vid vetenskapsrådet. I samband med att Johan Svensson för över sin kliniska verksamhet från Kärnsjukhuset, Skövde till SU/Sahlgrenska Sjukhuset, Göteborg kommer Johan Svensson att överta huvudansvaret för detta projekt. Johan Svensson är också vetenskaplig handledare för Per Johansson. Per Johansson är överläkare vid Avdelningen för Geriatrisk Neuropsykiatri vid Sjukhuset i Falköping och handhar där demensutredning. Per Johansson har rekryterat 5 patienterna som demensutreds och ansvarat för handläggningen av dessa patienter. Per Johansson har också ansvarat för handläggningen av kontrollpersonerna. Alla patienter och kontroller har nu gått igenom studien. Per Johansson kommer nu, som en del av sitt doktorandprojekt, att utvärdera de olika analyserna i blod och likvor. Bengt-Åke Bengtsson är professor i klinisk endokrinologi och fram tills helt nyligen verksamhetschef för medicin, SU/Sahlgrenska Sjukhuset. Professor Bengtsson var tidigare huvudansvarig för detta projekt men efter det att nuvarande huvudsökande Johan Svensson blivit docent samt fått 50% forskartjänst vid vetenskapsrådet så har huvudansvaret för projektet gått över till Johan Svensson. Bengt-Åke Bengtsson kommer emellertid att fortsätta inom projektet och delta i logistiken kring att få analyserna av blod, likvor och urin genomförda och sammanställda. Anders Wallin är professor i neuropsykiatri och ansvarar för utvärderingen av vilken typ av demens som de inkluderade patienterna med demenssjukdom har (Alzheimer´s demens, vaskulär demens eller blandformer). Anders Wallin ansvarar även för utvärderingen av testningen av patienterna med bl.a. mini mental test. Jan-Ove Johansson är medicine doktor samt överläkare i Endokrinologi vid SU/Sahlgrenska Sjukhuset. Jan-Ove Johansson har tidigare erfarenhet av studier av patienter med hormonsjukdom där lumbalpunktion ingått i studieprotokollen och JanOve Johansson kommer därför att ha huvudansvaret för utförandet av laboratorieanalyserna i blod, urin och likvor, vilka kommer att utföras vid SU/Sahlgrenska Sjukhuset samt SU/Mölndals Sjukhus.