Hvitsubstansendringer ved lett kognitiv svikt : en longitudinell studie med diffusion tensor imaging om sammenhengen mellom CSF Tau, hvitsubstansintegritet og hukommelse

Abstract

Bakgrunn: Alzheimers sykdom (AD) karakteriseres av nevropatologi med senile plakk og nevrofibrillære floker, nevrodegenerasjon, og svikt i kognitiv funksjon. Lett kognitiv svikt (MCI), er en tilstand som ofte representerer et forstadium til AD. De kognitive svekkelsene i MCI og AD kan være relatert til nevrodegenerasjon i fiberbaner som forbinder distinkte kortikale områder. Ved hjelp av longitudinell diffusion tensor imaging (DTI) undersøkte vi sammenhengen mellom en markør for nevrodegenerasjon i spinalvæsken (CSF T-tau), hvitsubstansintegritet, og hukommelse i MCI. Metode: MCI-pasienter (n = 30) og friske kontroller (n = 14) gjennomgikk to DTI undersøkelser, med 2.5 års mellomrom. Pasientgruppen gjennomgikk også spinalvæskeundersøkelser for analyser av CSF T-tau, og hukommelse ble målt med Rey’s Auditory Verbal Learning Test. Vi undersøkte hvitsubstansintegritet målt med fraksjonell anisotropi (FA), gjennomsnittlig diffusjon (MD) og radial diffusjon (DR). Regionale forskjeller i hvitsubstansintegritet mellom gruppene ble sammenlignet krysseksjonelt og longitudinelt. Effekt av CSF T-tau på endringer i hvitsubstansintegritet, og korrelasjoner mellom mål på verbal hukommelse og hvitsubstansintegritet ble undersøkt. Resultater: MCI-pasientene hadde redusert FA, og økt DR og MD i fiberbaner som forbinder områder i det episodiske hukommelsesnettverket. Over en periode på 2.5 år hadde MCI-pasientene med patologisk høye nivåer av CSF T-tau større reduksjon i hvitsubstansintegritet enn både friske kontroller og MCI-pasienter uten CSF patologi. Det var regionale sammenhenger mellom mål på verbal innlæring og hvitsubstansintegritet, men resultatene av disse analysene var mindre tydelige. Konklusjon: Samlet støtter funnene en hypotese om at svekkede forbindelser i det episodiske hukommelsesnettverket kan være medvirkende til hukommelsesvanskene som karakteriserer MCI og AD. I MCI er det pågående nevrodegenerative endringer i hvitsubstans, disse endringene er relatert til tau og kan reflektere aksonal skade. MCI-pasienter med patologisk nivå av CSF T-tau kan representere en distinkt undergruppe av MCI med ulik grad av kognitive reduksjoner, som vil følge et ulikt sykdomsforløp, og som vil kunne identifiseres ved kombinerte CSF og DTI undersøkelser.