Atrofi rejyonal ki gen rapò ak laj apre tès depistaj pou maladi alzayme preklinik

Kontakte: emily.li@wecistanche.com

Lauren N. Koenig, et al

Résumé:

Atrofi nan sèvo rive nan aje menm nan absans demans, men li pa klè nan ki nivo sa a se akòz detekte preklinik.alzayme amaladi. Isit la nou egzamine yon kowòt transvèsal (laj 18-88) ki pa gen enfliyans konfonn nan preklinik.alzayme amaladi, jan yo detèmine pa analiz PET amiloyid ak twa ane nan evalyasyon klinik apre imaj. Nou detèmine fòs rejyonal atrofi ki gen rapò ak laj lè l sèvi avèk modèl lineyè volim nan sèvo ak epesè kortik ak laj. Atrofi ki gen rapò ak laj yo te wè nan prèske tout rejyon yo, ak efè yo pi gwo nan lòb tanporèl la ak rejyon subcortical yo. Lè modèl laj ak estimasyon derive koub aje lis, nou te jwenn ke lobedeclined tanporèl la lineyè ak laj, rejyon subcortical yo te bese pi vit nan laj pita, ak rejyon frontal te bese pi dousman nan laj pita pase pandan midlife. Modèl laj-derivasyon sa a te diferan de mezi lineyè atrofi ki gen rapò ak laj ak siyifikativman asosye ak yon mezi myelin. Atrofi pa t 'detekteman diferan de yon kòwòt preklinik maladi alzayme a lè chenn laj yo te matche.

Mo kle: Aje nòmal, Volumetrics, Preclinicalalzayme amaladi, Imaging sonorite mayetik (MRI)

Klike la a pou w jwenn plis enfòmasyon sou Cistanche pou Maladi Anti alzayme a

1. Entwodiksyon

Granmoun ki pi gran yo konstitye yon fraksyon de pli zan pli gwo nan sosyete nou an, ki fè rechèch sou aje nan sèvo enpòtan pou sante piblik. Atrofi serebral ki asosye ak aje se, an patikilye, yon enkyetid akòz asosyasyon li yo ak bès mantal, endepandan de maladi neurodegenerative li te ye (Armstrong et al., 2020; Fletcher, Gavett, et al., 2018). Etid anvan yo te montre varyasyon rejyonal ak chanjman ki pa lineyè nan atrofi sa a ki fèt ak laj. An jeneral, etid sa yo montre atrofi ki pi fò nan rejyon frontal ak tanporèl, ak yon modèl atrofi akselere nan rejyon tanporèl (Irwin et al., 2018; Lockhart & De Carli, 2014). Li te ipotèz ke modèl rejyonal ki pa lineyè sa yo ka an pati akòz ogmantasyon nan mitan lavi nan myelination serebral ki lakòz aparans nan redwi dansite matyè gri (Irwin et al., 2018). Sepandan, myelin kapab tou aji kòm yon prokurasyon pou lòt pwopriyete rejyonal nan sèvo a tankou konpleksite sikwi entracortical ak nivo glikoliz aerobic (Glasser et al., 2014).

Mezi atrofi ki gen rapò ak laj yo konplike pa abondan faktè konfonn nannan nan etid sou aje. Youn nan pi gwo faktè se maladi kadyovaskilè, ak atrofi ki gen rapò ak hyperintensities matyè blan (Coutu et al., 2017; Habes et al., 2021), tansyon wo (Armstrong, An, et al., 2019; Lockhart & DeCarli, 2014) , ak dyabèt (Hamed, 2017; Suzuki et al., 2019). Gen kèk etid ki endike diferans sèks oswa sèks nan atrofi ki gen rapò ak laj, ak pi gwo atrofi nan gason pou rejyon seleksyone (Armstrong, Huang, et al., 2019; Chételat et al., 2010; Jack et al., 2015; Lockhart & DeCarli, 2014; Wang et al., 2019). Anplis de sa, apolipoprotein E ε4 (APOE4) - pi gwo faktè risk jenetik pou maladi alzayme sporadik (AD) - te asosye tou ak pi gwo pousantaj atrofi menm nan moun ki pa gen pwoblèm (Armstrong, An, et al., 2019; Erten-Lyons et. al., 2013; Irwin et al., 2018; Kelly et al., 2018; Mishra et al., 2018; Raz et al., 2010; Smith et al., 2012). Yon etid anvan te montre ke efè sa a nan APOE4 se lye nan ogmante nivo amiloid, ki endike etap preklinik nan.alzayme amaladi(Mishra et al., 2018).

AD preklinik karakterize pa absans nan sentòm mantal ak prezans nan depo parenchymal nan amiloid-peptide, youn nan karakteristik yo nan AD. Malgre asosyasyon li ak atrofi (Becker et al., 2011; Chételat et al., 2012; Dickerson et al., 2009; Fagan et al., 2009; Fjell et al., 2010; Fletcher et al., 2016; Fletcher, Filshtein, et al., 2018; Oh et al., 2014; Pettigrew et al., 2017; Schott et al., 2010; Storandt et al., 2009; Xie et al., 2020), AD preklinik ka sèlman detekte sou yon baz endividyèl lè l sèvi avèk mezi nan amiloid. Kòm sa yo, li souvan ale detekte nan syans nan popilasyon aje epi li ka kontamine rezilta yo. Pou egzanp, tès depistaj patisipan yo ki gen AD preklinik yo te montre diminye varyasyon ak n bès ki gen rapò ak laj nan tès neropsikolojik (Hassenstab et al., 2016) ak mezi koneksyon fonksyonèl eta repo (Brier et al., 2014). Sepandan, li pa klè si konfonn sa a pwolonje nan mezi atrofi

Etid anvan yo te evalye enpak detektealzayme apatoloji (Armstrong, Huang, et al., 2019; Fjell, McEvoy, et al., 2013; Fjell, Westlye, et al., 2014; Fjell, McEvoy, et al., 2014; Knopman et al., 2013), lè l sèvi avèk swa mezi patoloji amiloid oswa swiv longitudinal pou asire ke pa gen okenn andikap mantal devlope. Sepandan, gwosè echantiyon yo te piti nan etid sa yo ak tès depistaj te itilize swiv longitudinal oswa mezi amiloid separeman. Nan etid sa a nou itilize patisipan kognitif nòmal soti nan longitudinalalzayme amaladisyans, ki pèmèt nou fè tès yon gwo kòwòt pou preklinikalzayme amaladilè l sèvi avèk tou de amiloid PET ak swivi longitudinal nan koyisyon nan menm moun yo. Sèvi ak kowòt tès depistaj sa a, nou mezire chanjman volumetrik ki gen rapò ak laj atravè sèvo a ki fèt poukont yo pa preklinik.alzayme amaladi.

2. Metòd

2.1. Patisipan yo

N=383 patisipan yo nan Kowòt aje nòmal la te soti nan 2 baz done sous ouvè: Open Access Series of Imaging Studies (OASIS) (LaMontagne et al., 2019) ak Dominantly Inherited Alzheimer Network (DIAN). N=115 patisipan yo nan Kowòt Preklinik AD yo te tout soti nan OASIS. Tout pwosedi ki nan etid retrospektiv sa a te konfòme ak HIPAA ak apwouve pa Konsèy Revizyon Enstitisyonèl Inivèsite Washington; yo te jwenn konsantman enfòme pou tout patisipan yo.

Tou de aje nòmal la ak preklinik laalzayme amaladiKowòt sèlman enkli patisipan ki te evalye kòm "Kognitivman nòmal" oswa "Pa gen demans" nan evalyasyon klinik yo epi ki te gen yon Evalyasyon Demans Klinik mondyal (CDROM) (Morris, 1993) nan 0 nan lespas 1 ane nan Imaging sonorite mayetik. (MRI). Kowòt aje nòmal la, ki te deja dekri (Koenig et al., 2020), sèlman enkli patisipan yo ki te rete CDR 0 pou yon minimòm de 3 ane apre MRI. Patisipan ki gen plis pase 45 an te enkli sèlman si yo te gen yon analiz PET amiloid negatif (ki defini nan seksyon 2.4) nan lespas 1 ane apre MRI yo. Lonjitidinal CDR ak negatif amiloid PET eskanè limite posiblite pou patisipan yo nan Kowòt aje nòmal la te nan etap preklinik maladi alzayme a. Kowòt AD Preklinik la diferan de Kowòt Aje Nòmal la paske li te mande pou yon analiz PET amiloid pozitif epi li pa t mande pou evalyasyon CDR longitudinal.

Pandan ke Kowòt aje nòmal la enkli patisipan ki soti nan DIAN, yon etid sou maladi alzayme otozomal dominan ki te koze pa mitasyon ki ra, sèlman transpòtè ki pa mitasyon (gwoup kontwòl) yo te enkli. Yo te itilize DIAN akòz resanblans li ak etid nan baz done OASIS la epi paske DIAN gen done PET amiloyid ki disponib nan laj 45-60. Lè yo konpare ak patisipan OASIS nan seri laj ki sipèpoze (laj 42-59), pa te gen okenn diferans nan done volumetrik apre plizyè konparezon (seksyon 2.6 ak Tablo Siplemantè S1). Tou de OASIS ak DIAN gen ladann ras ak sèks yo rapòte. Nou itilize tèm sèks la epi yo pa sèks pou matche ak tèminoloji kesyonè yo itilize a, men yo te ofri patisipan yo sèlman "Gason" ak "Fi" kòm opsyon, epi sèks yo pa te evalye separeman.

2.2. Evalyasyon klinik

Klinisyen ki gen eksperyans, avèg nan sitiyasyon amiloid, evalye chak patisipan pou posibilite pou yon dyagnostik klinik demans, epi sèlman sa yo konsidere kòm kognitif nòmal yo te enkli nan etid sa a. Evalyasyon yo, ki dekri deja (Morris et al., 2006), entegre rezilta nan yon entèvyou semi-estriktire ki te fèt ak patisipan an ak yon sous kolateral ki gen konesans, yon egzamen newolojik apwofondi, ak mezi bò kabann nan fonksyon kognitif (ki gen ladan Egzamen Eta Mantal Mini. (MMSE) (Folstein et al., 1975) pami lòt moun).

2.3. D 'MR

Paramèt D 'MR pou OASIS yo apwoksimatif akòz varyete etid yo enkli. Fòs eskanè a te prensipalman 3T (n=19 te 1.5T) nan OASIS, pandan DIAN te 3T. OASIS T1- imaj pondéré (MPRAGE) prensipalman te gen 2 seri paramèt. Premye a te itilize TR=2.3 s, TE=3.16 ms, TI=1 s, yon ang baskile 8 degre, ak yon rezolisyon espasyal 1 × 1 × 1. dezyèm itilize TR=2.3 s, TE=2.95 ms, TI=0.9 s, yon ang baskile 9 degre, ak yon rezolisyon espasyal 1 × 1 × 1 oswa 1 × 1 × 1.2 mm3. Analiz DIAN T1 te gen TR=2.3 s, TE=2.95 ms, TI=0.9 s, yon ang baskile 9 degre, ak yon rezolisyon espasyal 1 × 1 × 1.2 mm3.

Volumetri T{{0}}imaj ki gen rapò ak tisi rejyonal yo te sibi segmentasyon tisi rejyonal ak FreeSurfer (vèsyon 5.0 oswa 5.1 pou analiz 1.5T ak vèsyon 5.3 pou analiz 3T) (Fischl, 2012). Volim rejyonal yo (cortical ak subcortical) yo te ajiste pou gwosè tèt ak yon apwòch regresyon lè l sèvi avèk volim entrakranyen (Buckner et al., 2004). Done emisferik goch ak dwa yo te konbine pa sòm volim ak mwayèn epesè kortik.

2.4. Imaj PET

[11C]-Pittsburgh konpoze B yo te itilize kòm traseur amiloid pou patisipan Endyen yo, ak yon dòz ∼15 mCi, epi yo te kolekte done 40-70minit apre piki. Nan OASIS, yo te imajine 287 patisipan yo lè l sèvi avèk [11C]-Pittsburgh konpoze B, ak yon dòz ∼13 mCi ak done yo kolekte 30-60 minit apre piki. 75 patisipan ki rete yo te imajine lè l sèvi avèk Florbetapir ([18F]-AV45), ak yon dòz ~ 10 mCi, epi yo te kolekte done 50-70 minit apre piki.

Imaj PET yo te trete ak yon tiyo andedan kay la lè l sèvi avèk rejyon ki sòti nan FreeSurfer (Su, 2014/2021) ak yon rejyon referans cortical serebeleux. Siyal spillover te adrese ak koreksyon volim pasyèl, espesyalman ak yon fonksyon pwopagasyon rejyonal (matrice transfè jeyometrik) teknik ki baze sou fonksyon an gaye pwen eskanè ak distans relatif ant rejyon yo (Su et al., 2013, 2015). Mwayèn Cortical Standard Uptake Value Ratio ak Fonksyon Pwopagasyon Rejyonal aplike (SUVR rsf) te defini kòm mwayèn SUVR rsf soti nan precuneus, cortical prefrontal, gyrus rectus, ak rejyon tanporèl lateral (Su et al., 2019).

Yon eskanè PET amiloid negatif te defini kòm gen yon SUVR kortikal mwayen rsf<1.42><16.4) for="" [11c]-pittsburgh="" compound="" b="" pet="" or="" suvr=""><1.19><20.6) for="" florbetapir="" pet.="" the="" centiloid="" conversion="" process,="" used="" to="" more="" easily="" compare="" the="" two="" amyloid="" tracers,="" is="" documented="" in="" detail="" in="" the="" initial="" centiloid="" paper="" (klunk="" et="" al.,="" 2015),="" with="" specifific="" equations="" in="" follow-up="" papers="" (su="" et="" al.,="" 2018,="" 2019).="" harmonization="" procedures="" such="" as="" this="" are="" imperfect,="" and="" so="" to="" remain="" as="" accurate="" as="" possible="" we="" used="" cutoffs="" determined="" individually="" for="" each="" tracer="" and="" then="" converted="" into="" centiloid,="" as="" opposed="" to="" a="" unified="" centiloid="">

2.5. T1w/T2w myelin kat

Etid sa a sèvi ak yon kat espasyal nan rapò entansite imaj T1w/T2w nan yon kòwòt 1071 jèn adilt ki an sante (laj 22- 37, vle di 29) ki soti nan Human Connectome Project (Glasser et al., 2014, 2016a,b). Glasser ak Van Essen, 2011). Kat orijinal la te fè mwayèn nan chak rejyon nan atlas Desikan-Killiany itilize pa FreeSurfer pou pèmèt konparezon. Travay anvan yo te montre ke rapò sa a korelasyon ak kontni myelin serebral kortik akòz diferans ki genyen nan lipid, dlo gratis ak myelin-bound, ak kontni fè (Glasser & Van Essen, 2011).

2.6. Estatistik

Nou te premye egzamine si sèks, MMSE, APOE4, ras, ak edikasyon enfliyanse modèl lineyè nan chak volim rejyonal (apre nòmalizasyon pou volim entrakranyen) ak chak epesè kortik nan kòwòt aje nòmal la. Yo te kouri yon modèl lineyè separe pou chak faktè ak volim rejyonal oswa pè epesè, ak yon BonferroniHolm, korije p < 0.05="" konsidere="" kòm="" enpòtan.="" bonferroni-holm,="" ki="" pwogresivman="" adapte="" papòt="" siyifikasyon="" an,="" te="" fè="" separeman="" pou="" chak="" nan="" senk="" faktè="" yo,="" ak="" atravè="" 101="" rejyon="" yo="" nan="" sèvo="" egzamine.="" te="" ras="" nan="" etid="" sa="" a="" pwòp="" tèt="" ou-rapòte="" ak="" binarized="" nan="" caucasians="" ak="" ki="" pa="" kokasyen="" akòz="" pousantaj="" nan="" relativman="" ti="" nan="" patisipan="" ki="" pa="" kokasyen.="" kòm="" kèk="" korelasyon="" enpòtan="" yo="" te="" obsève="" pou="" nenpòt="" nan="" faktè="" sa="" yo,="" nou="" pa="" te="" enkli="" kovaryè="" sa="" yo="" nan="" analiz="" ki="" rete="">

Nou pwochen modle chak volim rejyonal ak epesè pa laj. Nou te itilize koyefisyan ofisyèl yo (pwa) pou konpare fòs ak direksyon atrofi ki gen rapò ak laj atravè rejyon yo. Lè sa a, nou te adrese chanjman ki pa lineyè ki rive ak laj lè l sèvi avèk derive estime nan koub aje nòmal. Koub aje nòmal yo te detèmine pa atenuasyon done Kowòt Nòmal Aging la pou chak rejyon FreeSurfer ak yon regression lokalman filaplon dispèsyon pi dous, sa ki lakòz yon estimasyon ki pa lineyè nan atrofi ki gen rapò ak laj. Lè nou korelasyon laj ak derive estime a nan chak laj, nou estime modèl atrofi ki gen rapò ak laj pandan tout lavi a. Nou montre egzanp koub aje nòmal sa yo ak dérivés estime yo nan Fig. 1. Kòm sa yo se done transvèsal, dérivés estime a se chanjman nan mwayèn lis rejyon an pa laj, pa trajectoire yon patisipan endividyèl sou tan. Menm jan ak analiz anvan an, nou ankò korije chak seri p-valè pou konparezon miltip atravè 101 rejyon yo lè l sèvi avèk Bonferroni-Holm.

Fig. 1. Egzanp Rejyon nan Kowòt Aje Nòmal la. Fig. 2 montre kat rejyonal pwa ofisyèl yo nan modèl lineyè yo itilize pou evalye atrofi ki gen rapò ak laj yo. Fig. 2A montre efè jeneral laj yo, yo pran nan yon konparezon dirèk laj patisipan yo ak volim/epesè rejyonal yo (liy ble nan Figi 1A-D). Yon koulè wouj violèt ki pi fonse endike plis atrofi ak laj, pandan y ap jòn endike yon mank de atrofi. Fig. 2B montre modèl atrofi ak laj, yo pran nan asosyasyon an nan laj-derive ak laj (liy ble nan Fig. 1E-F). Ble nan Fig. 2B endike rejyon ki gen to atrofi vin mwens grav ak laj ogmante, pandan y ap wouj endike rejyon ki gen atrofi akselere nan laj pita. Pou kenbe plan koulè yo, ventrikul lateral yo parèt ak yon siy ranvèse.

34 valè beta pou chak kat kat kat kortik yo (ki soti nan modèl lineyè volim kortik oswa epesè; jan yo prevwa pa laj oswa derive laj la) yo te korelasyon ak kat myelin ki dekri pi wo a. Kòm sa a se yon korelasyon espasyal, yo te itilize korelasyon ran Spearman a. Pou kenbe konsistans, yo te korije valè p sa yo tou pou plizyè konparezon atravè 4 pè yo lè l sèvi avèk Bonferroni-Holm.

Finalman, nou te itilize modèl lineyè pou evalye enpak amiloid sou volim ak epesè rejyonal yo. Kowòt AD Preklinik la (amyloid pozitif) ak patisipan yo ki gen plis pase 60 an nan Kowòt Aging nòmal la te konbine, epi yo te kouri yon modèl lineyè pou chak rejyon lè l sèvi avèk laj, pozitivite amiloid, ak entèraksyon yo. Pwosesis sa a te repete tou pa ranplase pozitivite amyloid ak yon mezi kontinyèl nan amiloid (Sentiloid). Chak seri p-valè yo te korije pou konparezon miltip atravè 101 rejyon yo lè l sèvi avèk Bonferroni-Holm.

3. Rezilta yo

3.1. Demografik

Demografik pou tou de kowòt yo ak sou-ansanm Kowòt Nòmal Aging ki pi wo pase laj 60 yo ki nan lis nan Tablo 1. Jan nou espere, Kowòt Nòmal Aging te gen yon frekans pi ba nan alèl APOE4 ak pi ba nivo amiloid pase Kowòt Preklinik AD. Pa gen okenn rejyon nan Kowòt aje nòmal la te montre asosyasyon enpòtan ak estati APOE4, MMSE, oswa ane edikasyon, ak kèk rejyon te montre asosyasyon enpòtan ak sèks oswa ras apre koreksyon pou konparezon miltip (Tablo Siplemantè S1). Kòm sa yo, analiz yo pita pa t 'ajiste pou faktè sa yo.

Diferans siyifikatif pa sèks yo te obsève nan volim entrakranyen ({{0}}.6{01, korije p <0.001), volim="" fusiform="" (="0.200," korije="" korije="" p="" {{0}}}}}.="" {6}}.008),="" volim="" poto="" devan="" (="0.182," p="0.03)," volim="" oksipital="" lateral="" (="0.178," p="0.04)." ),="" volim="" amygdala="" (="0.230," korije="" p=""><0.001), ak="" volim="" lateralventricle="" (="-0.197," p="0.01)." diferans="" siyifikatif="" pa="" ras="" yo="" te="" nan="" volim="" cuneus="" ({24}}.186,="" p="0.03)," volim="" enferyè="" tanporèl="" (="0.182," p="0.04)," volim="" oksipital="" lateral="" (="0.198," p="0.01)," volim="" tanporèl="" mwayen="" (="0.220," p="0.001)," ak="" volim="" chiasm="" optik="" ({{40}="" }.195,="" p="0.01)." nan="" modèl="" sa="" yo,="" yon="" pwa="" pozitif="" endike="" pi="" gwo="" volim="" oswa="" epesè="" nan="" gason="" oswa="" caucasians,="">

3.2. Varyasyon rejyonal nan fòs atrofi ki gen rapò ak laj

Prèske tout rejyon yo te montre yon asosyasyon enpòtan ant atrofi ak laj nan Kowòt Nòmal Aging (Tablo Siplemantè S2). Sèl mezi rejyonal ki pa siyifikatif yo te epesè cingulate anteryè caudal, volim entorhinal, volim poto tanporèl, volim dèyè kòpo callosum, volim entrakranyen, volim total matyè gri subcortical, ak senkyèm vantrikul (cavum septum pallidum). Pandan ke mezi volumetrik nan rès rejyon yo te siyifikativman asosye ak laj, fòs nan relasyon sa a varye. Efè laj ki pi fò yo te wè nan lòb tanporèl ak rejyon subcortical yo (figi 2A). Nan rejyon yo ak konpoze ki pa foto nan Fig. 2A, mezi rezime tankou volim total cortical ak volim total matyè gri tou te montre kèk nan efè laj ki pi fò (Tablo Siplemantè S2).

Fig. 2. Kat rejyonal Atrofi ki gen rapò ak laj. Fig. 2 montre kat rejyonal pwa ofisyèl yo nan modèl lineyè yo itilize pou evalye atrofi ki gen rapò ak laj yo. Fig. 2A montre efè a laj jeneral, yo pran nan yon konparezon dirèk nan laj patisipan yo ak volim rejyonal ak/oswa epesè (liy ble nan Fig. 1A-D). Yon koulè wouj violèt ki pi fonse endike plis atrofi ak laj, pandan y ap jòn endike yon mank de atrofi. Fig. 2B montre modèl atrofi ak laj, yo pran nan asosyasyon an nan laj-derive ak laj (liy ble nan Fig. 1E-F). Ble nan Fig. 2B endike rejyon ki gen to atrofi vin mwens grav ak laj ogmante, pandan y ap wouj endike rejyon ki gen atrofi akselere nan laj pita. Pou kenbe plan koulè yo, ventrikul lateral yo parèt ak yon siy ranvèse. (Pou entèpretasyon referans yo sou koulè nan lejand figi sa a, yo refere lektè a nan vèsyon entènèt atik sa a.)

3.3. Varyasyon rejyonal nan modèl ki pa lineyè nan atrofi ki gen rapò ak laj

Seksyon anvan an te itilize pwa estanda ki soti nan modèl lineyè pou konpare fòs relasyon ant laj ak volumetris rejyonal yo. Chwazi rejyon yo te refize nan yon mòd lineyè. Anpil rejyon te montre modèl ki pa lineyè, ak atrofi ki parèt akselere oswa ralanti nan laj ki pi gran yo. Nou evalye modèl ki pa lineyè chak rejyon lè nou atenue done nou yo pou kreye koub aje nòmal epi apre nou estime derive koub sa a nan chak laj. Fig. 1 montre egzanp koub aje nòmal sa yo ak dérivés estimasyon korespondan yo.

Prèske tout laj-derivasyon rejyon yo te montre yon asosyasyon enpòtan ak laj (Tablo Siplemantè S2). Rejyon yo ki montre korelasyon ki pa enpòtan nan laj yo te bank nan epesè silk tanporèl siperyè, epesè fusiform, ak volim pars opercularis. Ki pa-siyifikatif, nan ka sa a, endike pa gen okenn relasyon, sa vle di pousantaj atrofi pa t 'chanje lineyè atravè seri a laj sijere lineyè bès oswa pa gen atrofi ak laj. Fòs la nan asosyasyon ki genyen ant laj ak laj-derive ankò reprezante lè l sèvi avèk pwa, parèt espasyal nan Fig. 2B epi li parèt diferan de modèl la laj-asosyasyon nan Fig. 2A. Nan rejyon sa yo ki te montre atrofi ki pi ki gen rapò ak laj, cortical tanporèl la te montre yon bès lineyè jeneral ak laj, pandan y ap atrofi nan rejyon subcortical yo parèt akselere ak laj. Kontrèman, rejyon devan yo parèt yo montre pi gwo pousantaj atrofi nan mitan lavi yo kontrèman ak lavi an reta. Nan rejyon yo ki pa foto nan Fig. 2B, corpus callosum a te kanpe kòm yon rejyon ki estab nan laj ki pi piti ki atwofi rapidman nan laj fin vye granmoun.

3.4. Relasyon kontni myelin T1w/T2w ak pant atrofi ki gen rapò ak laj

Pou mezire si modèl espasyal nou obsève nan Fig. 2 ki gen rapò ak nivo myelin, nou korelasyon chak seri 34 pwa cortical beta nan Fig. 2 nan yon kat mwayèn T1w/T2w myelin. Kat myelin sa a te pwodwi sou yon kowòt separe de jèn adilt ki an sante (laj 22- 37, vle di 29) e li te parèt nan Fig. 3. Modèl rejyonal fòs atrofi ki gen rapò ak laj yo pa te asosye anpil ak kat rejyonal myelin (rho=-0.060, korije p=0.74 pou volim kortik; rho=-0.348, korije p=0. 09 pou epesè kortik). Sepandan, modèl rejyonal estimasyon derive s yo te asosye anpil ak kat rejyonal myelin (rho=-0.640, korije p < 0.001="" pou="" volim;="" rho="-0.546," korije="" p="" {{23).="" }}.003="" pou="" epesè).="" direksyon="" nan="" korelasyon="" an="" se="" konsa="" ke="" rejyon="" ki="" gen="" pi="" wo="" kontni="" myelin="" yo="" gen="" plis="" chans="" yo="" swiv="" modèl="" ki="" montre="" nan="" fig.="" 1c,="" ak="" atrofi="" ki="" akselere="" nan="" lavi="" an="" reta.="" kontrèman,="" rejyon="" ki="" pi="" ba="" myelin="" yo="" te="" gen="" plis="" chans="" yo="" montre="" modèl="" la="" nan="" fig.="" pandan="" ke="" rezilta="" sa="" a="" mete="" aksan="" sou="" distenksyon="" de="" modèl="" yo,="" korelasyon="" modere="" sijere="" lòt="" faktè="" yo="" tou="" nan="">

3.5. Atrofi nan AD preklinik vs aje nòmal

Enpak amiloyid te evalye lè l sèvi avèk moun ki gen plis pase 60 nan Kowòt Nòmal Aging (amyloid negatif) ak Kowòt preklinik AD (amyloid pozitif). Modèl lineyè yo itilize laj, amiloyid, ak laj∗amyloid pou predi volim rejyonal oswa epesè. Pa gen okenn efè enpòtan nan amyloid oswa amyloid∗age yo te jwenn apre kontablite pou laj ak korije pou konparezon miltip (Tablo Siplemantè S3, ak egzanp nan Fig. 4).

Fig. 4. Egzanp Rejyon pou Kowòt Aje Nòmal vs Kowòt AD Preklinik. Fig. 4 montre sipèpoze Kowòt Aje Nòmal (Amyloid Negatif, nwa) ak Kowòt Preklinik (Amyloid Pozitif, wouj), ki endike rezilta ki pa enpòtan nou yo pou amiloid ak laj∗amyloid. (Pou entèpretasyon referans yo sou koulè nan lejand figi sa a, yo refere lektè a nan vèsyon entènèt atik sa a.)

4. Diskisyon

Nan papye sa a, nou rapòte varyasyon rejyonal nan atrofi ki gen rapò ak laj, ak diferan modèl espasyal pou gwosè efè a nan atrofi ki gen rapò ak laj ak nan modèl ki pa lineyè yo obsève atravè lavi a. Rejyon tanporèl yo te montre asosyasyon ki pi gran ak laj, pandan y ap zòn frontal ak cingulate te montre ralantisman atrofi ak laj (sa vle di pi wo atrofi nan mitan-lavi pase an reta-lavi). Pousantaj redwi atrofi sa a nan fen lavi a te konpare ak pifò rejyon yo ki te montre akselere atrofi nan lavi an reta. Modèl sa a ki pa lineyè te gen rapò espasyal ak nivo myelin detèmine pa rapò entansite T1w / T2w. Kòm rapò sa a te detèmine nan yon kòwòt separe nan adilt ki an sante, sa sijere ke modèl la obsève se rezilta final la nan yon pwopriyete fondamantal òganizasyonèl nan sèvo a. Mank nan korelasyon ant myelin ak asosyasyon dirèk ak laj plis sipòte ke de modèl yo obsève yo inik. Direksyon myelin la ak korelasyon laj-derivasyon sijere ke rejyon ki karakteristik gen pi wo kontni myelin nan mitan lavi yo pi vilnerab a atrofi akselere nan lavi pita. Pandan ke kozalite pa klè, sa ta ka an pati akòz vilnerabilite nan pi gwo nan selil myelinating nan estrès oksidatif (Nasrabady et al., 2018). Pa gen okenn diferans ki te detekte ant Kowòt Nòmal Aging nou an ak Kowòt AD Preklinik nou an, menm si yon echantiyon pi gwo ka revele diferans sibtil.

Limit etid sa a gen ladan konsepsyon kwa-seksyonèl li yo, mank de divèsite nan patisipan nou yo, ak enkapasite nou kontwole pou enfliyans vaskilè sou mezi sèvo estriktirèl nan analiz sa yo. Mwayèn gwoup nan volumetris aje yo te montre yo dwe koresponn atravè desen kwa-seksyonèl ak longitudinal (Fjell, Westlye, et al., 2013; Fotenos et al., 2005). Sepandan, lè nou gade sèlman nan yon sèl tan-pwen pou chak patisipan, nou pa t 'kapab evalye posib subtip nan modèl aje nan moun. Kowòt Nòmal Aging nou an, ki te rasanble nan plizyè etid sou aje ak maladi alzayme a, se majorite trè edike ak Blan. Yon kòwòt ki pi reprezantan ka montre pi gwo atrofi ki gen rapò ak laj akòz asosyasyon inegalite sosyal ak kondisyon sante kwonik ak lòt detèminan sosyal sante. Kòm sa yo, etid nou an ka pi pre yon mezi nan 'aje ansante' pase 'aje nòmal' nan yon moun mwayèn nan eksperyans sosyal nou yo.

Pandan ke kòwòt nou an ka pa reprezante popilasyon an pi laj, li redwi pwobabilite pou kèk faktè ki pa mezire ap konfonn mezi nou yo nan aje. Maladi vaskilè se youn nan faktè sa yo ki pa mezire ki komen nan popilasyon an reprezante nan etid sa a epi ki gen anpil chans enpak sou rezilta nou yo. Diferans nan san presyon, menm nan moun ki pa ipètansif, gen rapò ak diferans volumetrik (Lockhart & De Carli, 2014). Anplis de sa, volumetris rejyonal yo ka enfliyanse pa lòt pwosesis patolojik neurodegenerative ki pa AD ki mwens komen epi ki pi difisil pou detekte (egzanp maladi grenn argirofil, taopati prensipal ki gen rapò ak aje, sklewoz ipokanp nan aje, TDP ki gen rapò ak aje limbic-dominant {{ 6}} ansefalopati chanjman neropatolojik, astrogliopathy tau ki gen rapò ak aje, koripsyon frontotemporal lob, maladi kò Lewy). Pou patoloji detekte nou an, amyloid, nou limite nan ke nou pa t 'swiv patisipan AD Preklinik nou yo longitudinalman. Nou ta atann kèk men se pa tout patisipan sa yo devlope AD nan fiti prè, ak de sougwoup sa yo ta gen anpil chans gen diferan pousantaj ak modèl nan atrofi. Youn nan limit final la se ke rejyon FreeSurfer yo te itilize nan etid sa a se te rejyon relativman koryas defini ki baze sou bòn tè gyral ak sulcal ki genyen eterojenite siyifikatif estriktirèl ak fonksyonèl. Sa limite entèpretasyon nerobyolojik efè rejyonal yo konpare ak zòn kortik ki baze sou plizyè modalite (Glasser, Coalson, et al., 2016) oswa rejyon fonksyonèl plis omojèn (Gordon et al., 2016).

Malgre limit sa yo, rezilta nou yo endike ke atrofi ki gen rapò ak laj se yon pwosesis eterojèn rejyonalman, ak gravite nan atrofi ak modèl dire lavi nan atrofi varye poukont yo atravè rejyon yo. Nou te montre tou ke atrofi ki gen rapò ak laj pa siyifikativman asosye ak pozitivite amiloid nan absans sentòm mantal yo. Sa sijere ke syans volumetrik nan granmoun aje pa bezwen enkli analiz PET amiloyid pou tès depistaj AD pre klinik oswa swiv patisipan yo longitudinalman pou demans si yo olye yo itilize menm tès demans solid nou te itilize nan debaz (entegre yon istwa konplè ak yon demans ou fè konfyans). sous kolateral ak egzamen newolojik). Syans anvan menm jan an te gen pi piti gwosè echantiyon epi yo pa t 'kapab fè tès depistaj pou tou de koyisyon longitudinal ak nivo amiloid, ki bay nouvo pwa nan rezilta negatif nou yo. Etid nan lavni yo ta dwe plis envestige asosyasyon nou te wè ant nivo myelin ak modèl lavi nan atrofi, osi byen ke enfliyans potansyèl de patoloji neurodegenerative ki pa AD.

5. Konklizyon

Kantite atrofi ki fèt ak laj ak modèl bès pandan lavi a montre de modèl espasyal inik, ak sèlman dezyèm modèl ki asosye ak myelination rejyonal la. An jeneral, modèl sa yo endike pi gwo atrofi nan lòb tanporèl la ak rejyon subcortical yo, ak modèl lineyè nan bès nan rejyon lòb tanporèl, akselere bès nan rejyon subcortical yo, ak ralentissement bès nan rejyon devan yo. Malgre mezi PET amiloyid ak CDR longitudinal, kòwòt aje nou an ak kòwòt maladi alzayme a pa t montre diferans ki mezire nan atrofi.

Deklarasyon divilgasyon

Otè yo deklare ke done ki nan maniskri ke yo te soumèt la pa te pibliye deja, yo pa te soumèt yon lòt kote, epi yo pa pral soumèt yon lòt kote pandan y ap konsidere nan Neurobiology of Aging.

Soti nan: 'Rejyonal atrofi ki gen rapò ak laj apre tès depistaj pou maladi alzayme a preklinik' paLauren N. Koenig, et al

---LN Koenig, P. LaMontagne, MF Glasser et al. / Neurobiology of Aging 109 (2022) 43–51