ИНТЕРНИСТ

Общественная Система
усовершенствования врачей

Исследователи разработали потенциальный биомаркер цереброваскулярного старения
ПУБЛИКАЦИИ

Исследователи разработали потенциальный биомаркер цереброваскулярного старения

Материалы и методы

В число участников вошли 37 229 человек с результатами диффузионно-взвешенной визуализации (DWI) из британского биобанка, в том числе 3399 с самостоятельными сообщениями о цереброваскулярных расстройствах и 33 830 здоровых субъектов.

Были определены обучающая когорта (60% здоровых субъектов), проверочная когорта (20% здоровых субъектов) и тестовая когорта (20% здоровых субъектов и лиц с самоотчетами о цереброваскулярных расстройствах).

Исследования DWI проводились в 3х центрах визуализации в Великобритании.

Возраст белого вещества головного мозга был оценен на основе исследований DWI с использованием модели глубокого обучения трехмерной сверточной нейронной сети.

Оценка сосудистого риска (0, 1, 2 или 3+) была присвоена каждому участнику на основании наличия или отсутствия артериальной гипертонии, сахарного диабета, гиперхолестеринемии, ожирения и курения.

У каждого участника определяли генотип АРОЕ (основной генетический фактор риска болезни Альцгеймера).

7 нейропсихологических тестов оценивали когнитивные функции, в том числе 3 - скорость обработки информации, 2 - память и 2 - исполнительную функцию.

Глобальная когнитивная функция была оценена на основании всех 7 тестов.

У 1409 пациентов с исходным и последующим DWI-сканированием (в среднем 2,25 года наблюдения) исследователи оценивали результаты в продольном направлении с течением времени.

Результаты

  • Модель глубокого обучения использовалась для оценки возраста белого вещества головного мозга на основе исследований DWI.

  • Возраст белого вещества головного мозга и хронологический возраст показали четкую корреляцию с коэффициентом корреляции Пирсона 0,902.

  • Средняя абсолютная ошибка составила 2,84 года.

  • Оценка сосудистого риска значительно коррелировала с более высоким возрастом белого вещества головного мозга (WMBAG).

  • Участники без сосудистых факторов риска имели среднее значение WMBAG, равное -0,56, что позволяет предположить, что возраст их белого вещества в среднем на 1,5 меньше, чем их хронологический возраст.

  • Участники с 1, 2 или 3 или более сосудистыми факторами риска имели среднее значение WMBAG -0,02, 0,64 и 1,29 соответственно.

  • Диабет имел самую сильную связь с увеличением WMBAG.

  • У мужчин, но не у женщин, ожирение было связано со значительно более высоким WMBAG.

  • Мужчины, но не женщины, с 3 или более факторами риска, имели значительно более высокий WMBAG.

  • После коррекции Бонферрони базовый уровень WMBAG был значительно связан со скоростью обработки, исполнительной функцией и глобальным познанием.

  • Гипертония, диабет и курение были связаны со снижением скорости обработки информации и снижением исполнительной функции, опосредованной WMBAG.

  • В лонгитюдном исследовании не было обнаружено значимой связи между изменением WMBAG и сосудистыми факторами риска или когнитивным статусом.

Ограничения

Оценка сосудистых факторов риска основывалась исключительно на количестве факторов риска.

Средний интервал наблюдения в 2,25 года может быть слишком коротким, чтобы выявить значительные изменения в структуре мозга или когнитивных функциях.

Цереброваскулярные и нейродегенеративные патологии могут сосуществовать в стареющем мозге; сложно провести различие между их влиянием на белое и серое вещество.

Заключение

Авторы разработали модель глубокого обучения для оценки возраста белого вещества головного мозга на основе МРТ-исследований головного мозга с использованием диффузионно-взвешенной визуализации (DWI).

Разница в возрасте белого вещества головного мозга (WMBAG), т. е. разница между возрастом белого вещества головного мозга и хронологическим возрастом, была в значительной степени связана с цереброваскулярными факторами риска.

И артериальная гипертония, и сахарный диабет были связаны со снижением когнитивных функций, особенно со снижением исполнительной функции и замедлением скорости обработки информации.

 

Источник: medscape.com/viewarticle/968950#vp_1

(0)