Cerebrale hæmodynamiske ændringer under kognitiv testning: En fTCD-undersøgelse

Demens er den mest almindelige neurodegenerative lidelse i Det Forenede Kongerige (UK); 850.000 mennesker lever i øjeblikket med demens i Storbritannien, og det tal forventes at stige til mere end 1 million inden for de næste 5 år. De årlige omkostninger for Storbritannien ved demens er 23,6 milliarder pund. Den mest almindelige type demens i befolkningen (55 %) er Alzheimers demens (AlzD). AlzD har typisk en gradvis indtræden og en langsom progression. Vaskulær demens (VascD) er den næsthyppigste form for demens (15%) og antydes af tilstedeværelsen af ​​vaskulære risikofaktorer som forhøjet blodtryk, højt kolesteroltal, rygning og hjertesygdomme. Begyndelsen af ​​vaskulær demens er ofte brat, og progressionen trinvist og uregelmæssig; kognitive underskud er ofte mindre ensartede end Alzheimers demens. Mild kognitiv svækkelse (MCI) påvirker op til 20 % af ældre voksne og beskriver et sæt symptomer snarere end en specifik medicinsk tilstand eller sygdom. En person med MCI har subtile problemer med en eller flere af følgende: daglig hukommelse, planlægning, sprog, opmærksomhed og visuospatiale færdigheder. Selvom MCI markant øger risikoen for at udvikle demens på nuværende tidspunkt, er det ikke muligt præcist at forudsige, hvilke patienter med MCI der vil udvikle sig til demens.

I den seneste tid har vores viden om mekanismerne bag demensudvikling ændret sig betydeligt. I modsætning til tidligere tanker er der nu en voksende forståelse for, at problemer med blodkar (vaskulær dysfunktion) og hjernens blodgennemstrømning (cerebral hæmodynamik) er til stede i AlzD såvel som i VascD. Forskningsundersøgelser, der undersøger de vaskulære bidrag til demens, rapporterer generelt om lavt blodgennemstrømning (cerebral hypoperfusion). Det menes, at denne hypoperfusion påvirker cellulær sundhed, som igen udløser neurodegenerative veje.

Hjernens blodgennemstrømning er direkte forbundet med hjerneaktivitet, et begreb kendt som 'neurovaskulær kobling'. Hjerneaktivering kan opnås gennem forskellige kognitive og visuelle opgaver (f.eks. læsning og skrivning), og også ved sansemotoriske opgaver (f.eks. bevægelse eller berøring). Kognitive vurderinger bruges rutinemæssigt til diagnosticering af demens. Hjernens blodgennemstrømning kan studeres ved hjælp af teknikker såsom funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI), positronemissionstomografi (PET) eller enkeltfotonemissionscomputertomografi (SPECT). Imidlertid er disse teknikker dyre, i tilfælde af SPECT involverer stråling, og der er gennemførlighedsproblemer, som er særligt problematiske for ældre befolkningsgrupper, herunder behovet for at ligge stille i længere perioder og ikke have metalimplantater. Transkraniel Doppler (TCD) ultralyd er en enkel, ikke-invasiv billeddannelsesteknik, som giver mulighed for kontinuerlig og bilateral registrering af hjernens blodgennemstrømningshastighed gennem de store arterier i hjernen.

Kognitiv testning med standardiserede vurderingsværktøjer såsom Mini Mental State Examination, Montreal Cognitive Assessment og Addenbrooke's-III Cognitive Examination (ACE-III) er en nøglekomponent i den formelle diagnose af demens, men virkningerne af disse tests på hjernens blodgennemstrømning og hæmodynamik er ukendt. ACE-III er et udbredt, valideret, kognitivt screeningsværktøj, der anbefales til brug af læger og forskere hos patienter over 50 år med mistanke om demens. ACE-III er tilgængelig gratis. Ophavsretten ejes af professor John Hodges, ARC Federation Fellow og professor i kognitiv neurologi ved Neuroscience Research Australia, som er glad for, at testen kan bruges i klinisk praksis og forskningsprojekter.

Denne protokol er blevet brugt med succes af denne gruppe til at undersøge ændringer i CBFv hos 40 raske frivillige fra University of Leicester. Data fra denne analyse er blevet præsenteret på en international konference og er i øjeblikket under peer review til offentliggørelse. Derfor har denne protokol vist gennemførlighed i en sund befolkning og berettiger yderligere undersøgelse for nytten i en patientpopulation.

Denne forskning vil derfor bruge transkraniel Doppler-ultralyd til at studere hjernens blodgennemstrømningsreaktioner hos raske kontroller, patienter med AlzD, patienter med VascD og patienter med MCI, som svar på udførelsen af ​​den kognitive ACE-III-undersøgelse.