Potenciales evocados somatosensoriales vagos y espectroscopia de infrarrojo cercano en el diagnóstico precoz de la demencia (Vogel)

Con el aumento de la esperanza de vida de nuestra población, la prevalencia de los síndromes de demencia está aumentando. La causa más frecuente de demencia es la enfermedad de Alzheimer (EA), y aún así, no es curable. Por lo tanto, la DA tiene una importancia médica, social y económica cada vez mayor.

El trabajo científico intensivo de los últimos 30 años ha identificado una variedad de factores diferentes que contribuyen a la patogenia de la EA. Estos procesos complejos dan como resultado opciones terapéuticas específicas que actualmente se investigan en ensayos clínicos. Independientemente del factor de riesgo considerado o de la intervención terapéutica específica, el tratamiento debe iniciarse lo más temprano posible en el proceso preclínico excesivo de la DA, ya que puede interferir con la formación de placas de amiloide o neurofibrillas. Especialmente las intervenciones neuroprotectoras son más efectivas cuanto menos neuronas se dañan irreversiblemente. Por lo tanto, un diagnóstico temprano de EA en desarrollo o incipiente debe ser de suma importancia. Asimismo, a la luz de las opciones terapéuticas específicas de la EA, parece importante su diagnóstico diferencial con otras formas de demencia.

Por lo tanto, un método de examen ideal no solo debe ser fácil de realizar, rentable, repetible, no invasivo y sin molestias para los pacientes, sino que debe detectar en particular las primeras etapas de la enfermedad y, si es posible, debe considerar el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. -cambios específicos. Obviamente, los métodos de examen de rutina de hoy en día en el diagnóstico de EA o DCL, como la resonancia magnética, el análisis del líquido cefalorraquídeo o la tomografía por emisión de positrones, no cumplen con todos estos requisitos. Por lo tanto, en ausencia de una sola prueba de diagnóstico y dándose cuenta de la necesidad de combinar biomarcadores para aumentar la precisión del diagnóstico, todavía se necesitan métodos que eludan todas esas desventajas.

Dado que se espera que los cambios celulares tempranos de la enfermedad afecten la función cerebral mucho antes de que ocurran alteraciones morfológicas graves, estos cambios deben investigarse principalmente mediante un examen funcional que se puede realizar con métodos neurocognitivos como la evaluación neuropsicológica intensiva o con métodos electrofisiológicos o de imágenes cerebrales funcionales.

Evaluación neuropsicológica Estudios previos investigaron la validez predictiva de diferentes medidas cognitivas para el desarrollo de la EA, como el aprendizaje asociativo, la fluidez verbal y la praxis constructiva. Así, la memoria verbal y no verbal, las funciones visuoespaciales y ejecutivas y la fluidez verbal con componente ejecutivo parecen adecuadas para seguir el deterioro de la cognición. En sujetos que posteriormente desarrollan EA o DCL en comparación con controles sanos, se sabe que es característico un peor rendimiento en la memoria episódica según (Memoria Verbal y Visual Retrasada y Aprendizaje Asociativo) y en la fluidez verbal semántica. Por lo tanto, parece razonable una prueba neuropsicológica extendida para medir estos procesos cognitivos, en particular para evaluar el beneficio adicional de otros métodos de diagnóstico.

Potenciales evocados somatosensoriales vagos (VSEP) Como sabemos hoy en día, la EA tiene un curso preclínico prolongado con un patrón de propagación de patología específica de la EA, como ovillos neurofibrilares, en una secuencia uniforme de pasos predecibles. Muchos de estos núcleos que se involucran tempranamente en la EA como el Locus caeruleus, el núcleo parabraquial o los núcleos del Rafe participan igualmente en las aferencias del X nervio craneal, el nervio Vago. Nuestro laboratorio utilizó un enfoque basado en hipótesis para desarrollar un método para la evaluación funcional de los núcleos relacionados con Vagus en la parte inferior del tronco encefálico que dio como resultado la técnica de potenciales evocados somatosensoriales del nervio Vagus (VSEP). Este método tiene como objetivo la accesibilidad de los cambios funcionales tempranos mediante potenciales evocados por un lado y la afectación temprana de núcleos del tronco encefálico específicos que comprenden aferencias del vago en el curso de la EA por otro lado.

El método de VSEP aprovecha la estimulación transcutánea de la rama auricular del nervio vago (ABVN). Se presume que es la única parte sensorial de este nervio que inerva partes de la acústica del meato externo en el trago. Se demostró que esta rama cutánea accede a las aferencias del vago a través del núcleo del tracto solitario, que también se ve afectado en el curso de la EA.

La técnica de VSEP por su parte está bien caracterizada desde un punto de vista metodológico. Existen numerosos hallazgos que sugieren que los potenciales observados se generan a nivel del tronco encefálico y pueden detectarse como potenciales de campo lejano en el cuero cabelludo sin efectos secundarios. Los VSEP son reproducibles y tanto las amplitudes como las latencias se encuentran en el rango de los parámetros correspondientes de los potenciales evocados acústicos. Exámenes detallados con imágenes magnéticas funcionales revelaron un patrón de activación cortical tras la estimulación ABVN comparable al patrón de activación como respuesta a la estimulación invasiva convencional de la rama vago principal. En un trabajo posterior, incluso se demostró la participación de la activación del tronco encefálico que podría estar relacionada con las proyecciones del nervio vago ascendente.

Como tal, los VSEP se propusieron como un medio posible para la detección temprana de la EA y el deterioro cognitivo leve (DCL). Se demostró que las latencias de VSEP en ambos grupos eran significativamente más largas en comparación con los controles sanos. No se encontraron diferencias en los parámetros VSEP en pacientes con demencia vascular y depresión mayor.

Espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS) NIRS mide los cambios en la oxigenación cerebral por medio de luz de infrarrojo cercano usando longitudes de onda de 650-850 nm. El principio de NIRS se basa en el principio del acoplamiento neurovascular que establece que la activación neuronal regional del cerebro conduce a un aumento en el metabolismo y la oxigenación del tejido cerebral en esa región que se acompaña de un flujo sanguíneo cerebral regional elevado. Esto a su vez conduce a una mayor saturación de oxígeno con concentraciones elevadas de hemoglobina oxigenada y concentraciones reducidas de hemoglobina desoxigenada.

En los últimos años, NIRS funcional (fNIRS) se aplicó cada vez más para medir los cambios en la saturación de oxígeno de las áreas corticales durante una variedad de tareas cognitivas como, por ejemplo, la prueba de fluidez verbal y, por lo tanto, para detectar la activación cortical específica no solo en el visual y el motor. sistema, sino también en áreas corticales relevantes para tareas cognitivas como la corteza prefrontal y parietal que permanecen estables y son replicables. En AD, hay un cuerpo creciente de literatura que informa patrones de activación desviados de fNIRS para una variedad de tareas. Por ejemplo, sujetos jóvenes sanos mostraron un patrón de activación distinto de la corteza prefrontal durante una prueba de fluidez verbal (VFT) que mostró una lateralización del hemisferio izquierdo que disminuyó con la edad sin una disminución en el rendimiento conductual. Por el contrario, los sujetos con EA mostraron un peor desempeño conductual y una disminución aún más severa de la activación prefrontal, así como una lateralización izquierda reducida en comparación con un grupo de control sano ajustado por edad. Asimismo, se demostró que el patrón de activación de fNIRS en áreas de la corteza frontal y parietal en sujetos con EA que realizan el paradigma de orientación de línea es claramente diferente al de los controles sanos.

Objetivo del estudio En resumen, VSEP, fNIRS y la calificación neuropsicológica son capaces de diferenciar la EA de los controles sanos. Desde un punto de vista teórico, estos métodos incluso deberían ser adecuados como medios de detección de la enfermedad también en fases tempranas. Si son realmente adecuados como medios para ese propósito, se examinará en el estudio aquí presentado. Por lo tanto, nuestro objetivo fue probar el valor predictivo de estos métodos en la detección temprana de la EA. En el proyecto de investigación aquí presentado, 600 sujetos examinados al inicio mediante VSEP, fNIRS y exámenes neuropsicológicos, somáticos y de laboratorio ampliados serán reexaminados 3 y 6 años después. La hipótesis que se probará en este estudio establece que los sujetos que desarrollan EA o MCI dentro del período de observación muestran latencias VSEP más largas, un patrón de oxigenación de fNIRS diferente y un rendimiento neuropsicológico más bajo por debajo del nivel de demencia al inicio que aquellos que permanecen cognitivamente estables.