Cambiamenti emodinamici cerebrali durante i test cognitivi: uno studio fTCD

La demenza è la malattia neurodegenerativa più comune nel Regno Unito (UK); 850.000 persone attualmente vivono con la demenza nel Regno Unito e si prevede che tale numero aumenterà a più di 1 milione entro i prossimi 5 anni. Il costo annuale della demenza nel Regno Unito è di 23,6 miliardi di sterline. Il tipo più comune di demenza nella popolazione (55%) è la demenza di Alzheimer (AlzD). AlzD ha tipicamente un inizio graduale e una progressione lenta. La demenza vascolare (VascD) è la seconda forma più comune di demenza (15%) ed è suggerita dalla presenza di fattori di rischio vascolari come ipertensione, colesterolo alto, fumo e malattie cardiache. L'esordio della demenza vascolare è spesso brusco e la progressione graduale e irregolare; i deficit cognitivi sono spesso meno uniformi di quelli della demenza di Alzheimer. Il lieve deterioramento cognitivo (MCI) colpisce fino al 20% degli anziani e descrive una serie di sintomi piuttosto che una specifica condizione medica o malattia. Una persona con MCI ha problemi sottili con uno o più dei seguenti elementi: memoria quotidiana, pianificazione, linguaggio, attenzione e abilità visuospaziali. Sebbene MCI aumenti significativamente il rischio di sviluppare demenza al momento, non è possibile prevedere con precisione quali pazienti con MCI progrediranno verso la demenza.

Negli ultimi tempi, le nostre conoscenze sui meccanismi di sviluppo della demenza sono notevolmente cambiate. Contrariamente ai pensieri precedenti, ora c'è una crescente comprensione del fatto che i problemi con i vasi sanguigni (disfunzione vascolare) e il flusso sanguigno cerebrale (emodinamica cerebrale) sono presenti sia nell'AlzD che nella VascD. Gli studi di ricerca che studiano i contributi vascolari alla demenza riportano generalmente un basso flusso sanguigno (ipoperfusione cerebrale). Si pensa che questa ipoperfusione influisca sulla salute cellulare che a sua volta innesca percorsi neurodegenerativi.

Il flusso sanguigno cerebrale è direttamente collegato all'attività cerebrale, un concetto noto come "accoppiamento neurovascolare". L'attivazione cerebrale può essere ottenuta attraverso vari compiti cognitivi e visivi (ad es. lettura e scrittura) e anche mediante compiti sensomotori (ad es. movimento o tocco). Le valutazioni cognitive sono abitualmente utilizzate nella diagnosi di demenza. Il flusso sanguigno cerebrale può essere studiato utilizzando tecniche come la risonanza magnetica funzionale (fMRI), la tomografia a emissione di positroni (PET) o la tomografia computerizzata a emissione di fotone singolo (SPECT). Tuttavia, queste tecniche sono costose, nel caso della SPECT comportano radiazioni, e ci sono problemi di fattibilità che sono particolarmente problematici per le popolazioni più anziane, inclusa la necessità di rimanere immobili per periodi prolungati e non avere impianti metallici. L'ecografia transcranica Doppler (TCD) è una tecnica di imaging semplice e non invasiva che consente la registrazione continua e bilaterale della velocità del flusso sanguigno cerebrale attraverso le principali arterie del cervello.

I test cognitivi con strumenti di valutazione standardizzati come il Mini Mental State Examination, il Montreal Cognitive Assessment e l'Addenbrooke's-III Cognitive Examination (ACE-III) sono una componente chiave della diagnosi formale di demenza, ma gli effetti di questi test sul flusso sanguigno cerebrale e l'emodinamica è sconosciuta. L'ACE-III è uno strumento di screening cognitivo ampiamente utilizzato e convalidato, raccomandato per l'uso da parte di operatori sanitari e ricercatori in pazienti di età superiore ai 50 anni con sospetta demenza. L'ACE-III è disponibile gratuitamente. Il copyright è detenuto dal Professor John Hodges, ARC Federation Fellow e Professore di Neurologia Cognitiva presso Neuroscience Research Australia, che è felice che il test venga utilizzato nella pratica clinica e nei progetti di ricerca.

Questo protocollo è stato utilizzato con successo da questo gruppo per esaminare i cambiamenti nel CBFv in 40 volontari sani dell'Università di Leicester. I dati di questa analisi sono stati presentati a una conferenza internazionale e sono attualmente in fase di peer review per la pubblicazione. Pertanto, questo protocollo ha dimostrato la fattibilità in una popolazione sana e garantisce ulteriori indagini per l'utilità in una popolazione di pazienti.

Questa ricerca utilizzerà quindi l'ecografia Doppler transcranica per studiare le risposte del flusso sanguigno cerebrale di controlli sani, pazienti con AlzD, pazienti con VascD e pazienti con MCI, in risposta all'esecuzione dell'esame cognitivo ACE-III.