Cerebrale hemodynamiske endringer under kognitiv testing: En fTCD-studie

Demens er den vanligste nevrodegenerative lidelsen i Storbritannia (Storbritannia); 850 000 mennesker lever for tiden med demens i Storbritannia, og tallet forventes å stige til mer enn 1 million i løpet av de neste 5 årene. Den årlige kostnaden for Storbritannia for demens er 23,6 milliarder pund. Den vanligste typen demens i befolkningen (55 %) er Alzheimers demens (AlzD). AlzD har vanligvis en gradvis begynnelse og en langsom progresjon. Vaskulær demens (VascD) er den nest vanligste formen for demens (15 %), og antydes av tilstedeværelsen av vaskulære risikofaktorer som høyt blodtrykk, høyt kolesterol, røyking og hjertesykdom. Utbruddet av vaskulær demens er ofte brå, og progresjonen trinnvis og uregelmessig; kognitive mangler er ofte mindre ensartede enn Alzheimers demens. Mild kognitiv svikt (MCI) påvirker opptil 20 % av eldre voksne og beskriver et sett med symptomer i stedet for en spesifikk medisinsk tilstand eller sykdom. En person med MCI har subtile problemer med ett eller flere av følgende: dag-til-dag hukommelse, planlegging, språk, oppmerksomhet og visuospatiale ferdigheter. Selv om MCI betydelig øker risikoen for å utvikle demens i dag, er det ikke mulig å forutsi nøyaktig hvilke pasienter med MCI som vil utvikle seg til demens.

I nyere tid har vår kunnskap om mekanismene for demensutvikling endret seg betydelig. I motsetning til tidligere tanker, er det nå en økende forståelse for at problemer med blodkar (vaskulær dysfunksjon) og hjernens blodstrøm (cerebral hemodynamikk) er tilstede i AlzD så vel som i VascD. Forskningsstudier som undersøker de vaskulære bidragene til demens rapporterer generelt lav blodstrøm (cerebral hypoperfusjon). Det antas at denne hypoperfusjonen påvirker cellulær helse som igjen utløser nevrodegenerative veier.

Hjerneblodstrøm er direkte knyttet til hjerneaktivitet, et konsept kjent som "nevrovaskulær kobling". Hjerneaktivering kan oppnås gjennom ulike kognitive og visuelle oppgaver (f.eks. lesing og skriving), og også ved sansemotoriske oppgaver (f.eks. bevegelse eller berøring). Kognitive vurderinger brukes rutinemessig ved diagnostisering av demens. Hjerneblodstrøm kan studeres ved hjelp av teknikker som funksjonell magnetisk resonansavbildning (fMRI), positronemisjonstomografi (PET) eller enkeltfotonemisjonsdatatomografi (SPECT). Imidlertid er disse teknikkene dyre, i tilfelle SPECT involverer stråling, og det er gjennomførbarhetsproblemer som er spesielt problematiske for eldre populasjoner, inkludert behovet for å ligge stille i lengre perioder og ikke ha metallimplantater. Transkraniell Doppler (TCD) ultralyd er en enkel, ikke-invasiv bildebehandlingsteknikk som muliggjør kontinuerlig og bilateral registrering av hjernens blodstrømhastighet gjennom hovedarteriene i hjernen.

Kognitiv testing med standardiserte vurderingsverktøy som Mini Mental State Examination, Montreal Cognitive Assessment og Addenbrooke's-III Cognitive Examination (ACE-III) er en nøkkelkomponent i den formelle diagnosen demens, men effekten av disse testene på hjernens blodstrøm og hemodynamikk er ukjent. ACE-III er et mye brukt, validert, kognitivt screeningverktøy anbefalt for bruk av helsepersonell og forskere hos pasienter over 50 år med mistanke om demens. ACE-III er tilgjengelig gratis. Opphavsretten innehas av professor John Hodges, ARC Federation Fellow og professor i kognitiv nevrologi ved Neuroscience Research Australia, som er glad for at testen brukes i klinisk praksis og forskningsprosjekter.

Denne protokollen har blitt brukt med hell av denne gruppen for å undersøke endringer i CBFv hos 40 friske frivillige fra University of Leicester. Dataene fra denne analysen er presentert på en internasjonal konferanse og er for tiden under fagfellevurdering for publisering. Derfor har denne protokollen vist gjennomførbarhet i en frisk populasjon og garanterer ytterligere undersøkelser for nytten i en pasientpopulasjon.

Denne forskningen vil derfor bruke transkraniell Doppler-ultralyd for å studere hjernens blodstrømsresponser til friske kontroller, pasienter med AlzD, pasienter med VascD og pasienter med MCI, som svar på utførelsen av den kognitive ACE-III-undersøkelsen.