Новый алгоритм использует данные нейровизуализации уровней амилоида в головном мозге и учитывает возраст человека, чтобы определить, когда у человека с генетическими факторами риска Альцгеймера и без признаков снижения когнитивных функций разовьется болезнь.
Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали подход к оценке того, когда у человека, у которого есть вероятность развития болезни Альцгеймера, но нет когнитивных симптомов, начнут проявляться признаки деменции Альцгеймера.
Алгоритм, доступный в Интернете в журнале Neurology , использует данные своего рода сканирования мозга, известного как амилоидно-позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), для измерения уровней в мозге ключевого белка бета-амилоида болезни Альцгеймера.
У пациента, у кого в конечном итоге развивается деменция Альцгеймера, амилоид незаметно накапливается в мозге в течение двух десятилетий, прежде чем появятся первые признаки спутанности сознания и забывчивости. Амилоидные ПЭТ-сканирования уже широко используются в исследованиях болезни Альцгеймера, и этот алгоритм представляет собой новый способ анализа таких исследований, чтобы приблизительно определить, когда возникнут симптомы. При этом используется возраст человека и данные одного ПЭТ-сканирования амилоидов, а алгоритм дает оценку того, насколько человек прогрессировал до деменции и сколько времени осталось до наступления когнитивных нарушений.
«Я провожу ПЭТ-сканирование амилоида для исследовательских целей, и когда я рассказываю людям с нормальным когнитивным здоровьем о положительных результатах, первым вопросом всегда такой: «Сколько времени у меня до того, как я заболею слабоумием?», - сказала старший автор невролог Сюзанна Шиндлер, доктор медицины, доцент кафедры неврологии.
«До сих пор я должна была ответить примерно так: «У вас повышенный риск развития слабоумия в следующие пять лет». Но что это значит? Люди хотят знать, когда у них могут развиться симптомы, а не только, находятся ли они в группе повышенного риска ».
Шиндлер и ее коллеги проанализировали ПЭТ-сканирование амилоида от 236 человек, участвовавших в исследованиях болезни Альцгеймера в Центре исследования болезни Чарльза Ф. и Джоанн Найт при Вашингтонском университете.
В начале исследования средний возраст участников составлял 67 лет. Все участники прошли как минимум два сканирования мозга с разницей в четыре с половиной года. Исследователи применили широко используемый показатель, известный как стандартное соотношение значений поглощения (SUVR), к сканированию, чтобы оценить количество амилоида в мозге каждого участника в каждый момент времени.
Исследователи также получили доступ к более чем 1300 клиническим оценкам 180 участников. Оценка обычно проводилась каждые один-три года. В начале сбора данных у большинства участников были нормальные когнитивные способности, поэтому повторные оценки позволили неврологам точно определить, когда когнитивные навыки каждого участника начали снижаться.
Шиндлер потратила годы, пытаясь выяснить, как использовать данные ПЭТ-сканирования амилоида, чтобы оценить возраст, в котором появятся симптомы. Прорыв произошел, когда она поняла, что у накопления амилоида есть переломный момент, и что каждый человек достигает этого переломного момента в разном возрасте. После этого переломного момента накопление амилоида следует по накатанной траектории.
«Вы можете достичь переломного момента, когда вам исполнится 50; это может случиться в 80 лет; этого может никогда не случиться », - сказал Шиндлер. «Но как только вы пройдете переломный момент, вы накопите высокий уровень амилоида, который может вызвать деменцию. Если мы знаем, сколько амилоида у кого-то прямо сейчас, мы можем подсчитать, как давно они достигли переломного момента, и оценить, сколько еще пройдет времени, прежде чем у них, вероятно, разовьются симптомы ».
У людей, участвовавших в исследовании, которые достигли переломного момента в более молодом возрасте, потребовалось больше времени для развития когнитивных симптомов, чем у тех, кто достиг этого в более позднем возрасте. Участникам, которые достигли переломного момента в возрасте 50 лет, обычно требовалось почти 20 лет, чтобы развить симптомы; тем, кто попал туда в 80 лет, потребовалось менее 10 лет.
«Когда мы смотрим на мозг относительно молодых людей, умерших от болезни Альцгеймера, они обычно выглядят довольно здоровыми, за исключением болезни Альцгеймера», - сказала Шиндлер. «Но у пожилых людей чаще поражается мозг по другим причинам, поэтому их когнитивные резервы ниже, и требуется меньше амилоида, чтобы вызвать нарушение работы памяти».
Сила этого нового метода в том, что для него требуется всего одно сканирование мозга плюс возраст человека. С этими данными модель может оценить время до появления симптомов плюс-минус несколько лет. В этом исследовании корреляция между ожидаемым возрастом появления симптомов и истинным возрастом на момент постановки диагноза была лучше 0,9 по шкале от 0 (нет корреляции) до 1 (полная корреляция).
В пожилом возрасте генетический вариант APOE4 является самым сильным фактором риска развития деменции Альцгеймера. Вероятность развития деменции Альцгеймера у людей, у которых есть одна копия этого варианта, в два-три раза выше, чем у населения в целом, а у людей, у которых есть две копии, вероятность развития деменции в 10 раз выше. В этом исследовании люди с вариантом высокого риска достигли переломного момента в более молодом возрасте, но после того, как эта точка была пройдена, они пошли по той же траектории, что и все остальные.
« Кажется, что APOE4 имеет посевной эффект», - сказала Шиндлер. «На очень низких уровнях, ниже критической точки, вы видите рост амилоида у людей с APOE4, в то время как у людей без APOE4 он не меняется. Это означает, что для перенрсчиков APOE4 переломный момент наступит раньше. Люди с двумя копиями APOE4 достигли переломного момента примерно на 10 лет раньше, чем люди без копий. Но после этого момента, мы не видим никакой разницы между apoE4 носителями и не носителями.
При цене около 6000 долларов из своего кармана сканирование мозга с помощью амилоидного ПЭТ слишком дорого для рутинного клинического использования. Однако этот алгоритм может помочь ускорить темпы разработки лекарств за счет оптимизации клинических испытаний.
Оригинальное исследование: закрытый доступ.
« Прогнозирование появления симптомов при спорадической болезни Альцгеймера с помощью амилоидного ПЭТ » Сюзанна Шиндлер и др.
Amyloid accumulation was evaluated in 236 individuals who underwent more than one amyloid PET scan. The average age was 66.5 ± 9.2 years and twelve individuals (5%) had cognitive impairment at their baseline amyloid PET scan. A tipping point in amyloid accumulation was identified at a low level of amyloid burden (SUVR 1.2), after which nearly all individuals accumulated amyloid at a relatively consistent rate until reaching a high level of amyloid burden (SUVR 3.0). The average time between levels of amyloid burden was used to estimate the age at which an individual reached SUVR 1.2. Longitudinal clinical diagnoses for 180 individuals were aligned by the estimated age at SUVR 1.2. In the twenty-two individuals who progressed from cognitively normal to a typical AD dementia syndrome, the estimated age at which an individual reached SUVR 1.2 predicted the age at symptom onset (R2=0.54, p<0.0001, root mean square error (RMSE) 4.5 years); the model was more accurate after exclusion of three likely misdiagnoses (R2=0.84, p<0.0001, RMSE of 2.8 years). Юртаев Александр
