ダウン症患者のアルツハイマー病病理における微小出血およびその地形と画像およびCSFバイオマーカーとの関連

# アルツハイマー病(AD)とダウン症候群(DS)集団における微小出血およびその定位と画像および脳脊髄液(CSF)バイオマーカーとの関連 本研究はSara E. ZsadanyiとAlejandra O. Morcillo-Nietoが率いるチームによって実施され、関連メンバーにはMateus R. Aranha, José E. Arriola-Infante, Lídia Vaqué-Alcázarなどが含まれ、中心著者のBejaninとCarmona-Iraguiが共同通信著者となっています。本研究は2024年の《Neurology》誌第103巻第4号に掲載されており、研究チームは主にスペインのバルセロナにあるHospital de la Santa Creu i Sant Pauなどの機関から構成されています。

研究背景

脳出血は抗アミロイド療法の除外基準および潜在的な副作用です。したがって、ダウン症候群(DS)など遺伝的にアルツハイマー病(AD)に対して感受性のある集団において、脳微小出血の自然史を特徴付けることが必要です。本研究は、ADスペクトラムにおけるDS成人の微小出血の出現状況を評価し、その定位および臨床変数、認知結果、体液および神経画像バイオマーカーとの関連を定義することを目的としています。

研究出典

本論文は、Hospital de la Santa Creu i Sant Pau、Universitat Autònoma de Barcelona、Institut d’investigacions biomèdiques August Pi i Sunyer、Fundació Catalana Síndrome de Downなどの機関の研究者によって執筆されています。研究は《Neurology》誌2024年の第103巻第4号に掲載されています。

研究方法

研究デザインと参加者

本研究は横断的研究であり、対象はDown方向-アルツハイマーバルセロナ神経画像計画(DABNI)およびSant Pau Initiative on Neurodegeneration(SPIN)の18歳以上の成人です。すべての参加者にはDS患者と健常対照群が含まれ、重大な神経または精神疾患のある参加者は除外されました。

参加者は以下の包括的な評価を受ける必要があります: 1. APOE遺伝子型の分型 2. 体液および血漿中のβ-アミロイド、タウ蛋白質および神経フィラメントの測定 3. 認知結果の評価(ケンブリッジ認知試験および修正版提示回想テスト) 4. 血管リスク要因(高血圧、糖尿病、脂質異常症)の評価

スキャンおよび画像処理

研究は高分解能の3次元T1強調画像とSusceptibility-Weighted Imaging(SWI)を使用して脳のスキャンを行い、複数のアルゴリズムとソフトウェアを使用して画像の前処理および微小出血の分割を行いました。具体的には: - Computational Anatomy Toolbox(CAT12)の使用 - Advanced Normalization Tools(ANTS) - Lesion Segmentation Toolbox(LST)を使用して白質高信号量(WMH)を処理

微小出血の分割は手動で行われ、訓練を受けた評価者が実施し、高い正確性と一貫性を確保しました。

結果

サンプル特性

本研究には276名のDS成人と158名の健常対照が含まれています。DS参加者はADスペクトラム全体にわたり:161名が無症状、43名が前駆期、57名が認知症期でした。対照群はDS参加者よりも年齢が高く、女性の割合が高かったです。

微小出血の関連性分析

DS参加者において、微小出血の数と重症度は対照群よりも顕著に高かったです。年齢およびAD臨床段階の進行とともに、微小出血の数は著しく増加しました:20代では12%のDS参加者が1つ以上の微小出血を有し、60歳以上ではその割合は60%に達しました。

APOEε4アレルを持つ参加者は、非保有者よりも微小出血の割合が高かったです(26%対18.3%)。DS参加者では、性別差や知的障害(ID)の影響は存在しないものの、血管リスク要因(高血圧、糖尿病、脂質異常症)との関連は顕著ではありませんでした。

微小出血の定位

DS参加者の微小出血は主に小脳(33.66%)、後頭葉(14.85%)および側頭葉(21.29%)に集中していました。このパターンはADスペクトラム全体で一貫していました。ほとんどの微小出血は葉状(lobar)分布を示し、深部出血は極めてまれでした(3.63%)。

画像および体液バイオマーカーと認知結果の関連

DS参加者において、微小出血の増加はWMH体積の増加、両側海馬体積の減少、総灰白質体積の減少と関連していました。さらに、微小出血の増加はCSF Aβ₁-₄₂/Aβ₁-₄₀比率の低下およびCSF p-tau-181およびNFL濃度の上昇と顕著に関連しており、