客観的に定義された軽度の認知機能低下を有する高齢者における局所的な過灌流

Regional hyperperfusion in older adults with objectively-defined subtle cognitive decline.

• Kelsey R Thomas
• Jessica R Osuna
• Alexandra J Weigand
• Emily C Edmonds
• Alexandra L Clark
• Sophia Holmqvist
• Isabel H Cota
• Christina E Wierenga
• Mark W Bondi
• Katherine J Bangen

抄録

アルツハイマー病（AD）には脳血流（CBF）の変化が関連しているが、ADの進行期におけるCBFのパターンは明らかにされていない。そこで我々は、アルツハイマー病ニューロイメージング・イニシアティブの参加者162名を対象に、認知機能障害なし（CU; =80）、客観的に定義された微妙な認知機能低下（Obj-SCD; =31）、軽度認知障害（MCI; =51）のいずれかに分類し、局所的なCBFのパターンを調べた。動脈スピンラベリングMRIでは、海馬、下側頭回、下頭頂葉、内側眼窩前頭前野皮質、吻側中前頭回など、事前に関心のある領域のCBFを定量化した。Obj-SCD群では、CU群とMCI群に比べて海馬と下頭頂葉のCBFが増加し、MCI群に比べて下側頭頂葉のCBFが増加した。CU群とMCI群では海馬CBFと下頭頂CBFに差はなかったが、CU群ではMCI群に比べて下側頭頂CBFが増加していた。また、両前頭前野のCBFの群間差は認められなかった。このように、我々は、ADの初期病理学的影響を受けやすい領域において、ADの進行期におけるCBFシグナルの逆Uパターンを発見した。Obj-SCDにおける海馬と下頭頂部の過灌流は、MCI参加者と比較して認知機能を維持するために高いCBFが必要とされる初期の神経血管調節障害を反映している可能性があるが、Obj-SCDとCU参加者を区別する初期の認知機能の非効率性を反映している可能性もある。

Although cerebral blood flow (CBF) alterations are associated with Alzheimer's disease (AD), CBF patterns across prodromal stages of AD remain unclear. Therefore, we investigated patterns of regional CBF in 162 Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative participants characterized as cognitively unimpaired (CU;  = 80), objectively-defined subtle cognitive decline (Obj-SCD;  = 31), or mild cognitive impairment (MCI;  = 51). Arterial spin labeling MRI quantified regional CBF in a priori regions of interest: hippocampus, inferior temporal gyrus, inferior parietal lobe, medial orbitofrontal cortex, and rostral middle frontal gyrus. Obj-SCD participants had increased hippocampal and inferior parietal CBF relative to CU and MCI participants and increased inferior temporal CBF relative to MCI participants. CU and MCI groups did not differ in hippocampal or inferior parietal CBF, but CU participants had increased inferior temporal CBF relative to MCI participants. There were no CBF group differences in the two frontal regions. Thus, we found an inverted-U pattern of CBF signal across prodromal AD stages in regions susceptible to early AD pathology. Hippocampal and inferior parietal hyperperfusion in Obj-SCD may reflect early neurovascular dysregulation, whereby higher CBF is needed to maintain cognitive functioning relative to MCI participants, yet is also reflective of early cognitive inefficiencies that distinguish Obj-SCD from CU participants.