Summary
Här presenterar vi ett protokoll för att bedöma om olika typer av tysta cerebrovaskulära skador är differentiellt associerade med underskott i vissa kognitiva domäner i en kohort av 398 hypertensive äldre kinesiska, med hjälp av en kombination av neuropsykologiska tester och multi-sequence 3T MRI skanning.
Abstract
Bevis ackumuleras från det senaste decenniet har visat att tysta cerebrovaskulära skador (SCLs) och deras underliggande patogena processer bidrar till kognitiv nedgång hos äldre. De distinkta effekterna av varje typ av skador på kognitiv prestanda är dock fortfarande oklart. Dessutom är forskningsdata från kinesiska äldre med SCLs knappa. I denna studie inkluderades och bedömdes 398 i övrigt friska hypertensiva äldre försökspersoner (medianålder 72 år). Alla deltaganden var skyldiga att slutföra ett batteri av strukturerad neuropsykologisk bedömning, inklusive framåt- och bakåtsiffriga spännprov, symbolsiffriga modalitetstest, Stroop-test, verbalt flyttest och Montreal Cognitive Assessment. Dessa tester användes för att bedöma uppmärksamhet, verkställande funktion, informationsbehandlingshastighet, språk, minne och visuospatial funktion. En 3T MRI-skanning i flera sekvenser ordnades inom en månad efter den neuropsykologiska bedömningen för att utvärdera bördan av SCLs. SCLs bedömdes visuellt. Cerebrala microbleeds (CMBs) och tysta lacunes (SLs) identifierades som strikt lobar CMBs och SLs eller djupa CMBs och SLs enligt deras platser, respektive. På samma sätt delades vit materia hyperintensities (WMHs) in i periventricular WMHs (PVHs) och djupa WMHs (DWMHs). En serie linjära regressions modeller användes för att bedöma korrelationen mellan varje typ av SCLs och enskilda kognitiva funktion domän. Resultaten visade att CMB tenderar att försämra språkrelaterad kognition. Djupa SLs påverkar verkställande funktion, men denna associering försvann efter kontroll för andra typer av SCLs. PVHs, snarare än DWMHs, är associerade med kognitiv nedgång, särskilt i verkställande funktion och bearbetningshastighet. Slutsatsen är att olika aspekter av SCLs har differentiell inverkan på kognitiv prestanda i hypertensive äldre kinesiska.
Introduction
Tysta lacunes (SLs), cerebrala microbleeds (CMBs) och vit fråga överintensiteter (WMHs) kallas tysta cerebrovaskulära skador (SCLs). Två typer av WMHs är erkända: periventricular WMHs (PVHs) och djupa WMHs (DWMHs). SCLs betraktades en gång som godartade skador utan klinisk betydelse. Efter årtionden av forskning bekräftas SCLs nu vara kopplade till varierande funktionsnedsättning och kognitiva underskott1,2. Ändå är konsekventa bevis fortfarande begränsade i spektrumet och omfattningen av kognitiva effekter av olika typer av SCLs. Dessutom är de underliggande mekanismerna svårfångade.
De flesta tidigare studier rekryterade antingen sjukhuspatienter med svåra medicinskatillstånd 3,4,5 eller inkluderade deltagare med avancerade cerebrala småkärlssjukdomar6,7. Deltagarnas heterogenitet i olika studier har delvis bidragit till de inkonsekventa resultaten. För att utesluta dessa förvirrande faktorer genomförde vi den nuvarande encentrerade studien som ett försök att ge en tydlig bild genom bedömning av en relativt stor, ren kohort rekryterad från en primärvårdsmiljö. Dessutom har tidigare studier främst fokuserat på en eller två typer av SCLs och utvärderade inte helt de oberoende associationerna mellan enskilda SCLs och specifika kognitiva funktioner. Därför bedömde vi olika typer av SCLs i den aktuella studien.
Neuropsykologiska tester används ofta för att bedöma kognitiv funktion hos specifika domäner. De är användbara vid differentiering mellan normalt åldrande och tidig kognitiv svikt. Resultaten av korrekt genomförd neuropsykologisk bedömning är känsliga för urskillningsbara beteendemässiga och funktionella underskott. Ett batteri av strukturerade neuropsykologiska tester valdes, inklusive framåt- och bakåtsiffriga spänntest, test av symbolella metoder (SDMT), Stroop-test, verbalt flyttest och Montreal Cognitive Assessment (MoCA). Poäng från dessa tester grupperades och kombinerades för att representera prestanda i olika kognitivadomäner 8,9. En sådan metod används ofta och är tidseffektiv. En stor nackdel är att olika neuropsykologiska tester delvis kan överlappa varandra i sina testade domäner. Ett mer specifikt alternativ är att använda datorbaserad bedömning med väldesignade moduler konstruerade med E-Prime-systemet, vilket är tidskrävande och kanske inte är lämpligt för screeningändamål.
Sammanfattningsvis syftade vi till att bedöma sambanden mellan bördan av olika SCLs och försämring av olika kognitiva domäner. Dessutom kontrollerades vaskulär riskfaktorer och andra typer av SCLs för att fastställa den distinkta och oberoende profilen för kognitiv svikt av varje typ av SCLs.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Studieprotokollet godkändes av Institutional Review Board vid University of Hong Kong / Hospital Authority Hong Kong West Cluster (HKU/HA HKW IRB) för mänsklig forskning.
1. Deltagare
- Rekrytera annars friska äldre kinesiska ämnen (från 65 till 99 år, medelålder 72) med en historia av högt blodtryck i minst 5 år.
- Exkludera deltagare med någon sjukdom som påverkar den kognitiva funktionen och/eller med någon funktionsnedsättning som hindrar slutförandet av den nödvändiga bedömningen, inklusive men inte begränsat till stroke, demens, encefalit, depression, diabetes mellitus och kranskärlssjukdomar.
- Informera deltagaren om studiens omfattning innan han eller hon erhåller det skriftliga medgivandet.
2. Neuropsykologisk bedömning
- Ordna en intervju för varje deltagare att administrera ett batteri av neuropsykologiska tester med fokus på sex kognitiva domäner (tabell 1) och för att samla in demografiska och kliniska data. Granska deltagarens medicinska journaler för att säkerställa tillförlitligheten hos relevant information.
- Provningar av sifferintervall framåt/bakåt
- Förbered grupper av slumpmässiga siffersekvenser med ökande längd (figur 1A). Börja med en tresiffrig sekvens. Läs upp siffersekvensen högt med en hastighet av en siffra per sekund. Be deltagaren att omedelbart återkalla siffersekvensen muntligt i det främre sifferintervallet10.
- Få deltagaren att återkalla successivt längre siffersekvenser med ytterligare en siffra varje gång deltagaren har återkallat siffersekvensen utan fel.
- Ge en annan siffersekvens av samma längd om deltagaren har misslyckats i den första prövningen av en viss längd. Avsluta testet om deltagaren har misslyckats igen. Avbryt testet även när deltagaren har misslyckats upp till totalt tre gånger.
- Registrera den längsta längden på den siffersekvens som deltagaren har återkallat utan fel.
- Börja med en tresiffrig sekvens och be deltagaren att återkalla siffersekvensen i omvänd ordning i det bakåtriktade sifferintervalltestet. Följ stegen i framåtsiffrigt spanntest annars.
- Moca
- Administrera MoCA med den validerade versionen. Använd den kantonesiska versionen för att mäta global kognitiv funktion i vårt protokoll och för att konstruera sammansattadomänpoäng 11,12.
- MoCA verbal inlärningsuppgift: Läs fem ord från olika kategorier
(som kinesiska tecken för ansikte, tyg, kyrka, daisy respektive röd färg i vårt protokoll) till deltagaren. Be deltagaren att omedelbart komma ihåg orden. Upprepa avläsningen och återkalla omedelbart en andra gång. Påminn deltagaren om en försenad återkallelse 5 minuter senare. Tilldela en punkt till varje korrekt ord under den försenade återkallelsen. - MoCA-namngivningsuppgift: Visa bilder av tre djur (lejon, noshörning och kamel i vårt protokoll) och be deltagaren att berätta sina namn. Tilldela en punkt till varje korrekt namn.
- MoCA repetition uppgift: Läs en enkel mening till deltagaren och be deltagaren att omedelbart upprepa den. Upprepa proceduren med en mer komplex mening. Tilldela en punkt till varje korrekt upprepning.
- MoCA ritar en kubuppgift: Be deltagaren kopiera en kub som skrivs ut på ett pappersark i närliggande tomt utrymme. Tilldela en punkt om kuben kopieras korrekt.
- MoCA ritar en klockuppgift: Be deltagaren att rita en urtavla med tiden 11:10. Tilldela en punkt var för korrekt slutförande av urtavlan, siffror respektive pekare.
- Stroop-test
- Använd den kinesiska översatta Victoria-versionen av Stroop-testet i vårt protokoll13.
- Informera deltagaren att avsluta tre sessioner vardera med 24 stimuli tryckta i fyra olika färger i 6 rader i ett pappersark (figur 1B). Börja med punkter (färgnamnundertask), nästa med fyra kinesiska tecken (av betydelse som inte är relaterade till någon färg; neutral färgundertask), och slutligen med fyra kinesiska tecken (av betydelse relaterade till en färg men i en annan färg som skiljer sig från deras betydelse, t.ex. som
ett kinesiskt tecken för "rött" tryckt i grönt; interferensundertask). Påminn deltagaren om att namnge färgen på de tryckta stimuli (dvs. grön, blå, gul eller röd) och bortse från deras betydelse. - Låt deltagaren använda de första 4 stimuli i varje session som en praxis för att säkerställa en fullständig förståelse av reglerna. Påpeka eventuella fel under övningssteget och uppmuntra deltagaren att namnge färgen korrekt.
- Påminn och uppmuntra deltagaren att slutföra de återstående 20 stimuli så snabbt och exakt som möjligt. Registrera den tid som deltagaren använder för att slutföra varje session (exklusive övningssteget).
- SDMT (SDMT)
- Parkoppla 1 till 9 siffror i numerisk ordning med nio oassocierade symboler14.
- Skriv ut en lista över de nio symbolerna i slumpmässig ordning utan motsvarande siffror (figur 1C). Be deltagaren fylla i tomrummet med rätt ihopparad siffra under varje symbol. Låt deltagaren kontrollera fram och tillbaka de utskrivna paren som referens när som helst under testet.
- Låt deltagaren försöka fylla de första 10 ämnena som en övning för att säkerställa en fullständig förståelse för reglerna. Påpeka eventuella fel under övningssteget och uppmuntra deltagaren att ha rätt.
- Påminn och uppmuntra deltagaren att fylla i tomrummet så snabbt och exakt som möjligt under de kommande 90 sekunderna. Registrera antalet korrekta svar i den skriftliga SDMT.
- Fortsätt testet men be deltagaren att tillhandahålla rätt ihopparad siffra muntligt. Registrera antalet korrekta svar i den muntliga SDMT.
- Verbal flytande
- Be deltagaren att tillhandahålla en muntlig namnlista som tillhör var och en av de tre kategorierna (dvs. djur, grönsaker och frukter) separat på en minut för varjekategori 15.
- Registrera det totala antalet namn för varje kategori.
(som kinesiska tecken för ansikte, tyg, kyrka, daisy respektive röd färg i vårt protokoll) till deltagaren. Be deltagaren att omedelbart komma ihåg orden. Upprepa avläsningen och återkalla omedelbart en andra gång. Påminn deltagaren om en försenad återkallelse 5 minuter senare. Tilldela en punkt till varje korrekt ord under den försenade återkallelsen.
ett kinesiskt tecken för "rött" tryckt i grönt; interferensundertask). Påminn deltagaren om att namnge färgen på de tryckta stimuli (dvs. grön, blå, gul eller röd) och bortse från deras betydelse.3. MrI-förvärv och visuell klassificering av förenklade kostnadssystem på MRT
- Utför en 3-Tesla MRI-skanning i flera sekvenser för deltagaren med hjälp av parametrarna och inkludera de sekvenser som sammanfattas i tabell 2. Slutför MR-skanningen inom en månad efter den neuropsykologiska bedömningen.
- Identifiera och visuellt betygsätta SCLs på MRI enligt standardkriterier av erfarna raters på ett anonymt sätt. Säkerställ god tillförlitlighet inom och mellan hastigheter.
- Använd T1-viktade och vätskedämpande inversionsåterhämtningsbilder (FLAIR) för att identifiera SLs (som hypointense foci med 2-15 mm diameter på båda sekvenserna, vanligtvis med en hyperintensfälg på FLAIR-bilder) och deras platser (figur 2A). Bekräfta SLs på T2-viktade bilder (som hyperintense foci på samma platser).
- Sök alla hjärnregioner i en förspecificerade ordning från främre till bakre och från ena sidan till den andra för att undvika utelämnande (dvs. från frontallob, ölob, basal ganglion, thalamus, temporallob, parietallob, occipital lobe, lillhjärna och slutligen till hjärnan stam, och börjar från vänster sida och sedan till höger sida).
- Använd känslighetsvägd avbildning (SWI) för att identifiera CMB (som punktering eller liten rund/oval hypointense-foci med diametern 2–10 mm) och deras placeringar (figur 2B). Dela upp hela hjärnregionen i 7 anatomiska platser (dvs. cortex och gråvit korsning, subkortikatisk vit materia, basal ganglier grå materia, inre och yttre kapsel, thalamus, hjärnstam och lillhjärna) enligt Brain Observer MicroBleed Scale (BOMBS)16.
- Märk SLs och CMBs som strikt lobar SLs respektive CMBs, när de är begränsade till lobar vit materia. Märk dem som djupa SLs respektive CMB, när djupa eller infratentorial skador observeras med och utan ytterligare lobar organskador17,18.
- Använd T2-viktade bilder och FLAIR-bilder för att identifiera WMH(bilaterala, nästan symmetriska hyperintense-områden) (figur 2C). Bekräfta WMHs igen på T1-viktade bilder (som isointense- eller hypointense-områden på samma platser). Känn igen PVH och DWMHs separat. Använd Fazekas-skalan för att betygsätta svårighetsgraden av WMH19.
- Hastighet PVH som visas som "kepsar" eller blyertstunna foder, slät "halo" och oregelbunden signal som sträcker sig in i den djupa vita materian som klass 1, 2 respektive 3. Betygsätt DWMH som förekommer som punktliga högborgar, små sammanflödesområden och stora sammanflödesområden som grad 1, 2 respektive 3.
4. Statistisk analys
- Utför alla analyser med hjälp av statistikpaketet SPSS 22.0 för MacBook.
- Omvandla deltagarens poäng för varje test med z-omvandling:
- Invertera Stroop-testresultaten så att en högre poäng representerar bättre prestanda.
- Beräkna en sammansatt poäng för varje kognitiv domän genom att beräkna medelvärdet z-poängen för alla komponenttester under samma domän8,9:
Sammansatt poäng för verkställande funktion = (z poäng av bakåtsiffrigt spann + z poäng av Stroop interferens + z poäng av verbal flytande) / 3 - Använd linjära regressionsmodeller för att utforska sambandet mellan varje typ av SCLs och kognitiv funktion, justera för ålder, kön och utbildningsnivå. Utför ytterligare analyser efter justering för vaskulär riskfaktorer om betydande associationer identifieras.
- Genomföra ytterligare analyser efter ytterligare justeringar för andra typer av förenklade kostnadslag för att bedöma oberoendet i sambandet mellan belastningen på en viss typ av förenklade kostnadslag och kognition.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Medelåldern för de 398 deltagarna var 72,0 (från 65 till 99 år, SD = 5,1) år, och det fanns 213 män (53, 5%; Tabell 3). Tabell 4 sammanfattar resultaten av neuropsykologisk bedömning. Endast 5 deltagare hade alla fyra typerna av förenklade kostnadslag. En eller flera typer av scls hittades i 169 (42,5%) deltagare och 35 (8,8 %) och 17 (4,3 %) deltagarna hade 2 respektive 3 typer av förenklade kostnadslag(tabell 5).
Graden av PVHs och DWMHs undersöktes separat för deras associationer med prestanda i olika kognitiva domäner. Uppgifterna bekräftade ett oberoende samband mellan bördan av PVH och sämre resultat i verkställande funktion och informationsbehandlingshastighet (tabell 6). En ökande belastning av CMB var associerad med nedsatt språkrelaterad prestanda. Ytterligare justering för kärlriskfaktorer och andra typer av förenklade kostnadsmekanismer påverkade inte cmbs oberoende inverkan på språkfunktionen (tabell 6). Även om det fanns ett betydande samband mellan förekomsten av SLs och sämre prestanda på verkställande funktion, förlorades denna associering efter ytterligare korrigering för andra typer av SCLs(tabell 6).
Figur 1: Testblad för neuropsykologisk bedömning. (A) Provning av framåtsiffrigt spännvidd. B)Stroop-test. C)Provning av symbolens siffermodaliteter. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.
Figur 2: MRI Bilder av olika typer av tysta cerebrovaskulära skador. (A) Fazekas grad 2 PVH och DWMHs på en FLAIR-bild. B)En CMB på SWI. (C) En SL på T1-viktad bild förstorad på både T1-viktad och T2-viktad avbildning. CMB, cerebral mikrobleed; DWMHs, djup vit materia hyperintensities; PVH, periventricular hyperintensities; SL, tyst lacune. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.
| Kognitiva domäner | Neuropsykologiska tester |
| uppmärksamhet | framåtsiffrigt intervall, bakåtsiffrigt spann |
| Verkställande funktion | bakåtriktat sifferintervall, Stroop interferensundertask, verbal flytande |
| Hastighet för informationsbehandling | Stroop färg namngivning subtask, Stroop neutral färg subtask, symbol siffra modaliteter muntligt test, symbol siffra modaliteter skriftligt test |
| Språkrelaterad funktion | MoCA namngivning, MoCA-upprepning, verbal flytande |
| minne | MoCA verbalt inlärningstest |
| Visuospatial funktion | MoCA ritar en klocka, MoCA kopierar en kub |
Tabell 1: Neuropsykologiska tester av sex olika kognitiva domäner. MoCA, Montreal kognitiv bedömning. Ursprunglig källa: Referens20.
| MR-sekvenser | Repetitionstid | Ekotid | Inversionstid | Skivor | Skivans tjocklek | Matrisstorlek för anskaffning |
| Axiell tredimensionell T1-viktad magnetisering beredd snabb gradient eko | 7000 ms | 3.2 ms | / | 155 | 1 mm | 240 x 240 |
| Axial protondensitet/T2 turbo spin ekokörning två gånger | 5000 ms | 16/80 ms | / | 50 | 2,5 mm | 480 x 480 |
| Vätskeförstämringssekvens för inversionsåterhämtning | 11000 ms | 120 ms | 2800 ms | 50 | 1 mm | 768 × 768 |
| Känslighet viktad avbildning | 27,9 ms | 23 ms | / | 135 | 2 mm | 704 × 704 |
Tabell 2: MRT-sekvenser och huvudparametrar.
| Demografiska egenskaper | Antal deltagare |
| Man (%) | 213 (53.5) |
| Medelålder i år (SD) | 72.0 (5.1) |
| Genomsnittlig SBP i mmHg (% på droger) | |
| <120 | 21 (5.3) |
| 120-139 | 302 (75.8) |
| ≥140 | 75 (18.9) |
| Genomsnittlig DBP i mmHg (% på droger) | |
| <80 | 265 (66.6) |
| 80-89 | 114 (28.7) |
| ≥90 | 19 (4.7) |
| Historia av röka status (%) | 84 (20.0) |
| Historia av tung alkoholkonsumtion (%) | 14 (3.5) |
| BMI-fördelning (%) | |
| <25 | 228 (57.3) |
| 25-29.9 | 146 (36.7) |
| ≥30 | 24 (6.0) |
| Medianutbildningsnivå i år (IQR) | 8 (6) |
Tabell 3: Demografiska egenskaper och kärlriskfaktorer för 398 deltagare. BMI, kroppsmasseindex; DBP, diastoliskt blodtryck; IQR, interkvartilt intervall; SBP, systoliskt blodtryck; SD, standardavvikelse. Ursprunglig källa: Referens20.
| Neuropsykologiska tester | Medelpoäng | standardavvikelse |
| Bakåtriktad sifferintervall | 4.6 | 1.6 |
| Framåtriktad sifferintervall | 8 | 1.5 |
| MoCA kopierar en kub och ritar en klocka | 3.4 | 0.9 |
| MoCA-namngivning | 2.9 | 0.3 |
| MoCA-upprepning | 2.7 | 0.5 |
| MoCA verbalt inlärningstest | 12.5 | 2.4 |
| Stroop färg namngivning i s | 18.7 | 5.9 |
| Stroop neutral färg i s | 25.9 | 10.4 |
| Stroop interferens i s | 43.1 | 17.5 |
| Symbolens siffror villkor muntliga test | 41.0 | 12.8 |
| Skrivet test av symbolens siffermodaliteter | 32.2 | 11.9 |
| Verbal flytande | 14.2 | 3.2 |
Tabell 4: Resultat av neuropsykologisk bedömning. MoCA, Montreal kognitiv bedömning. Ursprunglig källa: Referens20.
| Typer av scls | n (%) |
| PVH-datorer | |
| Fazekas grad 1 | 176 (44.2) |
| Fazekas grad 2 | 191 (48.0) |
| Fazekas grad 3 | 31 (7.8) |
| DWMHs (olika) | |
| Fazekas grad 1 | 326 (81.9) |
| Fazekas grad 2 | 56 (14.1) |
| Fazekas grad 3 | 16 (4.0) |
| CMB | |
| Strikt lobar | 53 (13.3) |
| djup | 17 (4.3) |
| båda | 15 (3.8) |
| Sls | |
| Strikt lobar | 65 (14.8) |
| djup | 6 (1.50) |
| FÖRENKLADE filer | |
| En typ | 112 (28.1) |
| Två typer | 35 (8.8) |
| Tre typer | 17 (4.3) |
| Alla fyra typerna | 5 (1.3) |
Tabell 5: Prevalens och fördelning av olika typer av förenklade kostnadssystem. CMB, cerebrala mikrobleeds; DWMHs, djup vit materia hyperintensities; PVH, periventricular hyperintensities; SCLs, tysta cerebrovaskulära skador; SLs, tysta lacunes. Ursprunglig källa: Referens20.
| Verkställande funktion | Hastighet för informationsbehandling | Språkrelaterad funktion | ||||||||||
| B | SE | β | p-värde | B | SE | β | p-värde | B | SE | β | p-värde | |
| PVH-allvarlighetsgrad1 | -0.143 | 0.059 | -0.13 | 0.016* | -0.159 | 0.059 | -0.131 | 0.007* | -0.147 | 0.059 | -0.128 | 0.014* |
| Strikt lobar CMBs1 | Na | Na | -0.275 | 0.108 | 0.134 | 0.012* | ||||||
| Djupa SLs1 | -0.235 | 0.012 | -0.121 | 0.021* | Na | Na | ||||||
| PVH-allvarlighetsgrad2 | -0.126 | 0.063 | -0.106 | 0.046* | -0.149 | 0.064 | -0.116 | 0.020* | -0.107 | 0.062 | -0.09 | 0.088 |
| Strikt lobar CMB2 | Na | Na | -0.202 | 0.102 | -0.098 | 0.049* | ||||||
| Djupa SLs2 | -0.197 | 0.106 | -0.098 | 0.064 | Na | Na | ||||||
Tabell 6: Associering mellan svårighetsgraden av PVH, förekomst av djupa SLs eller strikt lobar CMBs och Z-poängen för valda kognitiva domäner. B, ostandardiserad betakoefficient; β, standardiserad betakoefficient; CMB, cerebrala mikrobleeds; NA, ej tillämpligt; PVH, periventricular hyperintensities; SCLs, tysta cerebrovaskulära skador; SLs, tysta lacunes; SE, standardfel. 1, enstaka variabla linjära regressionsmodeller som styrs för ålder, kön, utbildningsnivåer och vaskulära riskfaktorer (kroppsmasseindex, hyperlipidemi, nedsatt glukostolerans, rökning, drickande, systoliskt blodtryck och diastoliskt blodtryck); 2, flera variabler linjära regressionsmodeller som styrs för ålder, kön, utbildningsnivåer och de andra två typerna av SCLs. *, p < 0,05. Ursprunglig källa: Referens20.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
I studien har vi kombinerat resultaten av ett batteri av neuropsykologisk bedömning och resultat av en flersekvens MRI-undersökning för att utvärdera effekten av olika typer av SCLs på olika kognitiva funktioner. De viktigaste typerna av förenklade kostnadslag undersöktes (dvs. cmb, SLs och WMHs). Eftersom tidigare studier har visat att SCLs på olika platser kan representera olika patologi och leda till olika konsekvenser, kategoriserade vi CMB och SLs i strikt lobar (dvs. lobar endast utan djupa) och djupa (med eller utan lobar) och separerade WMHs i PVHs och DWMHs. Ett batteri av strukturerade neuropsykologiska tester valdes för att ge en omfattande bedömning av kognitiva funktioner som täcker sex domäner (dvs. uppmärksamhet, verkställande funktion, informationsbehandlingshastighet, språk, minne och visuospatial funktion). Sammansatta poäng för varje domän konstruerades för statistiska analyser.
PVH påverkar verkställande funktion och informationsbehandlingshastighet negativt. Strikt lobar CMBs är kopplade till nedsatt språk dysfunktion. SLs är associerade med nedsatt verkställande funktion. Vi kontrollerade dessutom för vaskulär riskfaktorer och andra typer av SCLs för att bestämma de oberoende effekterna av varje typ av SCLs på kognitiva funktioner. Alla ovannämnda sammanslutningar är oberoende av de vaskulära riskfaktorerna, förutom att associeringen mellan SLs och verkställande funktion har försvunnit när den kontrolleras för PVH. Andra associationer påverkas inte av kontroll för andra typer av förenklade kostnadslag. Sammanfattningsvis har protokollet bekräftat att typen av SCLs kan differentiellt påverka kognitiv prestanda i olika domäner. Med andra ord är olika typer av SCLs associerade med distinkta profiler av kognitiva funktionsnedsättningar. Eftersom tidigare studier har observerat kliniska skillnader mellan patienter med hypertensiv och icke-hypertensiv ischemisk stroke21,är resultaten av denna studie relevanta för patienter med högt blodtryck.
Andra begränsningar i den aktuella forskningen måste noteras. För det första är incidensen och antalet lesioner hos enskilda deltagare relativt låg trots att man väljer en kohort av hypertensiva äldre som bör ha en högre förekomst av SCLs än friska icke-hypertensiva äldre. En möjlig förklaring är uteslutningen av deltagaren med betydande sjukdomar som demens och andra övernaturliga hjärt-kärlsjukdomar. Sådana uteslutningskriterier har utelämnat deltagaren i ett långt framskridet skede av förenklade kostnadsområden och kunde därför ha underskattat scls börda och inverkan. En annan förklaring är att bördan av SCLs kan vara lägre i asiater än kaukasier. Under alla omständigheter har en lägre börda av förenklade kostnadslag i kohorten hindrat möjligheten att ytterligare utforska effekterna av enskilda typer av förenklade kostnadslag och deras strategiska platser. Det valda batteriet i neuropsykologisk bedömning har lett till en annan begränsning. Vissa av dessa tester har inneboende överlappningar i sina utvärderade domäner, medan andra har använts i olika protokoll för att bedöma olika domäner. Dessa kunde ha bidragit till inkonsekvenserna mellan nuvarande och publicerade resultat. Vi har antagit neuropsykologiska tester som oftast användes i litteraturen för specifika kognitiva domäner. Moduler som använder datorbaserade tester eller funktionella neuroimagingstudier som utvecklats för olika enskilda domäner bör användas i framtida studier. Focal cerebral atrofi är en potentiellt viktig typ av SCLs som är relevanta för både högt blodtryck och kognitivafunktioner 22, motivera ytterligare studier.
Det är viktigt att se till att deltagaren vet exakt vad som krävs för att göra när en startsignal ges under den neuropsykologiska bedömningen. Ett övningsstadium är allmänt tillgängligt före det formella testet, under vilket deltagarens fel påpekas för korrigeringar. En enhetlig standard bör antas för olika tester i alla deltagare, och detta uppnåddes genom att samma person (M. ZHANG) administrerade alla neuropsykologiska tester. Standardbedömningsförfarandena granskades var tredje månad för att säkerställa enhetlighet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har ingen intressekonflikt att förklara.
Acknowledgments
Detta arbete stöddes av matchnings- och donationsfonder (Cerebrovascular Research Fund, SHAC Matching Grant, UGC Matching Grant och Dr. William Mong Research Fund in Neurology som tilldelades professor R.T.F. Cheung).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 3T MRI | Philips Medical Systems |
References
- Jokinen, H., et al. Incident lacunes influence cognitive decline: the LADIS study. Neurology. 76 (22), 1872-1878 (2011).
- Lawrence, A. J., et al. Longitudinal decline in structural networks predicts dementia in cerebral small vessel disease. Neurology. 90 (21), e1898-e1910 (2018).
- Chen, Y. K., et al. Atrophy of the left dorsolateral prefrontal cortex is associated with poor performance in verbal fluency in elderly poststroke women. Neural Regeneration Research. 8 (4), 346-356 (2013).
- Dufouil, C., et al. Severe cerebral white matter hyperintensities predict severe cognitive decline in patients with cerebrovascular disease history. Stroke. 40 (6), 2219-2221 (2009).
- Mungas, D., et al. Longitudinal volumetric MRI change and rate of cognitive decline. Neurology. 65 (4), 565-571 (2005).
- Benjamin, P., et al. Lacunar Infarcts, but Not Perivascular Spaces, Are Predictors of Cognitive Decline in Cerebral Small-Vessel Disease. Stroke. 49 (3), 586-593 (2018).
- Carey, C. L., et al. Subcortical lacunes are associated with executive dysfunction in cognitively normal elderly. Stroke. 39 (2), 397-402 (2008).
- Zi, W., Duan, D., Zheng, J. Cognitive impairments associated with periventricular white matter hyperintensities are mediated by cortical atrophy. Acta Neurologica Scandinavica. 130 (3), 178-187 (2014).
- Vernooij, M. W., et al. White Matter microstructural integrity and cognitive function in a general elderly population. Archives of General Psychiatry. 66 (5), 545-553 (2009).
- Blackburn, H. L., Benton, A. L. Revised administration and scoring of the digit span test. Journal of Consulting and Clinical Psychology. 21 (2), 139-143 (1957).
- Hachinski, V., et al. National Institute of Neurological Disorders and Stroke-Canadian Stroke Network vascular cognitive impairment harmonization standards. Stroke. 37 (9), 2220-2241 (2006).
- Wong, A., et al. The Validity, Reliability and Utility of the Cantonese Montreal Cognitive Assessment (MoCA) in Chinese Patients with Confluent White Matter Lesions. Hong Kong Medical Journal. 14 (6), (2008).
- Lee, T. M., Chan, C. C. Stroop interference in Chinese and English. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology. 22 (4), 465-471 (2000).
- Gawryluk, J. R., Mazerolle, E. L., Beyea, S. D., D'Arcy, R. C. Functional MRI activation in white matter during the Symbol Digit Modalities Test. Frontiers in Human Neuroscience. 8, 589 (2014).
- Chiu, H. F., et al. The modified Fuld Verbal Fluency Test: a validation study in Hong Kong. The Journals of Gerontology, Series B: Psychological Sciences and Social Sciences. 52 (5), P247-P250 (1997).
- Cordonnier, C., et al. improving interrater agreement about brain microbleeds: development of the Brain Observer MicroBleed Scale (BOMBS). Stroke. 40 (1), 94-99 (2009).
- Poels, M. M., et al. Cerebral microbleeds are associated with worse cognitive function: the Rotterdam Scan Study. Neurology. 78 (5), 326-333 (2012).
- Yamashiro, K., et al. Cerebral microbleeds are associated with worse cognitive function in the nondemented elderly with small vessel disease. Cerebrovascular Diseases Extra. 4 (3), 212-220 (2014).
- Fazekas, F., Chawluk, J. B., Alavi, A., Hurtig, H. I., Zimmerman, R. A. MR signal abnormalities at 1.5 T in Alzheimer's dementia and normal aging. American Journal of Roentgenology. 149 (2), 351-356 (1987).
- Zhang, M., et al. Distinct profiles of cognitive impairment associated with different silent cerebrovascular lesions in hypertensive elderly Chinese. Journal of the Neurological Sciences. 403, 139-145 (2019).
- Arboix, A., Roig, H., Rossich, R., Martinez, E. M., Garcia-Eroles, L. Differences between hypertensive and non-hypertensive ischemic stroke. European Journal of Neurology. 11 (10), 687-692 (2004).
- Grau-Olivares, M., et al. Progressive gray matter atrophy in lacunar patients with vascular mild cognitive impairment. Search Results. 30 (2), 157-166 (2010).
