PET-basiertes Modell kann helfen, Alzheimer-Patienten einzustufen

Eine internationale Gruppe unter der Leitung kanadischer Forscher wendete topografische Daten von Tau-PET-Scans auf ein anatomisches Gerüst namens Braak-Staging bei einer Gruppe von Patienten mit Alzheimer-Krankheit an. Sie fanden heraus, dass die Stadien ihres PET-basierten Braak-Staging-Modells mit kognitiver Dysfunktion und dem Schweregrad der Demenz assoziiert waren.

Letztendlich könnte das Modell Ärzten dabei helfen, Patienten im Verlauf der Alzheimer-Krankheit zu überwachen, von frühen Stadien bis hin zur klinischen Demenz, so die Gruppe.

„Die Verwendung von PET-basiertem Braak-Staging bietet die Möglichkeit, die Dynamik von zu untersuchen [Alzheimer’s disease] Biomarker-Veränderungen bei lebenden Individuen“, schrieben die korrespondierenden Autoren Dr. Joseph Therriault und Dr. Pedro Rosa-Neto von der McGill University in Montreal, Quebec, Kanada.

Neurofibrilläre Verwicklungen von Tau-Protein im Gehirn sind ein Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit. Das Braak-Staging wurde in den 1990er Jahren durch postmortale Analyse dieser Verwicklungen in Gehirnproben entwickelt.

Das Braak-System stuft Patienten mit Alzheimer-Krankheit gemäß der Tau-Aggregation im transsentorhinalen Kortex (Stadium I), im entorhinalen Kortex und Hippocampus (Stadium II), im unteren temporalen Neokortex (Stadium III), in den Assoziationskortexen (Stadien IV und V) und in der primären Sensorik ein Kortizes (Stadium VI).

Obwohl das Braak-Staging Teil der Goldstandard-Diagnostik für die Alzheimer-Krankheit bei der Autopsie ist, bleibt es ein weitgehend histopathologisches Konstrukt und muss noch in die Definition der Krankheit bei Patienten integriert werden, schrieben die Autoren.

In dieser Studie verwendete die Gruppe Daten von Patienten, die sich zuvor einer Bildgebung mit einem experimentellen Tau-PET-Radiotracer namens F-18 MK-6240 unterzogen hatten, der eine hohe Affinität zur Bindung an das Tau-Protein gezeigt hat, insbesondere im Laufe der Zeit.

Die Gruppe stellte die Hypothese auf, dass Tau-Ansammlungen auf PET-Scans dem hierarchischen Muster folgen würden, das durch die Braak-Klassifizierung festgelegt wurde, und dass das Modell auf Gedächtnisstörungen in den frühen und späten Stadien der Alzheimer-Krankheit bei Patienten hinweisen könnte.

Die Forscher identifizierten 179 kognitiv nicht beeinträchtigte (CU) ältere Erwachsene, 80 Personen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI) und 65 Personen mit klinischer Demenz der Alzheimer-Krankheit aus früheren Studien. Das Durchschnittsalter der Patienten betrug 70,05 Jahre, und 60 % waren Frauen.

Zunächst ordneten die Forscher den einzelnen Patienten PET-basierte Braak-Stadien zu, die von 0 (keine nachweisbare Tau-PET-Abnormalität) bis VI (Tau-PET-Abnormalität, die sich auf primäre sensorische Bereiche erstreckt) auf der Grundlage der bei PET-Scans beobachteten Ansammlungen von Tau reichten. Als nächstes bewerteten sie die Beziehung zwischen PET-basierten Braak-Stadien und dem Schweregrad der klinischen Demenz gemäß dem Clinical Dementia Rating (CDR), einem Interview-Tool, das Kliniker verwenden, um Bewertungen auf die kognitive Funktion anzuwenden.

Die Analyse ergab, dass das PET-basierte Braak-Staging die Symptome der Alzheimer-Krankheit von Gedächtnisstörungen bis hin zu Demenz verfolgte, schrieben die Autoren.

Als sie die Beziehung zwischen CDR und dem PET-basierten Braak-Stadium bewerteten, stellten sie fest, dass die Braak-Stadien 0, I und II mit normaler Kognition kompatibel waren.

Die Braak-Stadien III und IV waren am häufigsten mit einer CDR von 0,5 assoziiert, was häufig bei Personen mit MCI beobachtet wird. Einige Personen im PET-basierten Braak-Stadium V hatten eine CDR von 1, was auf eine leichte Demenz hinweist, während das PET-basierte Braak-Stadium VI den Ergebnissen zufolge mit leichter und mittelschwerer Demenz assoziiert war.

Durchschnittliche F-18 MK-6240 SUVRs über das gesamte Gehirn für alle Teilnehmer, gruppiert nach PET-basiertem Braak-Staging. Individuen im Stadium 0 hatten keine nachweisbare Tau-Anormalität in Regionen, die irgendein Braak-Stadium umfassten. Im Stadium I ist die Tau-Anomalie auf den transentorhinalen Kortex beschränkt. Die Braak-Stadien V und VI sind durch ein hohes Ausmaß an Tau-Pathologie gekennzeichnet, wobei sich das Stadium VI auf die primären sensorischen Cortices erstreckt. Bild mit freundlicher Genehmigung von Altern in der Natur.

Darüber hinaus stellten die Forscher bei einer Teilstichprobe von Personen mit autosomal dominanter Alzheimer-Krankheit fest, dass das PET-basierte Braak-Stadium bis zum geschätzten Beginn der Symptome sequenziell zunahm.

„Obwohl diese Ergebnisse eine Replikation in größeren Kohorten erfordern, traten die Symptome ungefähr zwischen den Braak-Stadien II und IV auf, wobei ein zunehmendes PET-basiertes Braak-Stadium mit einer kontinuierlichen Verschlechterung der kognitiven Beeinträchtigung verbunden war“, schrieben die Autoren.

Die Autoren stellten fest, dass es wie bei anderen Staging-Systemen in der Medizin wichtig ist zu betonen, dass eine solche Krankheitsstadieneinteilung bei Alzheimer-Patienten nicht die Beurteilung von Symptomen ersetzen soll. Vielmehr kann es zusammen verwendet werden, um ergänzende Informationen über den Krankheitsverlauf zu liefern, insbesondere in frühen Stadien, schrieben sie.

„Unsere Ergebnisse unterstützen die PET-basierte Braak-Inszenierung als Rahmen zur Modellierung der natürlichen Geschichte von [Alzheimer’s disease]sowie Monitor [Alzheimer’s disease] Schweregrad von präsymptomatischen bis hin zu klinischen Phasen der Demenz”, schloss die Gruppe.

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