Published June 29, 2022
| Version v1
Publication
Open
White matter hyperintensities are a prominent feature of autosomal dominant Alzheimer's disease that emerge prior to dementia
Creators
- 1. Massachusetts General Hospital
- 2. Harvard University
- 3. Columbia University
- 4. Universidad de Antioquia
Description
To promote the development of effective therapies, there is an important need to characterize the full spectrum of neuropathological changes associated with Alzheimer's disease. In line with this need, this study examined white matter abnormalities in individuals with early-onset autosomal dominant Alzheimer's disease, in relation to age and symptom severity.This is a cross-sectional analysis of data collected in members of a large kindred with a PSEN1 E280A mutation. Participants were recruited between September 2011 and July 2012 from the Colombian Alzheimer's Prevention Initiative registry. The studied cohort comprised 50 participants aged between 20 and 55 years, including 20 cognitively unimpaired mutation carriers, 9 cognitively impaired mutation carriers, and 21 non-carriers. Participants completed an MRI, a lumbar puncture for cerebrospinal fluid collection, a florbetapir PET scan, and neurological and neuropsychological examinations. The volume of white matter hyperintensities (WMH) was compared between cognitively unimpaired carriers, cognitively impaired carriers, and non-carriers. Relationships between WMH, age, and cognitive performance were further examined in mutation carriers.The mean (SD) age of participants was 35.8 (9.6) years and 64% were women. Cardiovascular risk factors were uncommon and did not differ across groups. Cognitively impaired carriers [median, 6.37; interquartile range (IQR), 9.15] had an increased volume of WMH compared to both cognitively unimpaired carriers [median, 0.85; IQR, 0.79] and non-carriers [median, 1.07; IQR, 0.71]. In mutation carriers, the volume of WMH strongly correlated with cognition and age, with evidence for an accelerated rate of changes after the age of 43 years, 1 year earlier than the estimated median age of symptom onset. In multivariable regression models including cortical amyloid retention, superior parietal lobe cortical thickness, and cerebrospinal fluid phospho-tau, the volume of WMH was the only biomarker independently and significantly contributing to the total explained variance in cognitive performance.The volume of WMH is increased among individuals with symptomatic autosomal-dominant Alzheimer's disease, begins to increase prior to clinical symptom onset, and is an independent determinant of cognitive performance in this group. These findings suggest that WMH are a key component of autosomal-dominant Alzheimer's disease that is closely related to the progression of clinical symptoms.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
لتعزيز تطوير علاجات فعالة، هناك حاجة مهمة لتوصيف الطيف الكامل للتغيرات العصبية المرضية المرتبطة بمرض الزهايمر. تماشياً مع هذه الحاجة، فحصت هذه الدراسة تشوهات المادة البيضاء لدى الأفراد المصابين بمرض الزهايمر السائد الصبغي الجسدي في وقت مبكر، فيما يتعلق بالعمر وشدة الأعراض. هذا تحليل مقطعي للبيانات التي تم جمعها في أفراد من عائلة كبيرة مصابة بطفرة PSEN1 E280A. تم توظيف المشاركين بين سبتمبر 2011 ويوليو 2012 من سجل مبادرة الوقاية من مرض الزهايمر الكولومبي. تألفت المجموعة التي تمت دراستها من 50 مشاركًا تتراوح أعمارهم بين 20 و 55 عامًا، بما في ذلك 20 حامل طفرة غير ضعيف معرفيًا، و 9 حاملات طفرة ضعيفة معرفيًا، و 21 حاملة غير حاملة. أكمل المشاركون التصوير بالرنين المغناطيسي، والبزل القطني لجمع السوائل الدماغية الشوكية، وفحص فلوربيتابير PET، والفحوصات العصبية والنفسية العصبية. تمت مقارنة حجم فرط كثافة المادة البيضاء (WMH) بين حاملات غير ضعيفة إدراكيًا، وحاملات ضعيفة إدراكيًا، وغير حاملات. تم فحص العلاقات بين WMH والعمر والأداء المعرفي بشكل أكبر في ناقلات الطفرات. كان متوسط عمر المشاركين (SD) 35.8 (9.6) سنة و 64 ٪ من النساء. كانت عوامل الخطر القلبية الوعائية غير شائعة ولم تختلف بين المجموعات. كان لدى الناقلين المصابين بضعف إدراكي [متوسط، 6.37 ؛ المدى الربيعي (IQR)، 9.15] حجم متزايد من WMH مقارنة بكل من الناقلين غير المصابين بضعف إدراكي [متوسط، 0.85 ؛ IQR، 0.79] وغير الناقلين [متوسط، 1.07 ؛ IQR، 0.71]. في ناقلات الطفرات، يرتبط حجم WMH ارتباطًا وثيقًا بالإدراك والعمر، مع وجود دليل على تسارع معدل التغيرات بعد سن 43 عامًا، أي قبل عام واحد من متوسط العمر المقدر لظهور الأعراض. في نماذج الانحدار متعددة المتغيرات بما في ذلك احتباس الأميلويد القشري، وسمك قشرة الفص الجداري العلوي، وفوسفور تاو السائل النخاعي، كان حجم WMH هو المؤشر الحيوي الوحيد بشكل مستقل ومساهم بشكل كبير في إجمالي التباين الموضح في الأداء المعرفي. يتم زيادة حجم WMH بين الأفراد الذين يعانون من مرض الزهايمر السائد الصبغي الجسدي، ويبدأ في الزيادة قبل ظهور الأعراض السريرية، وهو محدد مستقل للأداء المعرفي في هذه المجموعة. تشير هذه النتائج إلى أن WMH هي مكون رئيسي لمرض الزهايمر السائد في الصبغة الجسدية والذي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتطور الأعراض السريرية.Translated Description (French)
Pour promouvoir le développement de thérapies efficaces, il est important de caractériser tout le spectre des changements neuropathologiques associés à la maladie d'Alzheimer. Conformément à ce besoin, cette étude a examiné les anomalies de la substance blanche chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer autosomique dominante à début précoce, en fonction de l'âge et de la gravité des symptômes. Il s'agit d'une analyse transversale des données recueillies chez les membres d'une grande famille avec une mutation PSEN1 E280A. Les participants ont été recrutés entre septembre 2011 et juillet 2012 à partir du registre de l'Initiative colombienne de prévention de la maladie d'Alzheimer. La cohorte étudiée comprenait 50 participants âgés de 20 à 55 ans, dont 20 porteurs de mutations cognitivement non altérés, 9 porteurs de mutations cognitivement altérés et 21 non porteurs. Les participants ont effectué une IRM, une ponction lombaire pour le prélèvement de liquide céphalorachidien, une TEP au florbétapir et des examens neurologiques et neuropsychologiques. Le volume des hyperintensités de la substance blanche (WMH) a été comparé entre les porteurs cognitivement non altérés, les porteurs cognitivement altérés et les non porteurs. Les relations entre WMH, l'âge et les performances cognitives ont été examinées plus en détail chez les porteurs de mutations. L'âge moyen (ET) des participants était de 35,8 (9,6) ans et 64 % étaient des femmes. Les facteurs de risque cardiovasculaires étaient peu fréquents et ne différaient pas d'un groupe à l'autre. Les porteurs atteints de troubles cognitifs [médiane, 6,37 ; intervalle interquartile (IQR), 9,15] présentaient un volume accru de WMH par rapport aux porteurs non atteints de troubles cognitifs [médiane, 0,85 ; IQR, 0,79] et aux non porteurs [médiane, 1,07 ; IQR, 0,71]. Chez les porteurs de mutations, le volume de WMH était fortement corrélé à la cognition et à l'âge, avec des preuves d'un taux accéléré de changements après l'âge de 43 ans, 1 an plus tôt que l'âge médian estimé de l'apparition des symptômes. Dans les modèles de régression multivariables comprenant la rétention amyloïde corticale, l'épaisseur corticale supérieure du lobe pariétal et le phospho-tau du liquide céphalorachidien, le volume de WMH était le seul biomarqueur contribuant de manière indépendante et significative à la variance totale expliquée de la performance cognitive. Le volume de WMH est augmenté chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer à dominance autosomique symptomatique, commence à augmenter avant l'apparition des symptômes cliniques et est un déterminant indépendant de la performance cognitive dans ce groupe. Ces résultats suggèrent que le WMH est un élément clé de la maladie d'Alzheimer autosomique dominante qui est étroitement liée à la progression des symptômes cliniques.Translated Description (Spanish)
Para promover el desarrollo de terapias efectivas, existe una importante necesidad de caracterizar el espectro completo de cambios neuropatológicos asociados con la enfermedad de Alzheimer. En línea con esta necesidad, este estudio examinó las anomalías de la sustancia blanca en individuos con enfermedad de Alzheimer autosómica dominante de inicio temprano, en relación con la edad y la gravedad de los síntomas. Este es un análisis transversal de los datos recopilados en miembros de una gran familia con una mutación PSEN1 E280A. Los participantes fueron reclutados entre septiembre de 2011 y julio de 2012 del registro de la Iniciativa Colombiana de Prevención del Alzheimer. La cohorte estudiada comprendía 50 participantes de entre 20 y 55 años, incluidos 20 portadores de mutación cognitivamente intactos, 9 portadores de mutación cognitivamente deteriorados y 21 no portadores. Los participantes completaron una resonancia magnética, una punción lumbar para la recolección de líquido cefalorraquídeo, una tomografía PET con florbetapir y exámenes neurológicos y neuropsicológicos. El volumen de hiperintensidades de la sustancia blanca (WMH) se comparó entre portadores cognitivamente intactos, portadores cognitivamente deteriorados y no portadores. Las relaciones entre la WMH, la edad y el rendimiento cognitivo se examinaron más a fondo en los portadores de mutaciones. La edad media (SD) de los participantes fue de 35,8 (9,6) años y el 64% eran mujeres. Los factores de riesgo cardiovascular fueron poco frecuentes y no difirieron entre los grupos. Los portadores con deterioro cognitivo [mediana, 6.37; rango intercuartílico (IQR), 9.15] tuvieron un mayor volumen de WMH en comparación con los portadores cognitivamente intactos [mediana, 0.85; IQR, 0.79] y los no portadores [mediana, 1.07; IQR, 0.71]. En los portadores de mutaciones, el volumen de WMH se correlacionó fuertemente con la cognición y la edad, con evidencia de una tasa acelerada de cambios después de los 43 años, 1 año antes de la edad media estimada de inicio de los síntomas. En modelos de regresión multivariable que incluyen retención amiloide cortical, grosor cortical del lóbulo parietal superior y fosfotau del líquido cefalorraquídeo, el volumen de WMH fue el único biomarcador que contribuyó de manera independiente y significativa a la varianza explicada total en el rendimiento cognitivo. El volumen de WMH aumenta entre los individuos con enfermedad de Alzheimer autosómica dominante sintomática, comienza a aumentar antes del inicio de los síntomas clínicos y es un determinante independiente del rendimiento cognitivo en este grupo. Estos hallazgos sugieren que la WMH es un componente clave de la enfermedad de Alzheimer autosómica dominante que está estrechamente relacionada con la progresión de los síntomas clínicos.Files
s13195-022-01030-7.pdf
Files
(1.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:864a0f0983d0a272e003eb93adc1cb78
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- فرط كثافة المادة البيضاء هي سمة بارزة من سمات مرض الزهايمر السائد الجسدي الذي يظهر قبل الخرف
- Translated title (French)
- Les hyperintensités de la substance blanche sont une caractéristique importante de la maladie d'Alzheimer autosomique dominante qui apparaît avant la démence
- Translated title (Spanish)
- Las hiperintensidades de la materia blanca son una característica prominente de la enfermedad de Alzheimer autosómica dominante que surge antes de la demencia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4283749058
- DOI
- 10.1186/s13195-022-01030-7
References
- https://openalex.org/W1679094666
- https://openalex.org/W1834356056
- https://openalex.org/W1847168837
- https://openalex.org/W1965252410
- https://openalex.org/W1984939243
- https://openalex.org/W1993102117
- https://openalex.org/W1993210620
- https://openalex.org/W2007812767
- https://openalex.org/W2008854521
- https://openalex.org/W2017146561
- https://openalex.org/W2019528205
- https://openalex.org/W2031047184
- https://openalex.org/W2058161128
- https://openalex.org/W2060164680
- https://openalex.org/W2071837886
- https://openalex.org/W2089435027
- https://openalex.org/W2096695700
- https://openalex.org/W2102848905
- https://openalex.org/W2108493635
- https://openalex.org/W2111464173
- https://openalex.org/W2143060791
- https://openalex.org/W2148080316
- https://openalex.org/W2151130155
- https://openalex.org/W2158742097
- https://openalex.org/W2162321627
- https://openalex.org/W2167311298
- https://openalex.org/W2170223000
- https://openalex.org/W2172864295
- https://openalex.org/W2275573809
- https://openalex.org/W2309640507
- https://openalex.org/W2593173144
- https://openalex.org/W2696960437
- https://openalex.org/W2763243272
- https://openalex.org/W2793877399
- https://openalex.org/W2798054687
- https://openalex.org/W2799868609
- https://openalex.org/W2810595994
- https://openalex.org/W2891943095
- https://openalex.org/W2952824079
- https://openalex.org/W3014595847
- https://openalex.org/W3027270139
- https://openalex.org/W3080811590
- https://openalex.org/W3087558871
- https://openalex.org/W3093190276
- https://openalex.org/W3186926754
- https://openalex.org/W3201387615
- https://openalex.org/W804767602