• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.5.2023.tde-07032024-125206
Document
Author
Full name
Mateus Rozalem Aranha
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2023
Supervisor
Committee
Lucato, Leandro Tavares (President)
Alcazar, Lidia Vaque
Forlenza, Orestes Vicente
Mora, Javier Pagonabarraga
Title in Portuguese
Avaliação de microinfartos corticais em pacientes com síndrome de Down
Keywords in Portuguese
Angiopatia amiloide cerebral
Demência
Disfunção cognitiva
Doença de Alzheimer
Imageamento por ressonância magnética
Microinfartos corticais
Síndrome de Down
Abstract in Portuguese
Introdução: Microinfartos corticais (MIC) são pequenas lesões isquêmicas no córtex cerebral que até recentemente eram invisíveis em imagens de ressonância magnética (RM) e apenas detectáveis em estudos post-mortem. No entanto, o desenvolvimento da RM 7T permitiu sua detecção in-vivo. Recentemente, diretrizes estabelecidas para a detecção visual de MIC em RM 3T permitiram o estudo dessas lesões em grandes coortes, relacionando MIC a fatores de risco vascular, disfunção cardíaca, hipoperfusão cerebral, acidente vascular cerebral e demência vascular. Além disso, alguns estudos sugerem que MIC são lesões comuns na angiopatia amilóide cerebral, juntamente com micro-hemorragias cerebrais e siderose superficial. Diferenciar as possíveis causas de MIC na população em geral é desafiador devido à frequente sobreposição de patologias. No entanto, na síndrome de Down (SD), a prevalência de fatores de risco vascular é baixa, enquanto a prevalência de angiopatia amiloide cerebral é alta (devido à produção excessiva de proteína precursora amiloide e maior deposição de peptídeo -amiloide no parênquima e capilares cerebrais). A combinação dessas características faz da SD um ótimo modelo para estudar a patologia amiloide como possível causa de MIC. No entanto, nenhum estudo avaliando MIC nesta população foi realizado até o momento. Hipótese: Hipotetizamos que em SD os MIC estão relacionados à angiopatia amiloide cerebral, dada a amiloidose cerebral onipresente e a baixa prevalência de fatores de risco vasculares nesta população. Objetivos: Nosso objetivo foi caracterizar os MIC na SD investigando sua a prevalência de acordo com a idade e ao longo do espectro clínico da doença de Alzheimer (DA), sua distribuição topográfica e sua associação com fatores de risco vascular, outros achados vasculares por neuroimagem, sexo, haplotipo APOE, biomarcadores AT(N) no líquido cefalorraquidiano e no plasma, e desempenho cognitivo. Métodos: Este estudo transversal com RM 3T incluiu participantes das coortes DABNI e SPIN. A coorte SPIN é uma coorte para descoberta e validação de biomarcadores que inclui voluntários saudáveis e participantes com diferentes doenças neurodegenerativas. A coorte DABNI faz parte do estudo SPIN e é uma coorte de base populacional de adultos com SD e biomarcadores multimodais da DA. O presente estudo incluiu 364 participantes com RM 3T, sendo 195 adultos com SD (126 assintomáticos, 29 com DA prodrômica e 40 com demência por DA), 63 com pacientes DA esporádica sintomática (43 com DA prodrômica e 20 com demência por DA) e 106 controles cognitivamente normais. Um neurorradiologista (cego aos dados e diagnósticos dos participantes) analisou visualmente imagens de RM 3T para detectar MIC (usando um previamente protocolo validado), avaliar a carga de hiperintensidades de substância branca em FLAIR, a presença de lacunas, de grandes infartos corticossubcorticais, de micro-hemorragias e de siderose superficial. Resultados: MIC foram observados em 11,8% dos participantes com SD (6.7% de indivíduos assintomáticos e 17.4% de indivíduos com DA sintomática), 4,7% dos controles e 17,5% dos participantes com DA esporádica (p=0.061). A prevalência de MIC aumentou com a idade e ao longo do espectro clínico da DA em SD. Em SD, os MIC foram observados predominantemente nos lobos parietais, enquanto em participantes euploides, os MIC se observam ao longo das linhas parassagitais. Em SD, participantes com MIC apresentaram maiores níveis plasmáticos de NfL do que participantes sem MIC (p=0,044). Neste grupo, participantes com MIC apresentam maior número de lacunas (p=0,026) e de infartos corticossubcorticais (p=0,004) comparados com participantes sem MIC. Foi observada ainda uma tendência de maior prevalência de hiperintensidades de substância branca em FLAIR (Fazekas2) em participantes com MIC (p=0,054). Entretanto, a presença de MIC não apresentou relação com fatores de risco vasculares, lesões hemorrágicas, sexo, haplotipo APOE ou desempenho cognitivo em participantes com SD, com DA esporádica ou em controles cognitivamente normais. Conclusão: Os resultados do presente estudo apoiam nossa hipótese principal de que MIC em SD estão relacionados a angiopatia amiloide cerebral, possivelmente associados a um fenótipo de imagem não hemorrágico da doença
Title in English
Evaluation of cortical microinfarcts in patients with Down syndrome
Keywords in English
Alzheimer Disease
Cerebral Amyloid Angiopathy
Cognitive Impairment
Cortical Microinfarcts
Dementia
Down Syndrome
Magnetic Resonance Imaging
Abstract in English
Introduction: Cortical microinfarcts (CMI) are small ischemic lesions in the brain cortex that were, until recently, invisible on magnetic resonance imaging (MRI) and only detected in post-mortem studies. However, the development of ultra-high field 7T-MRI allowed their detection in-vivo. Recently, established guidelines for CMI visual detection on 3T-MRI enabled the study of such lesions in large cohorts, linking CMI to vascular risk factors, cardiac dysfunction, reduced cerebral perfusion, stroke, and vascular cognitive impairment. However, a few studies have suggested that CMI is also a common feature of cerebral amyloid angiopathy (CAA), together with cerebral microbleeds and superficial siderosis. Disentangling the potential underlying causes of CMI in the general population is challenging due to the frequent overlap between vascular risk factors and Alzheimer's disease (AD). In Down syndrome (DS), however, the prevalence of classic vascular risk factors is low, while CAA is highly prevalent due to the overproduction of amyloid-precursor protein and increased amyloid- (A) deposition in the brain parenchyma and vasculature. The combination of these features makes DS a great model for studying amyloid pathology as a possible cause of CMI. However, to our knowledge, no studies assessing CMI in this population have been conducted so far. Hypothesis: We hypothesize that, in DS, CMI are related to CAA pathology, given the ubiquitous brain amyloidosis and low prevalence of vascular risk factors in this population. Objectives: We aimed at characterizing CMI in DS by assessing their prevalence with age and along the AD continuum, their topographic distribution and their association with vascular risk factors, vascular neuroimaging findings, sex, APOE haplotype, fluid AT(N) biomarkers, and cognitive performance. Methods: This single-center cross-sectional study with 3T-MRI scans included participants from a population-based cohort of adults with DS with multimodal AD biomarkers and from a cohort for multimodal biomarker discovery and validation that includes cognitively euploid healthy volunteers and participants with different neurodegenerative diseases. A total of 364 participants with 3T-MRI were included: 195 adults with DS (126 asymptomatic, 29 prodromal AD, and 40 AD-dementia patients), 63 with symptomatic sporadic AD (sAD: 43 prodromal AD and 20 AD-dementia patients), and 106 cognitively unimpaired controls. A neuroradiologist (blind to participant's data and diagnosis) visually analyzed 3T-MRI images to assess the presence and location of CMI (using a validated protocol), the burden of white matter FLAIR hyperintensities, the presence of lacunar infarcts, large corticosubcortical infarcts, microbleeds, and superficial siderosis. Results: CMI were present in 11.8% of participants with DS (6.7% in asymptomatic individuals and 17.4% in patients with symptomatic AD), 4.7% of controls, and 17.5% of symptomatic sporadic AD patients (p=0.061). CMI prevalence increased with age and along the AD clinical continuum in DS. CMI were predominantly located in the parietal lobes in DS and along the frontoparietal parasagittal lines in euploid participants. CMI were significantly related to lacunes (p=0.026), and corticosubcortical infarcts (p=0.004). Also, a trend towards significance was observed in the higher prevalence of WMH (Fazekas2) in DS participants with CMI (p=0.054). However, no association of CMI with vascular risk factors, hemorrhagic lesions, sex, APOE haplotype or cognitive performance was observed in DS, symptomatic sporadic AD or cognitively unimpaired controls. Conclusion: Our data support our main hypothesis that cortical microinfarcts in Down syndrome are related to CAA, possibly related to a non-hemorrhagic imaging phenotype of the disease
 
WARNING - Viewing this document is conditioned on your acceptance of the following terms of use:
This document is only for private use for research and teaching activities. Reproduction for commercial use is forbidden. This rights cover the whole data about this document as well as its contents. Any uses or copies of this document in whole or in part must include the author's name.
Publishing Date
2024-03-07
 
WARNING: Learn what derived works are clicking here.
All rights of the thesis/dissertation are from the authors
CeTI-SC/STI
Digital Library of Theses and Dissertations of USP. Copyright © 2001-2024. All rights reserved.