Hafif kognitif bozukluk ve Alzheimer hastalığı ile sağlıklı yaşlılarda, olay ilişkili osilasyonlar, volumetrik manyetik rezonans görüntüleme ve nöropsikolojik testlerin kesitsel ve boylamsal olarak incelenmesi

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı, hafif kognitif bozukluk (HKB) hastaları ve sağlıklı yaşlılarda olaya ilişkin osilasyonlar (OİO) ve volumetrik manyetik rezonans görüntülemeyi (vMRG) kullanarak, HKB'de değişen beyin dinamiklerini boylamsal olarak incelemek ve olası bir elektrofizyolojik biyobelirteç tanımlamaktır. Yöntem: Çalışmamıza 22 HKB hastası (ortalama yaş, 74.32) ve cinsiyet, eğitim ve yaş açısından fark gözlenmeyen 23 sağlıklı kontrol (ortalama yaş, 69.78) katılmıştır. Katılımcıların başlangıçta ve bir yıllık izlem sonunda EEG ve MRG kayıtları alınmıştır. Buna göre, bir yıl sonunda sabit kalan ve ilerleme gösteren HKB hastaları karşılaştırılmıştır. EEG kaydı uluslararası 10-20 sistemine göre işitsel oddball paradigması kullanılarak yapılmıştır. Grupların hedef uyarana verdikleri olaya ilişkin delta (0.5-3.5 Hz) yanıtları ölçülmüştür. Volumetrik MRG ölçümleri, yarı-otomatik işaretleme ve hacim değerlendirme yazılımı olan LAVA (The Lesion Annotation and Volume Assessment Tool) programı ile yapılmıştır.Bulgular: HKB grubunun birinci ve ikinci çekimlerinde delta OİO yanıtlarında sağlıklı kontrollerle karşılaştırıldığında belirgin azalma saptanmıştır [F1.43=11.394, p=0.002]. İlk çekimlerde ilerleyici HKB olgularının delta yanıtlarının F3 elektrotunda sabit HKB olgularına göre düşük olduğu gözlenmiştir (p=0.024). HKB olgularının ilk MRG'lerinde, tüm beyin (p=0.001) ve sol hipokampus (p=0.002) hacimleri ve ikinci MRG'lerinde tüm beyin, sağ ve sol hipokampus hacimlerinin sağlıklılardan düşük olduğu bulunmuştur (sırasıyla; p=0.000, p=0.008, p=0.000). Ayrıca, ikinci çekimlerde sol hipokampus hacimleri ile C4 elektrotundan kaydedilen delta OİO'lar arasında orta düzeyde korelasyon gözlenmiştir (r=.381, p=0.045).Sonuç: Delta OİO yanıtlarının HKB hastalarındaki erken değişiklikleri saptayabileceği ve ileride AH'ye dönüşecek hastaları önceden gösterebileceği düşünülmektedir. Bu araştırma, delta OİO yanıtlarının gelecek çalışmalarda AH/HKB'de aday bir biyobelirteç olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

Objective: The purpose of this study was to investigate longitudinal changes in brain dynamics of mild cognitive impairment (MCI) patients and healthy elderly by using event-related oscillations (ERO) and volumetric magnetic resonance imaging (vMRI) and to define a potential electrophysiological biomarker. Method: Twenty-two MCI patients (mean age: 74.32 years) and 23 age, gender and education matched healthy elderly (mean age: 69.78 years) were participated to the study, who performed an auditory oddball paradigm. Peak-to-peak amplitude of delta (0.5-3.5 Hz) target ERO responses were measured. The Lesion Annotation and Volume Assessment (LAVA) software was used for vMRI measurements. Both EEG and MRI recordings were repeated for all subjects after one year. The stable and progressive MCI patients were then compared by means of baseline and follow-up delta ERO responses and vMRI measurements.Results: Decreased amplitudes of delta ERO responses were found in the MCI group for baseline and follow-up assessments [F1.43=11.394, p=0.002]. Progressive MCI patients had lower delta ERO responses than stable MCI at F3 electrode site at baseline (p=0.024). Volumetric MRI revealed that MCI patients had lower volumes of whole brain and left hippocampus than healthy elderly at baseline (respectively; p=0.001, p=0.002) and lower volumes of whole brain, right and left hippocampus at follow-up (respectively; p=0.000, p=0.008, p=0.000). Moreover, there was a moderate correlation between left hippocampus volumes and delta ERO responses at C4 electrode site (r=.381, p=0.045). Conclusion: Delta ERO responses may detect early changes in MCI and can be a useful tool to predict disease progression. This study shows that delta ERO responses may be used as a candidate biomarker in future studies on AD/MCI.