Kognitiv medicin – fokus på vaskulär kognitiv sjukdom

En specialstudie handlar om gränslinjer och överlappningar mellan cerebral småkärlssjukdom och Alzheimers sjukdom.

Småkärlssjukdom är den vanligaste vaskulärt betingade kognitiva sjukdomen. Den kännetecknas av exekutiv störning, gångrubbning, radiologiska och biokemiska vitsubstansförändringar. Alzheimers sjukdom kännetecknas av minnesnedsättning, radiologiska och biokemiska gråsubstansförändringar. Vid båda sjukdomarna föreligger störning i metabolismen av beta-amyloid. Sjukdomarna kan förekomma var för sig, men blandformer är också vanliga. Syftet är att genom analys av kognitiva profiler, bildanalys av hippocampus och vitsubstans och kemisk analys av beta-amyloidpeptider, enzym- och immunaktivitet i extracellulärmatrix och mätning av synapsfunktion försöka särskilja sjukdomarna och klargöra när blandformer föreligger i tidig sjukdomsfas och under senare delar av sjukdomsförloppet. Resultaten förväntas få betydelse inte minst för hur man väljer ut patienter till läkemedelsstudier.

En annan specialstudie syftar till att ta reda på vad som kännetecknar patienter med kognitiva besvär som senare tillfrisknar. Vilken roll spelar utbildningsnivå och andra socioekonomiska förhållanden? Kan ensidig påverkan på mer komplexa kognitiva profiler såsom exekutiv störning signalera en på sikt mer godartad prognos? Har stora hippocampus/amygdalakärnor skyddande effekt liksom välutvecklat neuronalt nätverk enligt neurokemiska markörer och bildanalys?

En tredje specialstudie undersöker om fysisk träning kan förbättra den kognitiva förmågan hos patienter med lindrig kognitiv störning.

Det neuropsykologiska batteriet består av 20 test som täcker de kognitiva domänerna snabbhet/uppmärksamhet, minne och inlärning, visuospatiala, språkliga och exekutiva funktioner.

Batteriet är sammansatt i syfte att täcka av flera aspekter av funktion inom varje kognitiv domän och är sålunda omfattande och balanserat – varje domän täcks av fyra test. Inom t ex den visuospatiala domänen undersöks visuell perception, spatial organisation och spatial konstruktion.

För en komplett neuropsykologisk undersökning krävs två testtillfällen om ca 1,5 timmar. Patientens resultat jämförs med normativa värden som samlats in från 130 friska kontroller i Gothenburg MCI study, i syfte att identifiera avvikelser i den kognitiva profilen.

Inom forskningsgruppen bedrivs forskning med hjälp av hjärnavbildningstekniker. Syftet är att undersöka strukturella och funktionella hjärnförändringar vid lindrig kognitiv nedsättning och vid demenssjukdom i tidigt skede.

Med hjälp av magnetkamerateknik studeras bland annat strukturer i mediala temporalloben såsom hippocampus. Hippocampus är en plastisk hjärnkärna som har en nyckelroll för minnesfunktioner. Det är välkänt att minskad storlek av hippocampus och till hippocampus närliggande strukturer kan förutspå progression från MCI till Alzheimers sjukdom. Vi undersöker även cerebrovaskulära vävnadsskador i hjärnans vita substans.

Vitsubstansförändringar är en av de vanligaste kända sjukdomsprocesserna i hjärnan och en markör för småkärlsjukdom (”aterioloskleros”). Det finns belägg för att vitsubstansförändringar inte bara ökar risken för stroke utan också leder till progressiv kognitiv svikt och demensutveckling. Vi bedriver även ett metodutvecklingsarbete för att optimera bedömningen av de förändringar vi är intresserade av.

Med hjälp av SPECT teknik undersöks hjärnans blodflöde. Inom forskningsgruppen bedrivs ett projekt för att undersöka sambandet mellan nedsatt blodflöde i specifika hjärnstrukturer och förtvining av samma strukturer.

Det neurokemiska målet är att identifiera proteinförändringar vilka representerar den patogena processen, så kallade biokemiska markörer, som pågår vid neurodegenerativa sjukdomar såsom Alzheimers sjukdom och vaskulär demens, för att underlätta den kliniska diagnostiseringen av dessa heterogena överlappande sjukdomstillstånd. En ökad förståelse av bakomliggande patogenes fås via molekylära förändringar i cerebrospinalvätskan (CSF), då denna vätska återspeglar pågående biokemiska processer i hjärnan. Genom att kombinera biokemiska markörer, klinisk karaktäristika och hjärnavbildning får man en djupare sjukdomsförståelse än vad som skulle erhållits av var och en för sig.

För Alzheimers sjukdom har främst tau, fosforylerat tau och β-amyloid i CSF en stor betydelse i klinisk sjukvård. Förändringar i β-amyloid är inte specifikt för Alzheimers sjukdom utan återfinns i viss mån även hos patienter med vaskulär demens. Den vanligaste formen av vaskulär demens är subkortikal vaskulär demens varvid patienten lider av förändringar i hjärnans vita substans, vilket inte ses i samman utsträckning vid ren Alzheimers sjukdom som främst drabbar kortex. Då tau i CSF tros representera kortikal neurodegeneration och neurofilament liksom myelinbasiskt protein skador på den vita substansen torde dessa biomarkörer vara lovande vid differentialdiagnostisering mellan sjukdomstillstånden, vilket i viss mån redan påvisats. Förhoppningen är att finna ytterligare biomarkörer vars förändringar föreligger och ger upphov till ovan nämnda skador och matrix metalloproteinaser undersöks på dessa grunder.

Resultat från flera studier tyder på att aerobisk träning har en gynnsam effekt på kognition hos friska personer. I en nyligen publicerad studie påvisades positiva effekter på kognition även hos patienter med MCI efter en period av måttlig konditionsträning. Fler studier av effekten av fysisk träning på kognition hos patienter med lindrig kognitiv störning behövs.

Än så länge har ingen träningsstudie genomförts på patienter med MCI där prover av ryggvätska har tagits. I ryggvätskan finns proteiner som idag används som biomarkörer för demenssjukdom. Att analysera ryggvätska före och efter en träningsintervention kan ge oss ledtrådar om mekanismer bakom en eventuell kognitiv förbättring.

Lokala samarbeten

Enheten för Neurokemisk patofysiologi och diagnostik vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet. Grupperna samarbetar rutinmässigt vid biokemisk analys av kliniska ryggvätskeprover, samt i en rad projekt med syfte att bland annat hitta nya biomarkörer för vaskulär kognitiv nedsättning och demens.

I flera studier samarbetar egna gruppen med företrädare för funktionell blodflödesundersökning och MRI, vid Sahlgrenska Akademin.

Stroke-kognitionsstudien. Trots att flera studier har visat att stroke ger upphov till kognitiv svikt och demenssymptom är det oklart om den kognitiva symptombilden är progressiv eller stationär. I de fall progress uppträder är det vidare oklart om den beror på en alzheimerprocess, själva kärlsjukdomen eller en kombination av dessa.

Hjärtinsufficiensstudien. Syftet är att undersöka huruvida patienter med hjärtinsufficiens utvecklar kognitiv nedsättning och i så fall hur den ser ut, om den leder till handikapp, vad den beror på och hur den kan förhindras.

Stressyndromstudien, i samarbete med Institutet för Stressmedicin. Syftet är att undersöka sambanden mellan stress och kognitiv svikt samt mekanismerna bakom sambanden.

Det pågår också neuropsykologiskt orienterade projekt i samarbete med avdelningen för infektionssjukdomar (kognitiv påverkan efter infektioner i centrala nervsystemet) och avdelningen för anestesi (subjektiv kognitiv nedsättning efter trauma). Tillsammans med Institutionen för svenska språket genomförs projektet - "Språkliga och extra-lingvistiska parametrar för tidig upptäckt av kognitiv svikt".

Nationella samarbeten

I samarbete med Karolinska institutet undersöker vi sambanden mellan funktioner i vardagen, ADL, och kognitiv funktion mätt med neuropsykologiska test hos patienter som söker hjälp på för kognitiva besvär. Studien är en del av Gothenburg MCI study.

Vi deltar i Imaging cognitive impairment network (ICINET) för utveckling av MRI metodik vid undersökning av lindrig kognitiv störning och demenssjukdom

Internationella samarbeten

European medical information framework (EMIF) – ett akademiskt europeiskt samarbete för identifiering av Alzheimers sjukdom i tidig sjukdomsfas. Målsättningen är i linje med den som gäller för Gothenburg MCI study, som emellertid har tydligare fokus på småkärlssjukdom.

MedCoast Göteborg-Oslo (GO)-MCI-studien är en systerstudie till Gothenburg MCI study, med särskilt fokus på vitsubstansförändringar och kärlfaktorers betydelse för utvecklingen av Alzheimer och vaskulär kognitiv sjukdom. Projekt avseende neuropsykologisk normering av normalmaterial pågår också. 

LeukoAraiosis and DISability in the elderly (LADIS)-studien är en europeisk, prospektiv studie på icke-dementa patienter med olika grader av vitsubstansförändringar mätt med MR-metodik. Den övergripande målsättningen är att ta reda på om och på vilket sätt vitsubstansförändringar leder till funktionsnedsättning. Huvudfynden är att vitsubstansförändringar har en oberoende betydelse för uppkomsten funktionsnedsättning. Studien befinner sig på sluttampen. Ett amerikansk-europeiskt samarbete kring småkärlssjukdom är under planering.