認知症のないパーキンソン病患者における頭頂部灌流変化

Parietal Perfusion Alterations in Parkinson's Disease Patients Without Dementia.

• Laura Pelizzari
• Sonia Di Tella
• Federica Rossetto
• Maria Marcella Laganà
• Niels Bergsland
• Alice Pirastru
• Mario Meloni
• Raffaello Nemni
• Francesca Baglio

抄録

頭頂前野はパーキンソン病（PD）でよくみられる認知過程に関与している。本研究の目的は，認知症のないPD患者（pwPD）において，前頭頂部回路に属する領域内の脳血流（CBF）および灰白質（GM）量を調査し，認知機能との関連を評価することであった。認知症のないpwPD27人（平均[SD]年齢＝67.4[8.1]歳、男性20人、平均[SD]モントリオール認知評価、MoCAスコア＝24.2[2.9]、中央値[IQR]Hoehn and Yahrスケール＝1.5[1-2]）と、認知症のないpwPD27人（平均[SD]年齢＝67.4[8.1]歳、男性20人、平均[SD]モントリオール認知評価、MoCAスコア＝24.2[2.9]、中央値[IQR]Hoehn and Yahrスケール＝1．5 [1-2]）と26人の年齢と性別をマッチさせた健常対照者（HC）を動脈スピンラベリング（ASL）とT1強調磁気共鳴画像法（MRI）シーケンスでスキャンし、それぞれCBFとGM量を調べた。登録されたpwPDの認知能力は、MoCA、トレイルメイキングテスト（TMT、パートA、B、B-A）、音素流暢性および意味流暢性テストで評価した。スコアは年齢と教育について調整した。標準的な前処理を行った後、pwPDとHCの間のCBF差をボクセル単位のアプローチで検定した。ボクセルベースの形態測定を用いて、GM体積の観点からpwPDとHCを比較した。pwPDとHCの間のボクセルワイズ比較はいずれも、前頭-頭頂部回路の領域に限定した。灌流またはGMボリュームの変化を示す領域内で、以下の追加のボクセル単位の解析を行った。(1)神経心理学的テストスコアとの相関；(2)各神経心理学的テストスコアの中央値分割後のサブグループ比較。家族間誤差補正（FWE）-0.05未満の値は有意と考えられた。HCと比較した場合、pwPDの左下頭頂葉（IPL、p = 0.037）および両側上頭頂葉（SPL、左半球：p = 0.037、右半球：p = 0.049）で有意な低灌流が確認された。有意なGM萎縮は観察されなかった。局所的な低灌流は神経心理学的テストのスコアとは相関しなかった。しかし、TMTパートAの成績が悪かったpwPDサブグループでは、成績が良かったpwPDサブグループと比較して、左SPLとIPLでCBFが有意に低下していた。認知症を伴わないpwPDでは頭頂部の灌流変化が起こり、視覚運動能力の低下と関連している可能性がある。頭頂部CBFはPDの認知機能低下を調べる縦断的研究の初期のバイオマーカーとして適していると考えられる。

Fronto-parietal regions are involved in cognitive processes that are commonly affected in Parkinson's disease (PD). The aims of this study were to investigate cerebral blood flow (CBF) and gray matter (GM) volume within the regions belonging to the fronto-parietal circuit in people with PD (pwPD) without dementia, and to assess their association with cognitive performance. Twenty-seven pwPD without dementia (mean [SD] age = 67.4 [8.1] years, 20 males, mean [SD] Montreal Cognitive Assessment, MoCA score = 24.2 [2.9], median [IQR] Hoehn and Yahr scale = 1.5 [1-2]) and twenty-six age- and sex-matched healthy controls (HC) were scanned with arterial spin labeling (ASL) and T1-weighted magnetic resonance imaging (MRI) sequences to investigate CBF and GM volume, respectively. The cognitive performance of the enrolled pwPD was assessed with MoCA, Trail Making Test (TMT, part A, B, B-A), phonemic fluency and semantic fluency tests. The scores were adjusted for age and education. After standard preprocessing, CBF differences between pwPD and HC were tested with a voxel-wise approach. Voxel-based morphometry was used to compare pwPD and HC in terms of GM volume. Both voxel-wise comparisons between pwPD and HC were restricted to regions of the fronto-parietal circuit. The following additional voxel-wise analyses were performed within regions showing either perfusion or GM volume alterations: (1) correlation with neuropsychological test scores; (2) subgroup comparison after median split on each neuropsychological test score. Family-wise error-corrected (FWE) -values lower than 0.05 were considered significant. Significant hypoperfusion was identified in the left inferior parietal lobule (IPL, p = 0.037) and in the bilateral superior parietal lobule (SPL, left hemisphere: p = 0.037; right hemisphere: p = 0.049) of pwPD when compared to HC. No significant GM atrophy was observed. Local hypoperfusion did not correlate with any neuropsychological test scores. However, significantly lower CBF was observed in the left SPL and IPL of the pwPD subgroup who performed poorer on TMT part A in comparison with the pwPD subgroup that performed better. Perfusion alterations may occur in parietal regions of pwPD without dementia, and may be associated with lower visuomotor skills. Parietal CBF may be considered as a suitable early biomarker for longitudinal studies investigating cognitive decline in PD.

Copyright © 2020 Pelizzari, Di Tella, Rossetto, Laganà, Bergsland, Pirastru, Meloni, Nemni and Baglio.