Densitatea scăzută a oaselor spinării poate prezice îmbătrânirea rapidă a creierului
Cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins au descoperit că densitatea minerală osoasă scăzută în coloană vertebrală este asociată cu un declin cognitiv mai rapid și cu o deteriorare accelerată a materiei albe, conform unui nou studiu publicat în Radiology, o revistă a Societății Radiologice din America de Nord (RSNA).
Densitatea minerală osoasă măsoară cantitatea de minerale, cum ar fi calciul, într-un anumit volum de os. Atunci când densitatea minerală osoasă este scăzută, oasele devin mai slabe și mai susceptibile la fracturi. Totuși, cercetările care analizează legătura dintre densitatea osoasă scăzută și funcția cerebrală sunt limitate.
O echipă multidisciplinară de cercetare, condusă de Sara Momtazmanesh, M.D., a realizat o analiză secundară a datelor din Studiul Multi-Etnic al Aterosclerozei (MESA). Participanții au fost supuși unei tomografii computerizate toracice fără contrast, unui RMN cerebral multimodal și unor teste cognitive.
Cercetătorii au folosit un algoritm de învățare profundă dezvoltat în laboratorul lui Shadpour Demehri, M.D., pentru a calcula densitatea minerală osoasă vertebrală volumetrică (vBMD) de bază, derivată din tomografiile computerizate toracice ale 2.086 de participanți MESA. Cohorta finală a studiului a inclus 715 participanți cu vBMD stabilit care au fost supuși atât RMN-ului, cât și testelor cognitive.
Examinările RMN au fost analizate pentru hiperintensități ale materiei albe și fracțiuni de anisotropie reduse, schimbări microstructurale ale creierului asociate cu declinul cognitiv și un risc crescut de demență. Date longitudinale pentru hiperintensitățile materiei albe și fracțiunea de anisotropie au fost disponibile pentru 408, respectiv 405 participanți.
Rezultatele au arătat că o vBMD de bază mai scăzută a fost asociată cu un declin mai rapid în cogniția globală.
Cercetătorii au observat asocieri în regiunile specifice ale creierului: o vBMD mai scăzută a fost asociată cu acumularea hiperintensităților materiei albe în corpul calos, care susține funcționarea executivă, memoria de lucru și atenția. De asemenea, o vBMD mai scăzută a fost asociată cu un declin mai abrupt al fracțiunii totale de anisotropie a materiei albe în membrana anterioară a capsulei interne, care este, de asemenea, implicată în funcția executivă.
Acest studiu reprezintă prima analiză longitudinală secundară care leagă densitatea minerală osoasă vertebrală de bază de modificările structurii materiei albe, progresia hiperintensităților materiei albe și cogniția. Studiul cuprinzător, care folosește atât imagistica, cât și evaluările clinice, transmite un mesaj clar că densitatea osoasă de bază este asociată cu atât măsurile funcționale, cât și cu cele imagistice ale degenerării cerebrale legate de vârstă.
Cercetătorii au subliniat că rezultatele nu sugerează că osteoporoza cauzează demență. „Acest studiu nu vizează cauza și efectul, ci mai degrabă observarea unui sindrom metabolic care poate cauza atât degenerarea osoasă, cât și pe cea cerebrală”, a afirmat Demehri. „Coexistența observată în studiu poate reflecta factori metabolici comuni ai îmbătrânirii, inclusiv rezistența la insulină, dislipidemia și schimbările menopauzale, mai degrabă decât un efect direct de la os la creier.”
Cercetătorii au menționat că identificarea persoanelor cu vBMD scăzută ar putea ajuta la semnalizarea celor care sunt expuși riscului de declin simultan atât la nivel osos, cât și neurologic, permițând screeningul mai devreme și gestionarea factorilor de risc comuni.
„Tomografiile computerizate toracice sunt efectuate pentru screeningul cancerului pulmonar, evaluarea calciului, urmărirea nodulilor și multe alte indicații,” a declarat Momtazmanesh. „Aceste scanări ar putea oferi o măsurare oportună a densității osoase din coloana vertebrală toracică, asociată cu o pierdere a funcției cognitive.”
Demehri a fost de acord: „Imaginile diagnostice conțin o cantitate imensă de date pe care AI-ul le poate sintetiza acum la scară mare între multiple sisteme organice. Aceasta creează o oportunitate robustă, recent fezabilă, de a interconecta patologiile legate de vârstă care au fost studiate tradițional în izolare și de a identifica căile biologice comune și posibilele mecanisme cauzale comune.”
