Οι βαρείς καπνιστές εμφανίζουν ατροφία εγκεφάλου τυπική της νόσου Αλτσχάιμερ

Μια νέα μελέτη που χρησιμοποίησε μαγνητική τομογραφία δείχνει ότι το κάπνισμα βλάπτει βασικές περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στη μνήμη και τη σκέψη και ότι το υπερβολικό βάρος μπορεί να αυξήσει τη βλάβη, εγείροντας νέα ερωτήματα σχετικά με την πρόληψη της άνοιας.

Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό NPJ Dementia εξέτασε τη σχέση μεταξύ καπνίσματος και ατροφίας του εγκεφάλου, και κατά πόσον ο δείκτης μάζας σώματος (ΔΜΣ) μετριάζει αυτή τη σχέση. Η μελέτη διαπίστωσε ότι οι καπνιστές είχαν σημαντικά χαμηλότερους όγκους φαιάς και λευκής ουσίας στον εγκέφαλό τους από τους μη καπνιστές. Όταν ο ΔΜΣ συμπεριλήφθηκε σε στατιστικά μοντέλα, η συσχέτιση μεταξύ των πακέτων ανά έτος καπνίσματος και της απώλειας όγκου εγκεφάλου αποδυναμώθηκε, υποδηλώνοντας μια πιθανή διαμεσολαβητική επίδραση και όχι άμεση αιτιώδη συνάφεια.

Νευροεκφυλιστικές διαταραχές: συχνότητα εμφάνισης και παράγοντες κινδύνου

Μια νευροεκφυλιστική διαταραχή εμφανίζεται όταν οι νευρώνες στον εγκέφαλο και το νευρικό σύστημα χάνουν σταδιακά τη λειτουργία τους, οδηγώντας σε μείωση των σωματικών και γνωστικών ικανοτήτων. Η νόσος Αλτσχάιμερ (AD) είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος άνοιας, που επηρεάζει τη μνήμη, τη γνωστική λειτουργία και τη συμπεριφορά.

Η συχνότητα εμφάνισης της άνοιας αυξάνεται παγκοσμίως. Σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη, περίπου 47 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως έχουν διαγνωστεί με άνοια και αναμένεται να προστίθενται περίπου 10 εκατομμύρια νέα κρούσματα κάθε χρόνο.

Πολυάριθμες μελέτες έχουν εντοπίσει παράγοντες κινδύνου για άνοια στην πρώιμη, μέση και ύστερη ζωή. Το κάπνισμα είναι ένας παράγοντας, ο οποίος εκτιμάται ότι εμπλέκεται σε έως και 14% των περιπτώσεων άνοιας παγκοσμίως. Οι τοξίνες στον καπνό του τσιγάρου μπορούν να προκαλέσουν νευροφλεγμονή, έναν μηχανισμό που συνδέεται στενά με τη νόσο Αλτσχάιμερ. Εκτός από την άνοια, προηγούμενες μελέτες έχουν επίσης δείξει ότι οι καπνιστές διατρέχουν υψηλότερο κίνδυνο εμφάνισης εγκεφαλοαγγειακών και αναπνευστικών παθήσεων.

Παρόλο που προηγούμενες μετα-αναλύσεις έχουν συνδέσει το κάπνισμα με αυξημένο κίνδυνο άνοιας, λίγες μεγάλες μελέτες έχουν εξετάσει πώς το ιστορικό και η ένταση του καπνίσματος σχετίζονται με την ατροφία του εγκεφάλου που μετράται με μαγνητική τομογραφία, έναν βιοδείκτη νευροεκφυλισμού. Για να αξιολογηθεί αυτό, είναι απαραίτητο να εξεταστεί η σχέση μεταξύ καπνίσματος και ατροφίας του εγκεφάλου, η οποία είναι η απώλεια εγκεφαλικού ιστού λόγω συρρίκνωσης ή θανάτου νευρώνων με μείωση του αριθμού των νευρωνικών συνδέσεων.

Οι ερευνητές συνήθως παρακολουθούν την ατροφία του εγκεφάλου στη νόσο Alzheimer και σε άλλες νευροεκφυλιστικές διαταραχές χρησιμοποιώντας νευροαπεικόνιση και ογκομετρική αξιολόγηση χρησιμοποιώντας μαγνητική τομογραφία με στάθμιση Τ1 — η οποία διαφέρει από τη φυσική γήρανση. Η μαγνητική τομογραφία χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της απώλειας όγκου του εγκεφάλου, η οποία αποτελεί βιοδείκτη νευροεκφυλισμού.

Μόνο λίγες μεγάλες μελέτες έχουν εξετάσει τη σχέση μεταξύ καπνίσματος και ατροφίας του εγκεφάλου που μετράται με μαγνητική τομογραφία, η οποία μπορεί να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην κατανόηση της συμβολής του καπνίσματος στη γνωστική παρακμή και τη νόσο Αλτσχάιμερ.

Σχετικά με τη μελέτη

Η παρούσα μελέτη εξέτασε την υπόθεση ότι άτομα με ιστορικό καπνίσματος εμφανίζουν μεγαλύτερη ατροφία του εγκεφάλου σε επίπεδο ολόκληρου του εγκεφάλου και λοβών σε σύγκριση με τους μη καπνιστές.

Συνολικά 10.134 συμμετέχοντες ηλικίας 18 έως 97 ετών στρατολογήθηκαν από τέσσερα κέντρα μελέτης. Όλοι οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν σε ολόσωμη μαγνητική τομογραφία χωρίς σκιαγραφικό. Πριν από την εξέταση, συμπλήρωσαν ερωτηματολόγια που συνέλεγαν πληροφορίες σχετικά με τα δημογραφικά τους στοιχεία, το ιατρικό ιστορικό και την καπνιστική τους κατάσταση. Κάθε συμμετέχων ανέφερε τον αριθμό των πακέτων τσιγάρων την ημέρα που κάπνιζε και τον αριθμό των ετών που κάπνιζε.

Με βάση αυτά τα ερωτηματολόγια, οι συμμετέχοντες χωρίστηκαν σε ομάδες: καπνιστές (μη μηδενικά πακέτα-έτη) και μη καπνιστές (μηδενικά πακέτα-έτη). Τα πακέτα-έτη είναι ένας δείκτης έκθεσης στον καπνό που λαμβάνει υπόψη τη διάρκεια και την ένταση του καπνίσματος. Η ομάδα των καπνιστών περιελάμβανε 3.292 άτομα και η ομάδα των μη καπνιστών 6.842 άτομα.

Η μελέτη χρησιμοποίησε το FastSurfer, ένα αποδεδειγμένο εργαλείο βαθιάς μάθησης, για την ποσοτικοποίηση του όγκου του εγκεφάλου από τρισδιάστατες εικόνες T1. Ένα μοντέλο βαθιάς μάθησης χρησιμοποιήθηκε επίσης για την τμηματοποίηση του ενδοκρανιακού όγκου (ICV).

Ένα μοντέλο παλινδρόμησης πραγματοποιήθηκε για καπνιστές για να αναλυθεί η σχέση μεταξύ των ετών συσκευασίας και του όγκου του εγκεφάλου:

• Μοντέλο 1: προσαρμοσμένο ως προς την ηλικία, το φύλο και το κέντρο μελέτης.
• Μοντέλο 2: με πρόσθετη προσαρμογή για τον ΔΜΣ.

Αποτελέσματα έρευνας

Σε σύγκριση με τους μη καπνιστές, οι καπνιστές ήταν πιο πιθανό να είναι γυναίκες, καυκάσιοι, να έχουν υψηλότερο ΔΜΣ, να είναι μεγαλύτεροι σε ηλικία και να έχουν περισσότερα περιστατικά διαβήτη τύπου 2 και υπέρτασης. Ο μέσος όρος των pack-years στην ομάδα των καπνιστών ήταν 11,93.

Οι συγκρίσεις μεταξύ των περιοχών έδειξαν χαμηλότερους όγκους εγκεφάλου στην ομάδα καπνιστών. Η διμεταβλητή ανάλυση Pearson έδειξε μέτρια θετική συσχέτιση μεταξύ υψηλότερου ΔΜΣ και υψηλότερων pack-years. Οι συγκρίσεις των μοντέλων 1 και 2 έδειξαν μείωση στη στατιστική σημαντικότητα και το μέγεθος του αποτελέσματος σε 11 περιοχές του εγκεφάλου κατά τον έλεγχο του ΔΜΣ, υποδεικνύοντας έναν πιθανό, αλλά όχι αποδεδειγμένο, διαμεσολαβητικό ρόλο του ΔΜΣ στη συσχέτιση μεταξύ καπνίσματος και ατροφίας του εγκεφάλου.

Είναι σημαντικό ότι, ακόμη και μετά τον υπολογισμό του ΔΜΣ, οι καπνιστές εξακολουθούσαν να έχουν σημαντική ατροφία σε διάφορες περιοχές, συμπεριλαμβανομένων περιοχών που σχετίζονται με τη νόσο Αλτσχάιμερ, όπως ο ιππόκαμπος, ο οπίσθιος φλοιός του προσαγωγίου και ο προσφηνοειδής μυς.

Συμπεράσματα

Η παρούσα μελέτη έδειξε ότι άτομα με ιστορικό καπνίσματος και μεγαλύτερο αριθμό pack-years είχαν ενδείξεις εγκεφαλικής ατροφίας. Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα δείχνουν επίσης ότι ο ΔΜΣ μπορεί να διαδραματίζει πιθανό ρόλο στη διαμεσολάβηση της συσχέτισης μεταξύ καπνίσματος και απώλειας όγκου εγκεφάλου. Έτσι, η παχυσαρκία και το κάπνισμα είναι δύο τροποποιήσιμοι παράγοντες κινδύνου που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον για την πρόληψη της άνοιας, συμπεριλαμβανομένης της νόσου Αλτσχάιμερ.

Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες στο μέλλον για να εξεταστεί η πιθανή διαμεσολαβητική επίδραση του υπερέντασης του όγκου της λευκής ουσίας και της ατροφίας του εγκεφάλου στο πλαίσιο του ιστορικού καπνίσματος.

Τα βασικά πλεονεκτήματα αυτής της μελέτης είναι η ανάλυση μιας μεγάλης ομάδας με ιστορικό καπνίσματος και η ποσοτική δομική απεικόνιση του εγκεφάλου. Επιπλέον, ήταν δυνατό να μετρηθεί ο όγκος του εγκεφάλου σε περιοχές που επηρεάζονται από την παθολογία της νόσου Αλτσχάιμερ, όπως ο ιππόκαμπος, ο οπίσθιος φλοιός του προσαγωγίου και ο προσφηνοειδής μυς.

Παρά τα δυνατά της σημεία, η εγκάρσια φύση της μελέτης περιορίζει την ικανότητα εξαγωγής αιτιωδών συμπερασμάτων. Επίσης, ο σχεδιασμός δεν περιελάμβανε γνωστικά τεστ ή βιοδείκτες AD όπως η αμυλοειδής ή η ταυ, περιορίζοντας την ικανότητα άμεσης σύνδεσης της εγκεφαλικής ατροφίας με την άνοια. Συνεπώς, απαιτούνται διαχρονικές μελέτες για την επιβεβαίωση του ρόλου του ΔΜΣ σε αυτή τη σχέση.