Hir Struktur an Adipositas (2010)

Hum Gehir Mapp. 2010 Mar;31(3):353-64. doi: 10.1002/hbm.20870.

Raji CA, Ho AJ, Parikshak NN, Becker JT, Lopez OL, Kuller LH, Hua X, Leow AD, Toga AW, Thompson PM.

Source

Departement fir Pathologie, Universitéit vu Pittsburgh, Pennsylvania, USA.

mythologesch

Obesitéit ass mat erhéicht Risiko fir kardiovaskuläre Gesondheetsprobleemer mat Diabetis, Hypertonie a Schlaganfall verbonnen. Dës kardiovaskulär Beleidegungen erhéije Risiko fir kognitiv Ënnergang an Demenz, awer et ass onbekannt ob dës Faktoren, speziell Adipositas an Typ II Diabetis, mat spezifesche Mustere vun der Gehiratrophie verbonne sinn. Mir hunn tensor-baséiert Morphometrie (TBM) benotzt fir d'Graai Matière (GM) a wäiss Matière (WM) Volumen Differenzen an 94 eeler Sujete z'ënnersichen, déi op d'mannst 5 Joer no hirem Scan kognitiv normal bleiwen. Bivariat Analysen mat Korrektiounen fir Multiple Vergläicher staark verlinktem Kierpermass Index (BMI), fasting Plasma Insulin (FPI) Niveauen, an Typ II Diabetis Mellitus (DM2) mat Atrophie a frontal, temporaler, a subkortikaler Gehirregiounen. A multiple Regressioun Modell, och fir verschidde Vergläicher korrigéiert, huet verroden datt BMI nach ëmmer negativ mat Gehiratrophie korreléiert war (FDR <5%), wärend DM2 a FPI net méi mat Volumenunterschiede verbonne waren. An eng Analyse vun der Kovarianz (ANCOVA) Modell fir Alter, Geschlecht a Rass ze kontrolléieren, fettleibeg Sujete mat engem héije BMI (BMI> 30) weisen Atrophie an de Frontlabben, anterior cingulat Gyrus, Hippocampus an Thalamus am Verglach mat Persounen mat engem normale BMI (18.5-25). Iwwergewiicht Sujeten (BMI: 25-30) haten Atrophie an der Basenganglia an corona radiata vun der WM. Allgemeng Gehirrvolumen hunn net tëscht Iwwergewiicht an fettleche Leit ënnerscheet. Méi héije Kierpermasseindex war mat nidderegen Gehirevolumen an Iwwergewiicht an fettleefegen eeler Sujeten. Adipositas ass Dofir ass mam detektéierenden Gehirvolumendefizit bei kognitiv normalen eeler Sujete verbonnen.

Schlësselwieder: Gehiratrophie, Adipositas, tensor-baséiert Morphometrie

Aféierung

Adipositas an Typ II, oder net-Insulin ofhängeg, Diabetis mellitus (DM2) sinn zwee vernetzte Konditioune déi epidemesch Proportiounen erreecht hunn. Et ginn de Moment iwwer eng Milliard Iwwergewiicht an 300 Milliounen fett Persounen weltwäit [World Health Organization, 2009]. Déi eeler Bevëlkerung gouf net verschount - 40% vu Männer a 45% vun de Fraen iwwer 70 Joer sinn entweder mat Iwwergewiicht oder DM2 belaascht [Ceska, 2007], wat hir Risiko fir Kardiovaskulär Krankheet a Schlaganfall eropgeet [Mankovsky an Ziegler, 2004]. Iwwergewiicht ass och e Risikofaktor fir kognitiv Réckgang an Demenz, inklusiv Alzheimer Krankheet (AD) [Elias et al., 2005; Wolf et al., 2007]. Dësen zousätzlech Risiko kann duerch DM2 mediéiert ginn, wat mat enger méi héiger Probabilitéit verbonne mat AD assoziéiert ass.Irie et al., 2008; Leibson et al., 1997].

Virdrun Studien, déi Daten aus der Kardiovaskulärer Gesondheetsstudie-Kognitiounsstudie analyséieren (CHS-CS) weisen datt zerebrovaskulär Krankheet, nieft dem Alter, der Rass, an der Ausbildungsniveau, mat der Erkenntnis verbonne sinn an mat der Entwécklung vun engem Zwëschenrisiko-Staat fir AD, bekannt als mild kognitiv Behënnerung (MCI) [Lopez et al., 2003a]. Kardiovaskulär Risikofaktoren fir MCI abegraff wäiss Matière Läsionen, Infarkt, Hypertonie, Diabetis mellitus, an Häerzkrankheeten [Lopez et al., 2003a]. Weider, Patienten mat AD hunn anormal héich Tariffer vun Gehiratrophie [Apostolova et al., 2006; Callen et al., 2001; Leow et al., 2009]. Zousätzlech kann Gehiratrophie op MRI detektéierbar sinn och ier kognitiv Behënnerung klinesch evident ass, wéi an enger Studie gewisen huet méi grouss Atrophie bei asymptomateschen APOE4 Träger am Verglach zu Net-Träger [Morra et al., 2009].

Adipositas an DM2 kënnen d'Risiko fir Demenz verstäerken andeems eng zerebrale Atrophie verschlechtert gëtt och bei kognitiv intaktem Individuen, erhéicht hir Schwachstabilitéit fir zukünfteg AD Neuropathologie. Fréier Studien, meeschtens bei Sujete méi jonk wéi 65, suggeréieren datt erhéicht Kierpergewiicht Fettgehalt (Adipositéit) mat Atrophie am temporalen Cortex korreléiert ass, frontal Loben, Putamen, caudate, precuneus, thalamus, a wäiss Matière (WM) [Gustafson et al., 2004; Pannacciulli et al., 2006; Taki et al., 2008]. Et ass onbekannt, awer vu groussem Interesse, ob héich Fettgehalt, wéi gemooss duerch BMI, ass mat Differenzen an der Gehirerstruktur bei kognitiv normaler Altere verbonnen.

DM2 ass och mat Gehiratrophie bei den eeleren assoziéiert, och an den temporalen Hoben, Hippocampus, a mat méi grousser Expansioun vun de lateralen Ventrikelen [Korf et al., 2007]. Déi heefegst Erklärung fir dës Effekter ass WM-Läsionen [Claus et al., 1996] a klinesch Strich [Mankovsky an Ziegler, 2004]. DM2 assoziéiert Gehiratrophie kann sekundär sinn fir erhéicht Insulin Niveauen, déi an der Krankheet gesi sinn; méi héije Fasting Plasma Insulin ass mat kognitiven Defiziter bei eelere Sujeten verbonne ginn [Yaffe et al., 2004], a fördert d'Amyloid Oflagerung, wouduerch de Risiko fir d'Alzheimer Krankheet erhéicht [Watson et al., 2003]. Bis elo hunn nach keng aner Studie mat fasting Plasma Insulin a Gehirerstruktur korreléiert, och wann DM2 iwwerpréift gouf. E seriöse potenziell Duercherneen an sou Studien ass d'Méiglechkeet vu pre-symptomateschen neurodegenerativen Ännerungen an den eelere Studienkohorten. Zënter Gehiratrophie an AD-Pathologie kënnen Joer existéieren ier den Ufank vu klineschen Symptomer [Braskie et al., 2008; DeKosky et al., 2006], Ënnersichunge vu BMI, DM2 a Gehiratrophie solle bei Eenzele gemaach gi fir deenen en ufanks AD sou wäit wéi méiglech ausgeschloss ka ginn.

Adipositas an DM2 ka Risiko fir d'AD ze amplifizéieren andeems d'Gehiratrophie fördert an doduerch potenziell kritesch Risikofaktoren fir kognitiv Réckgang an Demenz representéieren. Well dës Konditioune zu engem gewësse Mooss vermeitbar a behandelbar sinn, ass et wichteg, spezifesch betraffe Gehirstrukturen bei net-dementéierten eeler Leit z'identifizéieren, souwuel fir déi betraffe Systemer ze verstoen, a schliisslech de Succès vun den Interventiounen ze bewäerten fir dës Gebidder ze schützen.

Mir hunn tensor-baséiert Morphometrie (TBM) applizéiert, eng relativ nei Method [Hua et al., 2008; Thompson et al., 2000], fir 3D Kaarten vun der Gehiratrophie an enger Grupp vun net-dementéierten eeler Sujete generéiert aus der Kardiovaskulärer Gesondheetsstudie-Kognitiounsstudie (CHS-CS) ze generéieren, eng Gemeinschaftsbaséiert Kohort vun Individuen fir déi extensiv klinesch, kognitiv a Imaging Daten existéiert. [Lopez et al., 2004]. Baséierend op longitudinal kognitiven Donnéeën, hu mir 94 Themen ausgewielt déi kognitiv normal bleiwen fir op d'mannst 5 Joer no hirer Baseline MRI Scan, sou datt et verwirrende Effekter vun der fréier pre-klinescher Neurodegeneratioun miniméiert. Mir regresséiert BMI (n = 94), FPI (n = 64), an DM2 Diagnos (n = 94) géint Bild-ofgeleet Moossnamen vun GM a WM Volumen Differenzen iwwer Sujete, fir ze bestëmmen ob dës Variabelen mat Gehiratrophie verbonne waren. Mir hu benotzt bivariat Korrelatioun Modeller fir eng initial exploratoresch Analyse, an dann multiple Regressioun Modeller goufe benotzt fir potenziell Erënnerungen wéi Geschlecht a Rass ze berechnen. Mir vergläichen och Gehirerstruktur tëscht normal Gewiicht (BMI: 18.5 – 25), Iwwergewiicht (BMI: 25 – 30), an fettleefeg (BMI: 30 +) Sujete fir ze bewäerten ob dës klinesch Ausschnëtter fir méi héich Adipositéit ze definéieren selwer mat der Gehiratrophie assoziéiert sinn.

Materialien an Methoden

Themen

D'Kardiovaskulär Gesondheetsstudie Kognitiounsstudie (CHS-CS) ass eng Fortsetzung vun der CHS Demenzstudie, déi an 2002 – 2003 ugefaang huet fir d'Heefegkeet vun Demenz a mild kognitiv Behënnerung (MCI) an enger Populatioun vun normalen a MCI Sujeten identifizéiert ze identifizéieren –1998 zu Pittsburgh [Lopez et al., 2003b]. Vun den 927 Participanten déi an der 1998 – 99 ënnersicht goufen, waren 532 normal a MCI Sujete fir Studie am 2002 – 03 verfügbar. All Sujeten haten komplett neurologesch an neuropsychologesch Examen an 1998 – 99 an 2002 – 03, an eng MRI vum Gehir an 1992 – 94, an 295 goufen gescannt mat 3-D volumetrescht Gehir MRI an 1998 – 99. Vun der leschter Prouf hu mir 94 Themen ausgewielt déi kognitiv normal waren am 1997 – 1998 an 2002 – 2003. BMI (n = 94) a séier Plasma-Insulin Niveauen (n = 64) goufen mat Hëllef vu Standard CHS Methoden kritt [Fried et al., 1991; McNeill et al., 2006]. All net-imaging statistesch Analysen goufen mat Hëllef vum Statistesche Package fir Sozial Wëssenschaft (SPSS, Versioun 16.0, SPSS Inc., Chicago, IL) analyséiert.

Typ II Diabetis Mellitus (DM2)

Klassifikatioun vun DM2 gouf vun alljährlechen erfonnt medizineschen Donnéeën bestëmmt a gëtt méi a méi detailléiert an virdrun publizéiert Aarbecht beschriwwen [Brach et al., 2008]. Fir ze resüméieren, goufen CHS-Participanten als DM2 klasséiert wa se ee vun de folgende Critèren erfëllen: (i) Benotze vun all DM2 Medikamenter; (ii) Faaschten (≥ 8 Stonnen) Glukos ≥ 126 mg / dL; (iii) netfasting (<8 Stonnen) Glukos ≥ 200 mg / dL, oder (iv) mëndlech Glukosetoleranztest ≥ 200 mg / dL.

MRI Acquisitioun a Bildkorrektur

All MRI Daten goufen an der University of Pittsburgh Medical Center MR Research Center mat engem 1.5 T GE Signa Scanner (GE Medical Systems, Milwaukee, WI, LX Version) kaaft. Eng 3D volumetresch verwinnt Gradient erënnert Erfaassung (SPGR) Sequenz gouf fir dat ganzt Gehir kritt (TE / TR = 5/25 msec, Flipwénkel = 40 °, NEX = 1, Scheifdicke = 1.5 mm / 0 mm Interslice Spalt) parallel op d'AC-PC Linn mat enger Akaafsmatrix am Fliger vun 256 × 256 Bildelementer, 250 × 250 mm Sichtfeld an enger In-Plane Voxel Gréisst vun 0.98 × 0.98 mm.

Virausveraarbechtung vum Bild

Eenzel Scans ware linear mam Internationalen Consortium fir Brain Mapping Standard Gehir Image Template (ICBM-53) mat Hëllef vun engem 9-Parameterregistrierung fir Konto fir global Positioun a Skala Differenzen iwwer Individuen, dorënner Kappgréisst. Globalt ausgeriichtte Biller goufen an enger isotroper Raum vun 220 Voxels laanscht all Achs (x, y, an z) gepréift mat enger definitiver Voxelgréisst vun 1 mm³.

Tensor-baséiert Morphometrie (TBM) an dreidimensional Jacobian Kaarten

Tensorbaséiert Morphometry (TBM) entdeckt lokal volumetresch Differenzen duerch Duerchschnëttsraten vu volumetresche Verännerungen (dh Jacobian Kaarten), nodeems se net linear individuell Kaarten vun der Verännerung op e minimale Deformatiounsschabloun (MDT) ausgeglach hunn. En MDT fir dës spezifesch Studie gouf aus de MRI Scans vun 40 normale CHS Sujete erstallt fir automatiséiert Bildregistréierung z'erméiglechen, statistesch Bias ze reduzéieren, a potenziell d'Erkennung vu statistesch bedeitende Effekter ze verbesseren [Hua et al., 2008; Kochunov et al., 2002; Lepore et al., 2007]. All Scans waren net-linear mat dem studiespezifesche Schabloun ausgeglach fir datt se all e gemeinsame Koordinatsystem deelen, an de lokalen Expansiounsfaktor vun der 3D elastescher Krämpungstransform, dem Jacobian Determinant, gouf fir all Thema geplot. Dës 3D Jacobian Kaarten weisen relativ Volumenënnerscheeder tëscht all eenzel an der gemeinsamer Schabloun, a kënne benotzt ginn fir Gebidder vun der struktureller Volumenreduktioun wéi Atrophie vun GM a WM ze illustréieren. Den CHS-MDT Template gouf manuell mat der Brainsuite Software Programm parzelléiert (http://brainsuite.usc.edu/) vun engem ausgebilten Anatomist fir binär Masken ze generéieren, déi um zerebrum decken. Korrelatiounen tëscht BMI an Jacobian Kaarten goufen op all Voxel mat dem allgemenge linearem Modell op engem ganzen Gehorniveau evaluéiert.

Iwwersiicht vu statisteschen Analysen

Mir hunn bivariate statistesch Tester als eng exploratoresch Analyse gemaach fir z'identifizéieren ob Adipositas an eng vu senge bekannte Komplikatiounen, DM2, mat GM a WM Atrophie verbonne waren. Mir hunn dat och mat FPI gemaach well erhéicht Insulin Niveauen eng fréi Komponent vun DM2 Pathologie sinn [Ceska, 2007]. Mir hu nächst Multiple Regressiounsanalyse ugewannt fir ze identifizéieren wéi eng vun dëse Variabelen déi meescht Varianz an eiser Prouf ausmécht. Mir hunn duerno allgemeng klinesch Klassifikatiounen vun normalen BMI, Iwwergewiicht, an Iwwergewiicht benotzt fir ANCOVA Analysen ze maachen. Den Zweck vun dësem war fir eis BMI Resultater ze soen an Ausdréck, déi an engem klineschen Kontext verstane kënne ginn.

Bivariate Statistesch Analysen

An enger éischter exploratorescher Analyse hu mir eng bivariat Modell fir Jacobian Kaarten ze korreléieren, déi Informatioun iwwer béid Tissue Atrophie an CSF Expansioun relativ zu engem Standard Template bidden, mat de méigleche Prognostizvariabelen BMI, FPI, an DM2. Mir hunn getrennten Tester vun negativen, positiven an zweewerhalege Korrelatiounen duerchgefouert. Déi statistesch Bedeitung vun dësen Associatiounen gëtt mat Hëllef vun omnibus gemellt p-Wäerter. Zënter eis Hypothese konzentréiert sech op GM a WM Atrophie, berichten mir nëmmen p-Wäerter fir negativ Associatiounen (dat heescht, op Basis vun engem-tailed Test). Permutatiounstester (mat N= 10,000 Randomisatiounen) [Edgington, 1995] goufen ausgefouert fir verschidde Vergläicher ze korrigéieren. Mir ofgeleet korrigéiert p-Wäerter fir d'Gesamtmuster vun Effekter, duerch Berechnung vun der Probabilitéit vum Suprathreshold Volumen vun de Statistiken ënner der Nullhypothese z'observéieren, dat heescht, duerch Zoufall, wann Kovariaten a Gruppen zoufälleg zougewise goufen (e Voxel-Niveau Schwellel vun p= 0.01). Statistesch bedeitend Associatiounen goufen als Kaarte vu virgeschloen p-Wäerter a Korrelatiounskoeffizient r-Wäerter op den CHS-MDT mat Hëllef vun der Shiva Betrachter (http://www.loni.ucla.edu/Software/Software_Detail.-jsp?software_id=12) an ugewisen mat Standard Skalen.

Multiple Regressioun Statistesch Analysen

Nodeems Dir eng bivariat Approche an eisen exploratoreschen Analysen, hu mir eng multiple Regressioun statistesche Modell fir besser ze verstoen wat fir eng vun dësen Variabelen (BMI, FPI, DM2) déi bescht Varianz am Gehirervolumen an der Kohort bericht. Mir analyséiert d'Jakobiansk Kaarten mat Hëllef Statistesch Parametrescht Kaarten Software (SPM2, http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/), Input vu BMI, DM2, Alter, Geschlecht a Rass am selwechten allgemenge linearem Modell. Den Afloss vu FPI gouf getrennt an Interaktiounsmodeller mat BMI getest.

Fir besser ze verstoen wéi déi inverse Associatiounen tëscht BMI a Gehirerstruktur a Gruppen verdeelt sinn, déi fetteg waren an esou Associatiounen an e klineschen Kontext ze setzen, hu mir eng Serie vu AN-Grupp Analysen am SPM2 gemaach. Dës enthalen: (i) fettleefeg versus normal BMI Gruppen; (ii) Iwwergewiicht versus normal BMI Gruppen; (iii) fettleibeg versus Iwwergewiicht Gruppen. All Vergläicher tëscht Gruppen kontrolléiert fir Alter, Geschlecht, Rass, an DM2. Korrektur fir Multiple Vergläicher gouf mat der False Discovery Rate (FDR) Method erreecht [Genovese et al., 2002] an deem Resultater nëmmen als bedeitend deklaréiert goufen, wann de erwaartene Taux vu falschen Positiver op der Kaart manner wéi 5% war. Voxel-Niveau t-Wäerter goufen op Punkt biserial Korrelatiounen ëmgewandelt (r) als Mooss fir Effektgréisst, mam cg_spmT2x.m Skript an SPM2 ze benotzen. Dëst gouf fir all Analysen gemaach sou datt d'Effektgréissten vun alle Resultater mat der selwechter Mooss verglach ginn. De r- Wäerter goufe op orogonal Sektioune vum Standard eenzege Sujet MNI Template projizéiert [Holmes et al., 1998] an MRIcron (http://www.sph.sc.edu/comd/- rorden/MRIcron/) fir Affichage Zwecker.

Resultater

Betreffend Demographie gëtt gewisen Dësch ech, an 3 BMI Kategorien opgedeelt fir normal, iwwergewiichteg an iwwergewiichteg (BMI Range: 18.5 – 36.2). Nëmmen BMI an FPI Niveauen ënnerscheede sech tëscht de Gruppen - wéi erwaart, oder per Definitioun, Iwwergewiicht an fettleibeg Persounen hate méi héije BMI an FPI Niveauen wéi déi normal BMI Grupp (p ≤ 0.001). Et war keng Korrelatioun tëscht DM2 a FPI Niveauen (r(64) = .01,p = .92). Zousätzlech hunn DM2subjects keng méi héich FPI Niveauen wéi net FPI Sujete (t(62) = −.09,p = .92).

Betreff Charakteristiken. D'Gruppe studéiert ënnerscheede sech just am BMI a FPI (p & Si besteet;

Bivariate Statistesch Analysen:

Potenziell Confounders

Op eise TBM Kaarten, déi potenziell confounding Variabelen mat Gehirerstruktur korreléiere, huet d'Erhéijung vum Alter en Trendniveauassoziatioun mat nidderegen Gehirnvolumen an dësem Probe gewisen awer dëst war net statistesch bedeitendp = 0.07, korrigéiert; permutation Test). Alter a BMI goufen net vill an eiser Prouf korreléiert (r (92) = - 0.04, p = 0.90) nach war den Alter mat Insulin Niveauen korreléiert (r (64) = 0.06, p = 0.66) oder mat DM2 Diagnos (r (92) = -0.05, p = 0.61). Zousätzlech war d'APOE4 Genotype, wat de Risiko fir sporadesch AD erhéigt, net ze detektiver Verännerungen an der Gehirnsstruktur verwandt wéi mat TBM an dësem Probe bewäert (p = 0.39, Permutatiounstest). Ausbildung, kategoresch definéiert als Progressioun iwwer de Lycée, war och net statistesch bedeitend a senger Korrelatioun mat TBM Moossname vun GM a WM Atrophie entweder negativ (p= .92, Permutatiounstest) oder positiv (p= .12, Permutatiounstest). Eng klinesch Bezeechnung vun Hypertonie (systolesch / diastolesch> 140/90 mm hg oder Benotzung vun antihypertensive Medikamenter) hat och keng statistesch bedeitend negativ Korrelatioun mat Gehirstruktur an eiser Probe (p= .33, Permutatiounstest).

BMI

Méi héich BMI war wesentlech mat nidderegen GM a WM Volumen am ganzen Gehir korreléiert (p <0.001, Permutatiounstest). Figure 1a weist d'Korrelatiounskoeffizienten fir déi inverse Associatioun vu BMI mat Gehirerstruktur op den CHS-spezifesche Minimal Deformatiounsmuster (den CHS-MDT) projizéiert. Blo Faarwen representéieren Beräicher vun enger méi héijer negativer Korrelatioun; Wäerter reeche normalerweis vun −0.30 bis 0.30. D'Gebidder vun der positiver Korrelatioun a rout a giel waren net statistesch bedeitend. Beräicher mat stäerkste negativ Korrelatioun (r ≤ −0.30) goufen an der Ëmlafbunn frontal Cortex fonnt (roude Pfeil bei x = −9, y = 57, z = 29, r = −.31), den Hippocampus (Goldfeiler: lénks bei x = - 31, y = −2, z = 25, r = −.32; direkt bei x = 32, x = 9, z = 18, r = −.31) an subkortikale Beräicher (wäiss Asterisken: lénks bei x = −28, y = −14, z = 1, r = −.30; direkt bei x = 29, y = −15, z = 1, r = −.34) dorënner de Putamen, de Globus Pallidus, an den Thalamus. Dës Resultater proposéiere Atrophie bei Leit mat héijer Kierpergewebe Fett. Figure 1b weist déi entspriechend Bedeitung (p-value) Kaart. Däischter Faarwen weisen Flächen mat méi déif p-Wäerter.

Deel a weist a r-Wäerter (Pearson Korrelatiounskoeffizient) Kaart déi negativ a positiv Korrelatiounen tëscht BMI an Gehirerstruktur op Kardinal Sektioune vun der Kardiovaskulärer Gesondheetsstudie Minimal Deformatioun Template (CHS-MDT) beliicht. ...

FPI

Méi héich FPI war mat nidderegen regionale Gehirvolumen verbonne (p = 0.01, Permutatiounstest) a GM a WM. Méi héich FPI goufe mat Gehiratrophie an de Frontalloben, Hippocampus, a Splenium vum Corpus callosum verbonne. Dës Resultater sinn an Zuelen 2a an 2b. Figure 2a weist d'Korrelatiounskoeffizientkaart op där méi héijer FPI mat nidderegen Volumen am Splenium vum Corpus callosum korreléiert ass (rout Pfeil: x = −3, y = 12, z = −12, r = −.27), Bunn frontal Cortex (orange Pfeil: x = −3, y = −39, z = 31, r = −.33) an Hippocampus (Goldfeiler: lénks bei x = −24, y = −1, z = 24, r = −.31; direkt bei x = 31, x = 3, z = 21, r = −.33). Figure 2b weist déi entspriechend p-Wäert Kaart. Dës Resultater hindeit datt héije Insulin Niveauen, eng fréi Komponent vun DM2 Pathologie, kënne mat Gehiratrophie a Gehirregiounen mat kognitiver Funktioun verbonne ginn, sou wéi de Splenium vum Corpus Callosum (inter-hemispheric Transfer vu visuellen an aner kognitiven Informatioun), der Ëmlaffrontal cortex (exekutiv Funktioun), an Hippocampus (Léieren an Erënnerung).

Deel a weist eng Korrelatiounskaart gepréift op den CHS-MDT Template wat weist wou Gehiratrophie (Volumenreduktioun) mat méi héije fasting Plasma Insulin Niveauen ass. Méi héijer FPI ass mat nidderegen Volumen vum Splenium vum Corpus callosum korreléiert (rout ...

Typ II Diabetis Mellitus

DM2 war och mat Gehiratrophie verbonne (p <0.001, Permutatiounstest) an der bivariater Analyse. Déi Participanten, déi mam DM2 diagnostizéiert goufen, hate méi niddereg Volumen a méi Gehirregregiounen, dorënner déi frontal Lëpsen, prefrontal cortex, Genu a Splenium vum Corpus Callosum, mëttleren Cingulat Gyrus, Superior Parietal Lobule, déi occipital Lëpsen, an de Cerebellum. D'Basalganglia, abegraff de caudate, putamen, an globus pallidus goufen och atrophéiert an déi mat enger Diagnos vun DM2. Keen vun eisen DM2 Sujeten hat entweder eng Geschicht vu klineschen Schlaganfall oder MRI-identifizéierten Infarkter. D'DM2-bezunn Gebidder vun der Atrophie ginn ugewisen Figuren 3a (Korrelatiounskoeffizient Kaart) an and3b3b (p-Wäert Kaart). Dës Figur weist datt DM2 mat nidderegen Volumen am Splenium vum Corpus Callosum assoziéiert (Figure 3b, Bedeitungskaart, schwaarze Pfeil, entspriechend r-value = −.21 at x = −4, y = 14, z = −17), genu of the corpus callosum (Figure 3b, grénge Pfeil, entspriechend r-value = −.17 at x = 4, y = −49, z = 1) and the frontal lobes (Figure 3b, roude Pfeil, entspriechend r-value = −.24 bei x = −7, y = −77, z = 7).

d' r-value Bild zum Deel a weist déi negativ Korrelatioun tëscht enger kategorescher Diagnos vun DM2 an Atrophie bei GM a WM. DM2 ass verbonne mat nidderegen Volumen am Splenium vum Corpus Callosum Fig. 3b, Bedeitungskaart, schwaarze Pfeil, entspriechend ...

Multiple Regressiounsanalysen

An multiple Regressioun Modeller, BMI war déi eenzeg Variabel déi wesentlech mat Gehiratrophie a GM a WM verbonne war (erwaart FDR <5%); et ware keng onofhängeg Associatiounen tëscht FPI, DM2, e, Geschlecht oder Rass mat dem Grad vun der Gehiratrophie eemol de BMI berechent gouf. Déi invers Associatioun vu BMI a Gehirerstruktur gëtt ugewisen Figure 4An. Méi héich BMI war mat nidderegen GM a WM Volumen an der Bunn frontal Cortex (Deel a, blo Këscht), anterior cinguléierter Gyrus (Deel a, blo Këscht), medialer temporaler Lobe (Deel b, schwaarze Pfeile), an subkortikale WM (Deel c) , schwaarz Asterisken). D'Effektgréissten fir dës Associatioun ware grouss (r ≥ 0.30). An Supplemental Figure 1, mir weisen e Beta-Bild vun den Haapteffekter vum BMI. Dëst Bild representéiert den Hang vun der Regressiounslinn, wat de Prozentsaz vum Gehirervolumen (an CC weist) fir all eenzege Standarddeviatiounsgewënn am BMI weist, nodeems se fir déi aner Variabelen am Modell ugepasst goufen. An enger limitéierter Regioun vum orbitalen frontale Cortex / anterior Cingulat, zum Beispill, weisen purpurroude Faarwen datt méi wéi 4% vum Gehirvolumen fir all Standarddeviatiounsgewënn am BMI verluer geet. Konsequent, eng Persoun am Top 5% BMI (dh zwee Standarddeviatioune vum mëttleren), géif e maximalen 8% Brennwäit an engem Beräich wéi dem Bunn frontal Cortex weisen. D'Pfeile an d'Asterisken identifizéiere passend anatomesch Gebidder tëscht der Korrelatiounskaart an der Beta Bild.

Dës Figur weist Kaart vu Korrelatiounswäerter (r-Wäerter Kaart) op de Standard Single Subject MNI Gehir Template virgestallt fir Zwecker ze presentéieren. D'Korrelatioun gewisen ass tëscht méi héije BMI an GM / WM Atrophie déi fir Alter, Geschlecht, Rass an DM2 kontrolléiert. Méi waarm ...

Mir entdeckt keng onofhängeg Associatiounen vun Alter, DM2, Geschlecht oder Rass op GM oder WM Volumen an eiser Probe eemol BMI ausgemaach gouf. Interaktiounsanalysen hunn och gewisen datt BMI verbonne Atrophie net als Funktioun vun enger vun dëse Variabelen variéieren. Eng separat BMI duerch FPI Interaktiounsanalyse (n = 64) gewisen datt BMI Effekter op Gehirerstruktur net als Funktioun vu FPI variéieren. Fir besser ze verstoen wéi d'B BMI assoziéiert Atrophie verdeelt gouf, hu mir och GM a WM Volumen vu Persounen mat 3 diskret diagnostescher Klassifikatiounen verglach, dat heescht normal BMI, Iwwergewiicht, an Iwwergewiicht.

Tëscht dem Grupp ANCOVA Analysen

Obesitéit versus Normal BMI

Am Verglach vu fettleche Sujete (BMI: 30 +) mat deene mat engem normalen BMI (BMI: 18.5 – 25), hu mir méi niddereg GM a WM Volumen fonnt (FDR <5%) an der fettleibeger Grupp trotz Kontrollen fir Alter, Geschlecht, Rass, an DM2. Dës Atrophie gëtt gewisen an Figure 5 wéi eng r-Bild op de Standard Single Subject MNI Template projizéiert, mat roude Faarwen entspriechend enger méi héijer Korrelatiounseffektgréisst (r > 0.50). Fettleibeg Persounen hate manner GM- a WM-Volumen an de Frontlappen, anteriore cingulat Gyrus (Deel a, bloe Pfeil), Hippocampus (Deel b, schwaarze Pfeil) a Basalganglia (Deel c, gréng Këscht). Dës Kaarte suggeréieren datt fettleibeg ass mat Atrophie a Gehirregioune verbonne wichteg fir kognitiv Funktioun wéi déi anterior cingulate, déi un Opmierksamkeet an Exekutivfunktioun deelhëlt.

Korrelatiounskaart (r-wäerter Bild) Effektgréissten fir e Verglach vu 14 fettleibege Persounen (BMI> 30) op 29 normal Gewiicht Persounen (18.5-25). Fettleibeg Persounen hate manner GM- a WM-Volumen an de Frontlappen, anterior cingulate gyrus (Deel a, blo ...

Iwwergewiicht versus Normal BMI

Figure 6 weist datt Iwwergewiicht (BMI: 25-30) Sujete manner Gehirnvolumen hunn wéi déi mat Normal BMI an der Basenganglia (Deel a - schwaarze Pfeil; Deel b - roude Pfeil; Deel c - bloe Pfeil), corona radiata (Deel b, schwaarz Këscht), a parietal Lobe (Deel c, purpurroude Pfeil). Dës Associatiounen ware generell manner grouss (|r| = 0.30 - 0.40) am Verglach mat den fettleefeg normal BMI Resultater. Am Géigesaz zu fettleefeg Persounen huet déi iwwergewiichteg Grupp keng Atrophie a sou paralimbesche Gebidder gewisen, sou wéi den anterior cinguléierte Gyrus an Hippocampus. Et ware keng statistesch däitlech Ënnerscheeder zu GM a WM tëscht fettegen an Iwwergewiichtegruppen. All Analysë goufen fir Alter, Geschlecht, Rass, an DM2 kontrolléiert.

Kaarte vu Korrelatiounskoeffizienten ginn fir e Gruppverglach vu 51 Iwwergewiicht Persounen (BMI: 25 – 30) gewisen géint 29 normal Gewiicht Persounen (18.5 – 25). Atrophie an der Iwwergewiicht Grupp gëtt an de Basal Ganglia gesinn (Deel a - schwaarze Pfeil; ...

Diskussioun

Hei berichten mir verschidde Schlësselfindungen am Bezuch op Gehirstrukturell Defiziter op Adipositas, méi héije BMI, FPI an DM2 bei kognitiv normaler eeler Persounen aus enger Gemeinschaftskohort. Als éischt war méi héicht Kierpergewebe Fett staark mat Gehirvolumenmangel an kognitiv normalen eeler Sujete verbonnen, och wann Dir kontrolléiert fir potenziell Duerchernee wéi Alter, Geschlecht a Rass. Zweetens, FPI an DM2 hunn inverse Associatiounen mat Gehirerstruktur an enger gewisen bivariat Analyse, awer dës Korrelatiounen ware net statistesch bedeitend wann se fir BMI kontrolléiert haten. Drëttens, negativ Korrelatiounen tëscht Kierpergewebe Fett a Gehirerstruktur waren stäerkst bei fettleche Persounen awer goufen och an Iwwergewiicht Individuen gesinn. Iwwerdeems mir unerkennen datt d'Auswierkunge vun Adipositas sekundär fir allgemeng schlecht Gesondheet sinn, ass dëst manner wahrscheinlech an eiser Probe well (i) déi mat ganz schlechter Gesondheet sinn manner wahrscheinlech fir den erweiderten Alter ze iwwerliewen (mëttler: 77.3 Joer) an eiser Studie ; (ii) keng Korrelatioun gouf tëscht BMI an Doudesraten an eisem Kohort 10 Joer no hirem Scan festgestallt (r(94) = 0.07, p = 0.47); an (iii) d'3 BMI Gruppen ënnerscheede sech net an hire Sätz vu vaskuläre Krankheeten, déi Morbiditéit an Mortalitéit erhéijen (Dësch ech). Dofir, och bei Persoune mat normaler Erkenntnisser déi bis zum Alter iwwerliewe kënnen, méi héicht Kierpergewebe Adipositéit kann de Konsequenzen op d'Gehirnsstruktur hunn.

Eise Find vu BMI-assoziéierten Gehiratrophie bei kognitiv normaler Altere gëtt duerch Studien aus méi jonke Proben ënnerstëtzt. Eng Studie vu japanesche Männer (mëttleren Alter: 46.1) huet reduzéiert GM Volumen an Associatioun mat erhéijen BMI bei medialen temporalen Looben, Hippocampus, a precuneus [Taki et al., 2008]. Eng aner Studie (mëttleren Alter: 32) huet e gréissere GM Volumenverloscht bei fettleche Individuen am Frontal operculum, postzentral Gyrus, a Putamen [gewisen].Pannacciulli et al., 2006]. Eng rezent MR-Spektroskopie-Studie huet metabolesch Anomalien an der Frontalobe GM a WM an enger Grupp vu méi jonken fettleche Persounen (mëttleren Alter: 41.7) [Gazdzinski et al., 2008].

D'Korrelatioun tëscht BMI a Gehirervolumen ass onwahrscheinlech direkt am Sënn vun deem een deen aneren verursaacht; dofir, et ass interesséiert Faktoren oder Mechanismen ze identifizéieren datt kéint dozou féieren d'Gehirrvolumenreduktioun an Adipositas bei de selwechte Fächer ze verursaachen. Déi heefegst proposéiert Mediatoren fir d'Relatioun tëscht méi héije Kierpergewebe Adipositéit a Gehirerstruktur enthalen Hyperkortisolemie [Lupien et al., 1998], reduzéiert Übung [Colcombe et al., 2003], gestéiert Atmungsfunktioun [Guo et al., 2006], Entzündung [van Dijk et al., 2005], kardiovaskulär / hypertonie / hyperlipidemia [Breteler et al., 1994; Swan et al., 1998], an Typ II Diabetis mellitus [den Heijer et al., 2003; Ferguson et al., 2003]. D'Manifestatiounen vu Gehirstrukturell Defiziter an dësen Studien waren hippocampal Atrophie, kortikale Volumenverloscht a WM-Hyperintensitéiten. Mir hu keng Interaktioun tëscht BMI an DM2 fonnt, sou datt d'Auswierkunge vum BMI onwahrscheinlech duerch dëse Mechanismus an eiser Probe mediéiert ginn. Zousätzlech hunn eis BMI Resultater net geännert wann se fir Hypertonie a WM-Hyperintensitéiten kontrolléieren wéi duerch standardiséierte CHS Critèren bewäert [Dai et al., 2008; Yue et al., 1997]. Dës Resultater kënnen e Iwwerliewend Effekt reflektéieren, well Persoune mat béiden héije BMI a klinesch schwéiere cerebrovaskuläre Krankheet manner wahrscheinlech sinn an d'Altersmooss vun eiser Studiepopulatioun ze liewen (70 – 89 Joer). Zousätzlech kënne mir d'Méiglechkeet net ausgeschloss datt BMI Bezéiungen mat Gehiratrophie an eiser eeler Kohort méi direkt duerch iergendeng oder enger Kombinatioun vun den aneren Mechanismen uewen opgezielt sinn.

Nodeems mir etabléiert hunn datt BMI mat Gehiratrophie bei eelere Leit assoziéiert, erkennen mir och datt kontrovers an der Literatur existéiert iwwer wéi dës Associatioun duerch Geschlecht Differenzen beaflosst gëtt. Eng Grupp vun eelere (70 – 84 Joer) Schwedesch Frae weisen e wesentleche temporalen Lobe Atrophie iwwer berechent Tomographie [Gustafson et al., 2004] während eng aner Studie fonnt BMI assoziéiert zerebrale Volumenverloscht bei japanesche Männer awer net bei Fraen [Taki et al., 2008]. Fir ze bestëmmen ob Korrelatiounen tëscht BMI an Gehirerstruktur vum Geschlecht an eiser Etude beaflosst ginn, hu mir e BMI no Geschlechtinteraktioun modeliséiert multiple Regressioun analyséiert an huet kee Geschlechtsënnerscheed zu BMI-verbonne Gehiratrophie festgestallt. Eis Studie proposéiert dofir datt déi geféierlech Effekter vu méi héigen Tissue Adipositéit op Gehirerstruktur op Geschlecht onofhängeg kënne sinn; allerdings, dës Sich verdéngt weider Ënnersichung an zukünfteg Studien.

Och wann d'onjustéiert Korrelatiounen vu FPI, DM2, a Gehiratrophie net statistesch bedeitend waren an de ugepassten Modellen, kënne se Diskussioun verdéngen wéinst enger wuessender Literatur iwwer d'Auswierkunge vun Hyperinsulinemie an DM2 op d'Gehir. An de fréie Stadien vun DM2 ass Insulinresistenz verbonne mat enger kompenséierender Hyperinsulinemie [Yaffe et al., 2004], an héije Insulin Niveauen gi mat kognitiver Behënnerung verbonnen, och bei Fächer déi net DM2 entwéckelen [van Oijen et al., 2008], suggeréiert datt Hyperinsulinemie Gehir Struktur kann änneren. Multiple Mechanismen ginn an den Impakt vun der Hyperinsulinemie op der Gehirfunktioun a Struktur involvéiert, dorënner vasoaktiver Auswierkungen op zerebrale Arterien, Neurotoxizitéit wéinst enger schlechter Entloossung vun Amyloid aus dem Gehir a Stimulatioun vun der Bildung vun neurofibrilläre Tangelen duerch fortgeschratt Glykatioun Endprodukt Metabolismus [Bian et al., 2004; Watson et al., 2003]. Den Insulin Effekt gëtt hei a ville Beräicher beobachtet déi relevant sinn fir kognitiv Funktioun wéi d'Ëmlaf frontal Cortex an den Hippocampus. Dëst ass konsequent mat der Notioun datt Hyperinsulinemie Gehirstrukturen op der Erkenntnis beaflosst; et kann och zu subtile kognitiven Ënnergang féieren ier kloer klinesch Symptomer vun Demenz detektéierbar sinn [Kalmijn et al., 1995].

DM2 war mat nidderegen GM a WM Volumen Beräicher vun der kognitiver Relevanz verbonne wéi de Frontallobe a grousse WM Tracts (Splenium vum Corpus callosum), wat suggeréiert datt DM2 eng verbreet Associatioun mat Gehiratrophie huet. DM2 kann d'Gehirervolumen duerch e progressive cerebrovaskuläre Prozess reduzéieren, deen zu Schlaganfall an Infarkt féiert [Ikram et al., 2008; Knopman et al., 2005]. DM2 kann Schied duerch erweidert Glykatioun vu wichtegen strukturelle Proteinen ausüben, Ongläichgewiicht tëscht der Produktioun an der Eliminatioun vun de reaktive Sauerstoffaarten, an duerch Perturbatioune vu Hexosamin a Polyol Weeër, wouduerch d'Keller Membranen vun zerebrale Kapillaren verdicken [Arvanitakis et al., 2006]. Esou mikrovaskulär Verännerungen, déi dacks mat aner Obesitéit Konsequenzen optrieden wéi Hypertonie, kënne zu chronescher subklinescher Ischämie féieren, verschlechtert neuronal Energiekonsum, an Atrophie a Gehirngebidder mat delikat verletzter Vaskulatur wéi d'Lentikostriater Arterien vun der Basal Ganglia [Breteler et al., 1994]. Basal Ganglialfindungen an TBM Analysen kënnen och bemierkbar sinn duerch e vergläichende Mangel u Empfindlechkeet TBM huet zu Volumenännerungen an der kortikaler Uewerfläch wéinst Glattheet vun den Deformatiounsfelder an resultéierende partiell Volumeneffekter [Hua et al, 2009; Leow et al., 2009]. Eis bivariat DM2 Resultater sinn konsequent mat virdru Befindunge datt GM a WM an DM2 betraff sinn [Korf et al., 2007; Tiehuis et al., 2008] a mat FDG-PET Studien déi Hypometabolismus a frontal, temporaler, a parietal Associatiounsregioune gewisen hunn, a posterior cinguléiert Gyrus an kognitiv normaler Fächer mat milder Hyperglykämie [Kawasaki et al., 2008].

Den DM2 Verband huet net iwwerlieft déi ugepasst multiple Regressioun Modeller, déi duerch déi kleng Zuel vun DM2 Themen an der Etude (n = 11) méiglech sinn, dat selwer kann als Konsequenz vun engem Iwwerliewenden Effekt sinn. Dat ass, vill Leit mat DM2 hu vläicht net laang genuch gelieft fir e Scannen als Deel vum CHS ze maachen. Dëst viru kuerzem kann zu Mangel un Kraaft an der multiple Regressioun Modeller an de Mangel u eng statistesch bedeitend Interaktioun tëscht BMI an DM2. Dëst Thema kéint an zukünfteg Studien iwwerwonne ginn duerch méi grouss Zuel vun kognitiv normalen eeler DM2 Persounen ze analyséieren. Esou Aarbecht kéint eng méiglech Mediatiounsroll fir DM2 mat Respekt fir Adipositas a Gehiratrophie opgekläert hunn. Wéini ass et verlockend ze spekuléieren datt fetteg an iwwergewiichteg Leit fréi subklinesch DM2 Pathologie (wéi reflektéiert vu fetteger an Iwwergewiicht Persounen déi méi héich FPI hunn) an datt dëst dréckt d'Relatioun tëscht BMI a Gehiratrophie, zukünfteg Aarbecht hätt dëst z'iwwerpréiwen, well mir hu keng statistesch bedeitend Interaktiounen tëscht BMI an DM2 oder FPI fonnt.

Eis Resultater, am Kontext vu fréiere Studien gemaach, suggeréieren datt eeler Leit mat méi héijer Adipositéit e méi héicht Risiko fir Gehiratrophie an doduercher Demenz. Och eis eeler Sujete, déi ganz gesond waren a bestätegt kognitiv stabil ze sinn fir op d'mannst 5 Joer no der Baseline Scanning, goufen mat Gehiratrophie verbonne mat Adipositas beschiedegt. Eis Resultater hindeit datt Eenzelpersounen e gréissere Mooss vu Gehiratrophie hunn wéinst Adipositas oder wéinst Faktoren déi Adipositas förderen an datt dës Atrophie se, virausgesat, zu Zukunft kognitiv Behënnerung an Demenz predispone kann. D'Implikatioune vun dësem Zyklus enthalen: (i) amplifizéiert Morbiditéit / Mortalitéit bei eelere Leit; (ii) méi héich Gesondheetsversuergungskäschte wéinst Adipositas-verbonne Demenz; an (iii) emotional an aner net finanziell Laaschten op Betreiung a Gesondheetsversuerger. Obesitéit Associatiounen mat Gehiratrophie an Demenzrisiko stellen dofir eng potenziell ëffentlech Gesondheetsfuerderung.

Dës Studie huet neuroimaging Methoden benotzt fir d'Effekter vu méi héije BMI, Insulin, an DM2 an enger eelerer Gemeinschaft Kohort z'ënnersichen, déi fënnef Joer no hirem Scan kognitiv normal bleiwen. Esou Resultater sinn dofir méi wahrscheinlech fir Gehirverännerungen an der allgemenger eelerer Bevëlkerung ze reflektéieren, well se d'Verweisungsbiase vu Studien vermeiden, déi d'Sujete vu Spezialkliniken zéien. Tensor-Based Morphometry (TBM) bitt héich Opléisungskartéierung vun anatomesche Differenzen, bitt exzellent Empfindlechkeet fir systematesch strukturell Differenzen am Gehir, a feelt d'Selektiounsvirstellunge vu ROI Spuren, déi nëmmen en Deel vum Gehir ënnersichen. Mir hunn TBM benotzt wéinst senger Effektivitéit bei der Analyse vu Volumetresch Grupp Differenzen am ganze Gehir. An aner Aarte vu Voxel-baséiert Studien, wéi Voxel-baséiert Morphometrie [Ashburner a Friston, 2000], stellt sech heiansdo eng Fro op ob d'Fundele mat onvollstänneger Umeldung zum Deel bäidroe kënnen. Dës Fro entsteet well an VBM, glat Kaarten vu klasséierter groer Matière automatesch iwwer Sujeten ausgeglach sinn a glat sinn, an da statistesch Inferences ginn iwwer Gruppendifferenze gemaach, duerch Voxel-by-Voxel Subtraktioun vun de Gruppvergewäertte Biller. Als sou ass et méiglech datt en Ënnerscheed op enger eenzeger Plaz festgestallt gëtt duerch eng onkomplizéiert Registréierung [Thacker et al., 2004].

An TBM sinn d'Signaler, déi analyséiert goufen, awer nëmmen baséiert op d'Aschreiwungen vun de Biller an net op d'Agrichtung vu groer Matière Klassifikatiounen, sou datt et net erfuerderlech ass datt d'Graub Matière perfekt iwwer Sujete registréiert gëtt well d'Grau Matiwer Dicht net bei all stereotaktescher Analyse gëtt. Standuert. Als esou, falsch positiv Resultater wéinst systematesche Gruppendifferenzen an Umeldungsfehler sinn manner wahrscheinlech. Och do kann et falsch negativ Resultater ginn, well d'Kraaft fir morphometresch Differenzen z'entdecken hänkt vun der Skala of, op déi anatomesch Donnéeën kënne mat dem Schnëttallgorithmus passen. Eng méi schnell morphometresch Differenzen (z. B. am Hippocampus oder kortikale Dicke) kënne besser mat anere Methode festgestallt ginn, déi dës Strukture explizit modelleren. Wéi och ëmmer, hu mir léiwer d'Benotzung vu TBM iwwer cortikal Muster passend wéi TBM fäeg ass méi grouss Unzuel vu Fächer a méi séier Zäiten ze veraarbecht a brauch manner computational Memory [Xue et al., 2008]. TBM ass dofir manner vulnérabel fir Registréierungsbias wéi VBM a méi effizient fir méi grouss Unzuel vun Themen ze analyséieren wéi cortikal Uewerflächmodellerung a cortical Muster passend.

Eis Erkenntnisser si limitéiert duerch de Querschnittsdesign, och wann de Längs-Suivi benotzt gouf fir d'Themaauswiel z'informéieren fir d'Verwirrung ze minimiséieren vun deenen déi fréi Neurodegeneratioun vun Alzheimer oder aner Demenz erliewen. Eis multiple Regressioun Approche Kont fir déi potenziell confounding Effekter vun Alter, Geschlecht, a Rass an DM2. Mir hunn APOE4 Genotype net an dësem Modell abegraff, well d'Variabel keng statistesch bedeitend Bezéiungen an der bivariate Analyse gewisen huet (p = 0.39, Permutatiounstest).

Mat enger ëmmer méi Zuel vu Persounen, déi souwuel fett wéi och eeler sinn, ass en detailléiert Verständnis vun de Gehir strukturell Anomalien an dëser Grupp vital. Studien wéi dës proposéiere firwat dës Individuen e erhéicht Risiko fir Demenz hunn. Och eeler Personnagen déi kognitiv normal laang bleiwen no hirer MRI haten BMI assoziéiert Atrophie a Gehirregiounen gezielt duerch Neurodegeneratioun: Hippocampus, frontal Loben, an Thalamus. Esou Eenzelpersoune kënne vun Interventiounen profitéieren fir Kierpergewebe Fett ze reduzéieren an eng besser Gehirnsgesondheet bei der Alterung erliewen.

Ergänzungsmaterial

1

Klickt hei fir ze kucken.^{(2.1M, ppt)}

Arbeschterlidder

D'Algorithmus Entwécklung fir dës Studie gouf vun der NIA, NIBIB, an der NCRR (AG016570, EB01651, RR019771 bis PT) finanzéiert. Dës Studie gouf och ënnerstëtzt vu Fongen vum National Institute of Aging zu OLL (AG 20098, AG05133) an LHK (AG15928) an en American Heart Association Pre-Doktoral Grant zu CAR (0815465D). Eng vollstänneg Lëscht vun den deelhuelende CHS Enquêteuren an Institutiounen ass verfügbar www.chs-nhlbi.orgAn. D'ÄR wëll den Dr William E. Klunk fir seng Mentoritéit an Ënnerstëtzung unerkennen.

Referenze

DEI Adipositas an Iwwergewiicht. Weltgesondheetsorganisatioun; 2009. http://www.who.int/dietphysicalactivity/publications/facts/obesity/en/An. Accesséiert op Abrëll 19, 2009.
Apostolova LG, Dutton RA, Dinov ID, Hayashi KM, Toga AW, Cummings JL, Thompson PM. Konversioun vu mild kognitiven Behënnerung zu Alzheimer Krankheet virausgesot duerch hippocampal Atrophie Kaarten. Arch Neurol. 2006;63(5): 693-9. [PubMed]
Arvanitakis Z, Schneider JA, Wilson RS, Li Y, Arnold SE, Wang Z, Bennett DA. Diabetis bezitt sech op zerebrale Infarkt awer net mat der AD Pathologie bei eelere Leit. Neurologie. 2006;67(11): 1960-5. [PubMed]
Ashburner J, Friston KJ. Voxel-baséiert Morphometrie - d'Methoden. Neuroimage. 2000;11: 805-21. [PubMed]
Bian L, Yang JD, Guo TW, Sun Y, Duan SW, Chen WY, Pan YX, Yeng GY, He L. Insulin-degradéierend Enzym an Alzheimer Krankheet. Neurologie. 2004;63: 241-245. [PubMed]
Braak H, Braak E. Neuropathologesch Bühnung vun Alzheimer-verbonne Ännerungen. Acta Neuropathol. 1991;82: 239-259. [PubMed]
Brach JS, Talkowski JB, Strotmeyer ES, Newman AB. Diabetis Mellitus a Gait Dysfunktioun: Méiglech Erklärungsfaktoren. Phys Ther. 2008
Braskie MN, Klunder AD, Hayashi KM, Protas H, Kepe V, Miller KJ, Huang SC, Barrio JR, Ercoli LM, Siddarth P, et al. Plack a Wirbelbildung a Kognitioun bei normaler Alterung an Alzheimer Krankheet. Neurobiol Aging. 2008
Breteler MM, van Swieten JC, Bots ML, Grobbee DE, Claus JJ, van den Hout JH, van Harskamp F, Tanghe HL, de Jong PT, van Gijn J, et al. Cerebral wäiss Matière Läsionen, vaskuläre Risikofaktoren, a kognitiv Funktioun an enger Bevëlkerungsbaséierter Studie: d'Rot Rotterdam Studie. Neurologie. 1994;44(7): 1246-52. [PubMed]
Callen DJA, Black SE, Gao F, Caldwell CB, Szalai JP. Iwwert den Hippocampus. MRI Volumetrie bestätegt verbreet limbescher Atrophie an der AD. Neurologie. 2001;57: 1669-1674. [PubMed]
Ceska R. Klinesch Implikatioune vum metabolesche Syndrom. Diab Vasc Dis Res. 2007;4(Suppl 3): S2 – 4. [PubMed]
Claus JJ, Breteler MM, hasan D, Krenning EP, Bots ML, Grobbee DE, van Swieten JC, van Harskamp F, Hofman A. Vaskuläre Risikofaktoren, Atherosklerosis, cerebral Wäissmateriallesiounen an zerebrale Perfusioun an enger Bevëlkerungsbaséierter Studie. Eur J Nucl Med. 1996;23(6): 675-682. [PubMed]
Colcombe SJ, Erickson KI, Raz N, Webb AG, Cohen NJ, McAuley E, Kramer AF. Aerobic Fitness reduzéiert de Gehirngewëssverloscht bei Alterungsmënschen. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2003;58(2): 176-80. [PubMed]
Dai W, Lopez OL, Carmichael OT, Becker JT, Kuller LH, Gach HM. Abnormal regional zerebrale Bluttfluss bei kognitiv normalen eeler Sujete mat Hypertonie. Schlaag. 2008;39(2): 349-354. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
DeKosky ST, Mathis CA, Präis JC, Lopresti BJ, Meltzer CC, Zioko SK, Hoge JA, Tsopelas N, Klunk WE. Mënschlech Amyloid-Imaging Studien mam Pittsburgh Compound-B a Mëll Kognitiv Behënnerung (MCI): Ass MCI déi kritesch Period vun der Amyloid Plackdepositioun? Neurologie. 2006
den Heijer T, Vermeer SE, van Dijk EJ, Prins ND, Koudstaal PJ, Hofman A, Breteler MM. Typ 2 Diabetis an Atrophie vu medialen temporalen Lobe Strukturen am Gehir MRI. Diabetologia. 2003;46(12): 1604-10. [PubMed]
Edgington ES. Randomisatioun Tester. 3rd Editioun Marcel Dekker; New York: 1995.
Elias MF, Elias PK, Sullivan LM, Wolf PA, D'Agostino RB. Iwwergewiicht, Diabetis a kognitiven Defizit: D'Framingham Heart Study. Neurobiol Aging. 2005;26(Suppl 1): 11-6. [PubMed]
Ferguson SC, Blane A, Perros P, McCrimmon RJ, Best JJ, Wardlaw J, Deary IJ, Frier BM. Kognitiv Fäegkeet a Gehirerstruktur am Typ 1 Diabetis: Bezéiung zu der Mikroangiopathie a virdru schwéier Hypoglykämie. Diabetis. 2003;52(1): 149-56. [PubMed]
Fried LP, Borhani NO, Enright P, Furberg CD, Gardin JM, Kronmal RA, Kuller LH, Manolio TA, Mittelmark MB, Newman A, et al. D'Kardiovaskulär Gesondheetsstudie: Design a Begrënnung. Ann Epidemiol. 1991;1(3): 263-276. [PubMed]
Gazdzinski S, Kornak J, Weiner MW, Meyerhoff DJ. Kierpermass Index a Magnéitesch Resonanzmarkéierer vun der Gehirerintegritéit bei Erwuessener. Ann Neurol. 2008;63(5): 652-7. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
Genovese CR, Lazar NA, Nichols TE. Thresholding vu statistesche Kaarten an der funktioneller Neuroimaging mat der falscher Entdeckungsrate. Neuroimage. 2002;15(4): 870-878. [PubMed]
Guo X, Pantoni L, Simoni M, Gustafson D, Bengtsson C, Palmertz B, Skoog I. Mëttliewe respiratoresch Funktioun am Zesummenhang mat wäiss Matière Läsionen a lacunar Infarkt am spéide Liewen: Déi potenziell Bevëlkerungsstudie vu Fraen zu Göteborg, Schweden. Schlaag. 2006;37(7): 1658-62. [PubMed]
Gustafson D, Lissner L, Bengtsson C, Bjorkelund C, Skoog I. E 24-Joer Suivi vum Kierpermasseindex an der zerebraler Atrophie. Neurologie. 2004;63(10): 1876-81. [PubMed]
Holmes CJ, Hoge R, Collins L, Woods R, Toga AW, Evans AC. Erweiderung vun MR Biller mat Aschreiwung fir Signalgeneréierung. J Comput Assist Tomogr. 1998;22(2): 324-33. [PubMed]
Hua X, Leow AD, Parikshak N, Lee S, Chiang MC, Toga AW, Jack CR, Jr., Weiner MW, Thompson PM. Tensorbaséiert Morphometrie als Neuroimaging Biomarker fir Alzheimer Krankheet: Eng MRI Studie vun 676 AD, MCI, an normale Sujeten. Neuroimage. 2008
Ikram MA, Vrooman HA, Vernooij MW, van der Lijn F, Hofman A, van der Lugt A, Niessen WJ, Breteler MM. Brain Otemschwieregkeeten an der allgemenger eelerer Populatioun. Der Rotterdam Scan Etude. Neurobiol Aging. 2008;29(6): 882-90. [PubMed]
Irie F, Fitzpatrick AL, Lopez OL, Kuller LH, Peila R, Newman AB, Launer LJ. Erweidert Risiko fir Alzheimer Krankheet bei Persounen mat Typ 2 Diabetis an APOE epsilon4: D'Kardiovaskulär Gesondheet Studienkognitiounsstudie. Arch Neurol. 2008;65(1): 89-93. [PubMed]
Kalmijn S, Fesken EM, Launer LJ, Stignen T, Kromhout D. Glukose Intoleranz, Hyperinsulinemie, a kognitiv Funktioun an enger allgemenger Bevëlkerung vun Eelere Männer. Diabetologica. 1995;38: 1096-1102.
Kawasaki K, Ishii K, Saito Y, Oda K, Kimura Y, Ishiwata K. Afloss vu mëller Hyperglykämie op zerebrale FDG Verdeelungsmuster berechent duerch statistesch parametresch Kartéierung. Ann Nucl Med. 2008;22(3): 191-200. [PubMed]
Knopman DS, Mosley TH, Catellier DJ, Sharrett AR. Kardiovaskulär Risikofaktoren a zerebrale Atrophie an engem mëttelalterleche Kohort. Neurologie. 2005;65: 876-881. [PubMed]
Kochunov P, Lancaster J, Thompson P, Toga AW, Brewer P, Hardies J, Fox P. En optiméierten individuellen Zielgehirn am Talairach Koordinatsystem. Neuroimage. 2002;17(2): 922-7. [PubMed]
Korf ES, van Straaten EC, de Leeuw FE, van der Flier WM, Barkhof F, Pantoni L, Basile AM, Inzitari D, Erkinjuntti T, Wahlund LO, et al. Diabetis mellitus, Hypertonie a medialer temporaler Lobe Atrophie: D'LADIS Studie. Diabet Med. 2007;24(2): 166-71. [PubMed]
Leibson CL, Rocca WA, Hanson VA. Risiko fir Demenz tëscht Persoune mat Diabetis mellitus: eng Populatiouns-baséiert Kohortstudie. Am J Epidemiol. 1997;145: 301-308. [PubMed]
Leow AD, Yanovsky I, Parikshak N, Hua X, Lee S, Toga AW, Jack CR, Jr., Bernstein MA, Britson PJ, Gunter JL, et al. Alzheimer Krankheet Neuroimaging Initiativ: eng Follow-up-Studie vun engem Joer mat tensorbaséierter Morphometrie, déi degenerativ Tariffer, Biomarker a Kognitioun korreléieren. Neuroimage. 2009;45(3): 645-55. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
Lepore N, Brun CA, Pennec X, Chou YY, Lopez OL, HJ A, Becker JT, Toga AW, Thompson PM. Mengen Template fir tensor-baséiert Morphometrie mat Hëllef vun Deformatiounstensors. In: Ayavhe N, Ourselin S, Maeder A, Redaktoren. MICCAI2007, Deel II, LNCS 4792. Sprénger-Verlag; Berlin Heidelberg: 2007. pp. 826 – 833.
Lopez OL, Jagust WJ, Dulberg C, Becker JT, DeKosky ST, Fitzpatrick A, Breitner J, Lyketsos CG, Jones B, Kawas C, et al. Risikofaktoren fir mild kognitiv Imapiratioun an der Kardiovaskulärer Gesondheetsstudie Kognitiounsstudie: Deel 2. Arch Neurol. 2003a;60: 1394-1399. [PubMed]
Lopez OL, Kuller LH, Becker JT, Jagust JW, Fitzpatrick A, Carlson M, Breimer J, Lyketsos C. Klassifikatioun vu vaskulärer Demenz an der Erkenntnesstudie Kardiovaskulär Gesondheet. Neurobiologie vun Alterung. 2004;25(Suppl 1): S483.
Lopez OL, Kuller LH, Fitzpatrick A, Ives D, Becker JT, Beauchamp N. Evaluatioune vun Demenz an der kardiovaskulärer Gesondheetskognitiounsstudie. Neuroepidemiologie. 2003b;22(1): 1-12. [PubMed]
Lupien SJ, de Leon M, de Santi S, Convit A, Tarshish C, Nair NP, Thakur M, McEwen BS, Hauger RL, Meaney MJ. Cortisol Niveauen während der mënschlecher Alterung virauszegesinn hippocampal Atrophie a Gedächtnisdefiziter. Natur Neurologie. 1998;1(1): 69-73. [gesinn Kommentar] [Erratum erschéngt an der Nat Neurosci 1998 Aug; 1 (4): 329]
Mankovsky BN, Ziegler D. Schlag bei Patienten mat Diabetis mellitus. Diabetis Metab Res Rev. 2004;20: 268-287. [PubMed]
Morra JH, Tu Z, Apostolova LG, Green AE, Avedissian C, Madsen SK, Parikshak N, Toga AW, Jack CR, Jr, Schuff N, Weiner MW, Thompson PM. Automatiséiert Mapping vun der Hippocampal Atrophie an 1-Joer widderhuelen MRI Daten aus 490 Sujete mat der Alzheimer Krankheet, mëller kognitiver Behënnerung, an eelere Kontrollen. Neuroimage. 2009 Mar;45(1 Suppl): S3 – 15. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
McNeill AM, Katz R, Girman CJ, Rosamond WD, Wagenknecht LE, Barzilay JI, Tracy RP, Savage PJ, Jackson SA. Metabolescht Syndrom a kardiovaskulär Krankheet bei eeler Leit: D'Kardiovaskulär Gesondheetsstudie. J Am Geriatr Soc. 2006;54(9): 1317-24. [PubMed]
Pannacciulli N, Del Parigi A, Chen K, Le DS, Reiman EM, Tataranni PA. Gehirabnormalitéiten an der mënschlecher Adipositas: eng voxel-baséiert morphometresch Studie. Neuroimage. 2006;31(4): 1419-25. [PubMed]
Swan GE, DeCarli C, Miller BL, Reed T, Wolf PA, Jack LM, Carmelli D. Associatioun vu mëttelalterleche Blutdrock bis spéid-Liewen kognitiv Ënnergang an Gehirmorphologie. Neurologie. 1998;51(4): 986-93. [PubMed]
Taki Y, Kinomura S, Sato K, Inoue K, Goto R, Okada K, Uchida S, Kawashima R, Fukuda H. Relatioun tëscht Kierpermasseindex a groer Matière Volumen bei 1,428 gesonde Eenzelen. Obesitéit (Silver Spring) 2008;16(1): 119-24. [PubMed]
Thompson PM, Giedd JN, Woods RP, MacDonald D, Evans AC, Toga AW. Wuesstem Muster am entwéckelende Gehirn festgestallt mat der Benotzung vun der kontinuum-mechaniséierter tensorkaarte. Natur. 2000;404(6774): 190-193. [PubMed]
Thacker NA, Williamson DC, Pokric M. Voxel baséiert Analyse vum Tissue Volumen aus MRI Daten. Br J Radiol. 2004;77(Spec. Nee 2): S114 – 25. [PubMed]
Tiehuis AM, van der Graaf Y, Visseren FL, Vincken KL, Biessels GJ, Appelman AP, Kappelle LJ, Mali WP. Diabetis erhéicht Atrophie a vaskuläre Läsionen op de Gehir MRI bei Patienten mat symptomatescher arterieller Krankheet. Schlaag. 2008;39(5): 1600-3. [PubMed]
van Dijk EJ, Prins ND, Vermeer SE, Vrooman HA, Hofman A, Koudstaal PJ, Breteler MM. C-reaktive Protein a cerebral klengfaarweg Krankheet: d'Rotort Scan Scan. Circulation. 2005;112(6): 900-5. [PubMed]
van Oijen M, Okereke OI, Kang JH, Pollak MN, Hu FB, Hankinson SE, Grodstein F. Fasting Insulin Niveauen a kognitiv Réckgang bei eeler Fraen ouni Diabetis. Neuroepidemiologie. 2008;30(3): 174-9. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
Watson GS, Peskind ER, Asthana S, Purganan K, Wait C, Chapman D, Schwartz MW, Plymate S, Craft S. Insulin erhéicht CSF A-Beta-42 Niveauen an normale eeler Erwuessener. Neurologie. 2003;60: 1899-1903. [PubMed]
Wolf PA, Beiser A, Elias MF, Au R, Vasan RS, Seshadri S. D'Bezéiung vun der Ongewëssheet fir d'kognitiv Funktioun: Wichtegkeet vun der zentraler Adipositas a synergistescher Auswierkung vun Begleedungshypertenz. Framingham Heart Study. Curr Alzheimer Res. 2007;4(2): 111-6. [PubMed]
Yaffe K, Blackwell T, Kanaya AM, Davidowitz N, Barrtett-Connor E, Krueger K. Diabetis, schaarf fasting Glukos, an d'Entwécklung vu kognitiven Behënnerung bei eeler Fraen. Neurologie. 2004;63: 658-663. [PubMed]
Yue NC, Arnold AM, Longstreth WT, Elster AD, Jungreis CA, O'Leary DH, Poirier VC, Bryan RN. Sulcal, ventrikulär a wäiss Matière ännert sech bei MR Imaging am Alterende Gehir: Daten aus der Kardiovaskulärer Gesondheetsstudie. Radiologie. 1997;202: 33-39. [PubMed]