Fumătorii înrăiți prezintă atrofie cerebrală tipică bolii Alzheimer

Un nou studiu care utilizează RMN-ul arată că fumatul afectează zone cheie ale creierului implicate în memorie și gândire și că supraponderalitatea poate crește aceste daune, ridicând noi întrebări despre prevenirea demenței.

Un studiu recent publicat în revista NPJ Dementia a examinat relația dintre fumat și atrofia cerebrală și dacă indicele de masă corporală (IMC) a moderat această relație. Studiul a constatat că fumătorii aveau volume semnificativ mai mici de substanță cenușie și albă în creier decât nefumătorii. Atunci când IMC a fost inclus în modelele statistice, asocierea dintre pachetele pe an fumate și pierderea volumului cerebral a fost slăbită, sugerând un posibil efect de mediere mai degrabă decât o cauzalitate directă.

Tulburări neurodegenerative: prevalență și factori de risc

O tulburare neurodegenerativă apare atunci când neuronii din creier și sistemul nervos își pierd treptat funcția, ducând la un declin al abilităților fizice și cognitive. Boala Alzheimer (BA) este cel mai frecvent tip de demență, afectând memoria, cogniția și comportamentul.

Prevalența demenței a crescut la nivel mondial. Conform unui studiu recent, aproximativ 47 de milioane de persoane din întreaga lume au fost diagnosticate cu demență și se așteaptă ca aproximativ 10 milioane de cazuri noi să fie adăugate în fiecare an.

Numeroase studii au identificat factori de risc pentru demență la o vârstă fragedă, mijlocie și târzie. Fumatul este un factor, estimat a fi implicat în până la 14% din cazurile de demență la nivel mondial. Toxinele din fumul de țigară pot provoca neuroinflamații, un mecanism strâns legat de boala Alzheimer. Pe lângă demență, studiile anterioare au arătat, de asemenea, că fumătorii prezintă un risc mai mare de a dezvolta boli cerebrovasculare și respiratorii.

Deși meta-analizele anterioare au asociat fumatul cu un risc crescut de demență, puține studii ample au examinat modul în care istoricul și intensitatea fumatului sunt asociate cu atrofia cerebrală măsurată prin RMN, un biomarker al neurodegenerării. Pentru a evalua acest lucru, este necesar să se examineze relația dintre fumat și atrofia cerebrală, care este pierderea țesutului cerebral din cauza micșorării sau morții neuronilor, cu o reducere a numărului de conexiuni neuronale.

Cercetătorii urmăresc de obicei atrofia cerebrală în boala Alzheimer și alte tulburări neurodegenerative folosind neuroimagistica și evaluarea volumetrică folosind RMN ponderat T1 - care este diferit de îmbătrânirea naturală. RMN-ul este utilizat pentru a evalua pierderea volumului cerebral, un biomarker al neurodegenerării.

Doar câteva studii ample au examinat asocierea dintre fumat și atrofia cerebrală măsurată prin RMN, ceea ce poate juca un rol cheie în înțelegerea contribuției fumatului la declinul cognitiv și boala Alzheimer.

Despre studiu

Studiul actual a testat ipoteza că persoanele cu antecedente de fumat prezintă o atrofie cerebrală mai mare la nivel cerebral și lobic, comparativ cu nefumătorii.

Un total de 10.134 de participanți cu vârste cuprinse între 18 și 97 de ani au fost recrutați din patru centre de studiu. Toți participanții au fost supuși unui RMN al întregului corp fără substanță de contrast. Înainte de scanare, aceștia au completat chestionare care au colectat informații despre datele lor demografice, istoricul medical și statutul de fumător. Fiecare participant a raportat numărul de pachete pe zi pe care le-a fumat și numărul de ani în care a fumat.

Pe baza acestor chestionare, participanții au fost împărțiți în grupuri: fumători (ani-pachete diferit de zero) și nefumători (ani-pachete zero). Pachetele-ani sunt un indicator al expunerii la tutun care ia în considerare durata și intensitatea fumatului. Grupul fumătorilor a inclus 3.292 de persoane, iar grupul nefumătorilor a inclus 6.842 de persoane.

Studiul a utilizat FastSurfer, o metodă dovedită de învățare profundă, pentru a cuantifica volumul creierului din imagini 3D T1. De asemenea, a fost utilizat un model de învățare profundă pentru segmentarea volumului intracranian (ICV).

Un model de regresie a fost realizat pentru fumători pentru a analiza relația dintre pachetele-ani și volumele cerebrale:

• Modelul 1: ajustat în funcție de vârstă, sex și centru de studiu;
• Modelul 2: cu ajustare suplimentară pentru IMC.

Rezultatele cercetării

Comparativ cu nefumătorii, fumătorii erau mai predispuși să fie femei, caucazieni, să aibă un IMC mai mare, să fie mai în vârstă și să aibă mai multe cazuri de diabet zaharat de tip 2 și hipertensiune arterială. Media pachetelor-an consumate în grupul fumătorilor a fost de 11,93.

Comparațiile între regiuni au arătat volume cerebrale mai mici în grupul fumător. Analiza bivariată Pearson a arătat o corelație pozitivă moderată între un IMC mai mare și un număr mai mare de pachete-an consumate. Comparațiile modelelor 1 și 2 au arătat o scădere a semnificației statistice și a dimensiunii efectului în 11 regiuni ale creierului atunci când s-a controlat IMC-ul, indicând un posibil rol de mediere, dar nedemonstrat, al IMC-ului în asocierea dintre fumat și atrofia cerebrală.

Este important de menționat că, chiar și după luarea în considerare a IMC-ului, fumătorii prezentau încă atrofie semnificativă în mai multe regiuni, inclusiv în zone asociate cu boala Alzheimer, cum ar fi hipocampul, cortexul cingular posterior și precuneusul.

Concluzii

Prezentul studiu a arătat că persoanele cu antecedente de fumat și un număr mai mare de pachete-ani au prezentat dovezi de atrofie cerebrală. Rezultatele preliminare indică, de asemenea, că IMC-ul ar putea juca un rol potențial în medierea asocierii dintre fumat și pierderea volumului cerebral. Astfel, obezitatea și fumatul sunt doi factori de risc modificabili care ar putea fi utilizați în viitor pentru a preveni demența, inclusiv boala Alzheimer.

Sunt necesare studii suplimentare în viitor pentru a examina potențialul efect de mediere al volumului hiperintensității substanței albe și atrofiei cerebrale în contextul antecedentelor de fumat.

Punctele forte cheie ale acestui studiu sunt analiza unei cohorte mari cu antecedente de fumat și imagistica cerebrală structurală cantitativă. În plus, a fost posibilă măsurarea volumului cerebral în regiunile afectate de patologia bolii Alzheimer, cum ar fi hipocampul, cortexul cingular posterior și precuneusul.

În ciuda punctelor sale forte, natura transversală a studiului limitează capacitatea de a trage concluzii cauzale. De asemenea, designul studiului nu a inclus teste cognitive sau biomarkeri ai bolii Alzheimer, cum ar fi amiloidul sau tau, ceea ce limitează capacitatea de a lega direct atrofia cerebrală de demența. Prin urmare, sunt necesare studii longitudinale pentru a confirma rolul IMC în această relație.