[The role of arterial, venous blood and cerebrospinal fluid flow disturbances in forming cognitive impairment types in age-related cerebral microangiophathy].

BACKGROUND

Age-related cerebral microangiopathy (small vessel disease, SVD) is the main cause of vascular and mixed cognitive impairment (CI) with a complex neuropsychological profile.

AIM

To investigate the role of arterial and venous blood flow and cerebrospinal fluid (CSF) flow, as well as their interrelation, in the forming of CI types in patients with SVD.

MATERIAL AND METHODS

Fifty patients (31 f., mean age 61.2±6,2) with SVD (STRIVE, 2013), including 37 with mild CI and 13 with dementia, were examined. A type of CI was determined based on combination of standard deviations from normal results on memory and executive function tests: isolated dysexecutive (13) and predominantly dysexecutive (6), predominantly amnestic (12), mixed, equal impairment of EF and memory, (19). In the statistical analysis, groups of the isolated and predominantly dysexecutive types were merged according to the dominance of deviations in the EF into the dysexecutive type of CI (19). Phase contrast MRI (PhC-MRI) was used to assess characteristics of arterial and venous blood flow and CSF flow on different levels. Indexes of pulse and intracranial compliance and surface of the cerebral aqueduct were calculated.

RESULTS

Patients with all CI types had a CSF flow systolic peak delay at the cervical level. Mixed and dysexecutive CI types as compared with predominantly amnestic type and control were defined by blood flow reduction in the sinus rectus, and mixed type by the additional decrease in its pulse wave width, blood flow reduction in an internal jugular artery and maximal blood flow velocity in the inner carotid artery, the increase in the intracranial compliance index and surface of the cerebral aqueduct.

CONCLUSION

The neuropsychological CI type in SVD is defined by features of pathophysiological mechanisms conditioned on differences in blood flow and CSF flow impairment severity and formed hydrodynamic interaction between them. Differential features of CI types in SVD defined by PhC-MRI might become important predictive indicators of potential interaction between SVD and degeneration, improve understanding of risk factors, pathogenesis, prevention and treatment of age-related brain damage.

Введение. Возрастзависимая церебральная микроангиопатия (ЦМА) (болезнь мелких сосудов) - главная причина сосудистых и смешанных с дегенерацией когнитивных расстройств (КР) со сложным нейропсихологическим профилем. Цель исследования. Изучить роль артериального, венозного кровотока и ликворотока и их связей в формировании типов КР у пациентов с ЦМА. Материал и методы. Обследованы 50 пациентов (31 женщина, 19 мужчин, средний возраст 61,2±6,2 года) с ЦМА (STRIVE, 2013): 37 больных - с умеренными КР, 13 - с деменцией. Тип КР определяли по сочетанию отклонений в сигмах от нормы результатов тестов на управляющие функции мозга (УФМ) и память: у 13 пациентов - изолированно дизрегуляторный тип, у 6 - преимущественно дизрегуляторный, у 12 - преимущественно амнестический, у 19 - смешанный (равное нарушение памяти и УФМ). При статистическом анализе группы изолированно и преимущественно дизрегуляторного типов были объединены по доминированию отклонений в УФМ в дизрегуляторный тип КР (19 пациентов). Методом фазово-контрастной МРТ (ФК-МРТ) оценивали характеристики артериального, венозного кровотока, ликворотока на разных уровнях; рассчитывали индексы пульсации и интракраниального комплаенса, площадь водопровода. Результаты. У пациентов всех типов КР регистрировали задержку систолического пика ликворотока на шейном уровне. Смешанный и дизрегуляторный типы КР по сравнению с преимущественно амнестическим типом и контролем характеризовались снижением скорости кровотока в прямом синусе, а смешанный - дополнительно уменьшением ширины его пульсовой волны, снижением кровотока во внутренней яремной вене и максимальной скорости кровотока во внутренней сонной артерии, увеличением индекса интракраниального комплаенса и площади водопровода. Заключение. Нейропсихологический профиль КР при ЦМА определяется особенностями патофизиологических механизмов, обусловленными различиями в выраженности нарушений кровотока и ликворотока и складывающимся гидродинамическим взаимодействием между ними. Установленные при ФК-МРТ дифференцирующие признаки типов КР при ЦМА могут стать важными предиктивными показателями потенциального взаимодействия ЦМА и дегенерации, улучшить понимание факторов риска, патогенеза, профилактики и лечения возрастзависимого поражения мозга.