Neuropsychological evaluation of patients with acromegaly and Cushing’s syndrome: Long-term effects

Abstract

Los estudios descritos en esta tesis se centran en las consecuencias neuropsicológicas de quienes han sufrido síndrome de Cushing (SC, debido al exceso de glucocorticoides) y acromegalia (debido al exceso de hormona de crecimiento -GH-). Las evidencias muestran que la exposición prolongada a glucocorticoides puede tener efectos adversos en pacientes con SC, los cuales no recuperan el nivel de funcionamiento y la calidad de vida después de años de curación. Por otro lado, en los pacientes con acromegalia, los potenciales efectos negativos de la GH sobre la personalidad, la cognición y el comportamiento apenas han sido considerados hasta hace poco. Tomar decisiones es un comportamiento habitual de la vida diaria y requiere seleccionar una opción entre varias posibilidades. El Iowas gambling Task (IGT) es una medida de toma de decisiones que pretende imitar situaciones de la vida real que implican incertidumbre, recompensas y sanciones. La corteza frontal tiene un rol clave en el IGT porque posee la habilidad de coordinar el procesamiento de millones de neuronas para dirigirlas a conseguir metas futuras y tomar decisiones ventajosas. Los objetivos de estos estudios son evaluar la toma de decisiones y la memoria en pacientes con SC y acromegalia, y explorar sus relaciones con la corteza frontal y los problemas afectivos. Se evaluaron 35 pacientes con SC y 35 controles sanos usando el IGT y una resonancia magnética 3Tesla para medir la corteza frontal. Treinta y un pacientes con acromegalia y 31 controles sanos fueron evaluados con el IGT, el RAVLT (Rey Auditory Verbal Learning Test), el STAI (State-Trait Anxiety Inventory) y el BDI-II (Beck Depression Inventory-II). En el primer estudio, los pacientes con SC presentaron estrategias de toma de decisiones alteradas, elegían menos cartas seguras y más cartas de riesgo. Mostraron más dificultades que los controles en aprender los perfiles correctos de ganancias y pérdidas de cada grupo de cartas. En el análisis cerebral completo, los pacientes con SC mostraron adelgazamiento del grosor cortical en la corteza frontal superior izquierda, la corteza precentral izquierda, la corteza insular izquierda, la corteza cingulada anterior izquierda y derecha y la corteza frontal medial caudal derecha, en comparación con los controles sanos. En el segundo estudio, los pacientes acromegálicos mostraron peor memoria verbal a largo plazo y más síntomas de depresión y ansiedad que los controles sanos. Respecto al IGT, los pacientes con acromegalia presentaron una alteración en la estrategia de toma de decisiones en comparación con los controles, elegían menos cartas seguras y más cartas de riesgo. Múltiples correlaciones fueron encontradas entre los síntomas depresivos y ansiosos y la ejecución en memoria y toma de decisiones. Estos estudios muestran una peor toma de decisiones en pacientes con SC y acromegalia. Los pacientes seleccionaban más opciones desfavorables que ventajosas. Mientras los controles sanos aprendían gradualmente a favor de las opciones ventajosas, los pacientes con SC y acromegalia continuaban obteniendo sanciones a lo largo de la tarea. No obtuvimos relación directa entre mala toma de decisiones y adelgazamiento de la corteza frontal, a diferencia de estudios previos en otras patologías. Los déficits en el IGT correlacionaron con los problemas de memoria en pacientes con CS y acromegalia. Además, los pacientes con acromegalia mostraron alteraciones emocionales (ansiedad y síntomas depresivos) que influenciaron la memoria a largo plazo y la toma de decisiones.

The studies described in this thesis focus on the neuropsychological consequences in patients who have suffered Cushing’s syndrome (CS, due to glucocorticoid excess) and acromegaly (due to excess of growth hormone -GH-). It is known that prolonged exposure to glucocorticoids may have long-lasting adverse effects in CS patients who do not completely return to premorbid level of functioning and quality of life despite long-term cure. On the other hand, in acromegalic patients, potential long-lasting effects of GH on the brain affecting personality, cognition and behaviour have not been considered until recently. Making a choice is a common behavior in daily life and requires selecting one option among several alternative possibilities. The Iowa Gambling Task (IGT) is a measurement of decision making that mimics real-life risk taking situations since it involves uncertainty, reward and punishment. Frontal cortex has a key role in the IGT because it has the ability to coordinate processing among its millions of neurons in order to direct them towards future goals and advantageous decisions. The aims of these studies were to evaluate memory and decision making in patients with CS and acromegaly, and explore their relationship with frontal cortex and affective disorders. Thirty-five CS patients and thirty-five matched controls were evaluated using the IGT and 3Tesla magnetic resonance imaging (MRI) to assess frontal cortical thickness. Thirty-one patients with acromegaly and thirty-one healthy controls were evaluated using the IGT, Rey Auditory Verbal Learning Test (RAVLT), State-Trait Anxiety Inventory (STAI) and Beck Depression Inventory-II (BDI-II). In the first study, CS patients presented an altered decision-making strategy compared to controls, choosing a lower number of the safer cards and higher number of riskier cards. They showed more difficulties than controls to learn the correct profiles of wins and losses for each card group. In whole brain analysis, CS patients showed decreased cortical thickness in the left superior frontal cortex, left precentral cortex, left insular cortex, left and right rostral anterior cingulate cortex, and right caudal middle frontal cortex compared to controls. In the second study, acromegalic patients showed impairments in delayed verbal memory and more anxiety and depressive symptoms than controls. Regarding the IGT, acromegalic patients presented an altered decision-making strategy compared to controls, choosing a lower number of the safer cards and higher number of the riskier cards. Multiple correlations between anxiety and depressive symptoms and performance in memory and decision making were found. These studies show impaired decision making in both CS and acromegalic patients. They selected more disadvantageous choices than advantageous choices. Whereas healthy controls gradually learned to favor the advantageous decks, patients with acromegaly and CS continued to experience large punishment throughout training. We have not found a direct relationship between poor decision making and frontal cortical thinning in CS patients, opposite to previous studies on other clinical conditions. Decision deficits on the IGT were correlated with memory deficits in CS and acromegalic patients. Moreover, acromegalic patients show affective alterations (anxiety and depressive symptoms) that influenced delayed memory and decision making.