Cambios en el grosor coroideo cuantificados con tomografía de coherencia óptica en el deterioro cognitivo tipo Alzheimer y tipo vascular: la cohorte NORFACE

Abstract

Resum Antecedents: La tomografia de coherència òptica (OCT) permet obtenir imatges d'alta resolució de les estructures oculars en condicions de salut i malaltia. El gruix coroïdal (GC) és un paràmetre vascular retinià clau que es pot avaluar mitjançant OCT i podria ser rellevant en l'avaluació del component vascular del deteriorament cognitiu. El nostre objectiu va ser investigar els canvis en el GC en una àmplia cohort d'individus cognitivament sans (CS), amb deteriorament cognitiu lleu a causa d'Alzheimer (DCL-AD), deteriorament cognitiu lleu a causa de malaltia cerebrovascular (DCL-Va), demència per malaltia d'Alzheimer (DMA) i demència vascular (DV). Mètodes: Es van analitzar les dades clíniques, demogràfiques, oftalmològiques i d'OCT del projecte de Recerca Neurooftalmològica a la Fundació ACE (NORFACE). Es va avaluar el GC a la màcula a través de nou quadrants de l’estudi de tractament precoç de la retinopatia diabètica (ETDRS), el gruix mitjà, el volum total i el gruix foveal central. Es van analitzar les diferències de GC entre els cinc grups diagnòstics en un model de regressió multivariant, ajustant per factors de risc demogràfics i cardiovasculars, i per la qualitat de la imatge d’OCT. També es va realitzar una comparació entre les mesures manuals i automàtiques del GC en un subconjunt de participants. Resultats: La cohort de l'estudi va incloure 1.280 participants: 301 CS, 196 DCL-AD, 112 DCL-Va, 578 DMA i 93 DV. El GC va augmentar significativament en individus amb deteriorament cognitiu en comparació amb els CS, especialment en els grups de DV i DCL-Va, i a les regions perifèriques de l'ETDRS. No es van trobar diferències significatives en el gruix del quadrant superior intern, central i al centre foveal. La interacció entre sexe i diagnòstic no va tenir cap efecte en la diferenciació del GC. Les puntuacions del Mini Examen Cognoscitiu (MMSE) no es van correlacionar amb el GC. Les mesures manuals i automàtiques del GC van mostrar bona fiabilitat. Discussió: Els nostres resultats indiquen que l'engruiximent coroïdal perifèric, especialment en pacients amb malaltia cerebrovascular, podria servir com un biomarcador retinià potencial del deteriorament cognitiu i suggereixen vies patogèniques diferents en la malaltia d'Alzheimer i la demència vascular. Es necessita més investigació per explorar el GC com a biomarcador ocular fiable del deteriorament cognitiu.

Paraules clau: Gruix coroïdal, tomografia de coherència òptica, malaltia d'Alzheimer, demència vascular, biomarcadors, cohort NORFACE.

Resumen Antecedentes: La tomografía de coherencia óptica (OCT) permite la obtención de imágenes de alta resolución de las estructuras oculares en condiciones de salud y enfermedad. El grosor coroideo (GC) es un parámetro vascular retiniano clave que puede evaluarse mediante OCT y podría ser relevante en la evaluación del componente vascular del deterioro cognitivo. Nuestro objetivo fue investigar los cambios en el GC en una amplia cohorte de individuos cognitivamente sanos (CS), con deterioro cognitivo leve debido a Alzheimer (DCL-AD), deterioro cognitivo leve debido a enfermedad cerebrovascular (DCL-Va), demencia por enfermedad de Alzheimer (DEA) y demencia vascular (DV). Métodos: Se analizaron los datos clínicos, demográficos, oftalmológicos y de OCT del proyecto de Investigación Neuro-oftalmológica en la Fundació ACE (NORFACE). Se evaluó el GC en la mácula en nueve cuadrantes del estudio de tratamiento temprano de la retinopatía diabética (ETDRS), grosor medio, volumen total y grosor foveal central. Se analizaron las diferencias de GC entre los cinco grupos diagnósticos en un modelo de regresión multivariante, ajustando por factores de riesgo demográficos y cardiovasculares, y por la calidad de la imagen de OCT. También se realizó una comparación entre las mediciones manuales y automáticas del GC en un subconjunto de participantes. Resultados: La cohorte del estudio incluyó a 1.280 participantes: 301 CS, 196 DCL-AD, 112 DCL-Va, 578 DEA y 93 DV. El GC se incrementó significativamente en individuos con deterioro cognitivo en comparación con los CS, particularmente en los grupos de DV y DCL-Va, y en las regiones periféricas del ETDRS. No se encontraron diferencias significativas en el grosor del cuadrante superior interno, central y en el centro foveal. La interacción entre sexo y diagnóstico no tuvo efecto en la diferenciación del GC. Las puntuaciones en el Mini Examen del Estado Mental (MMSE) no se correlacionaron con el GC. Las mediciones manuales y automáticas del GC mostraron buena fiabilidad. Discusión: Nuestros hallazgos indican que el engrosamiento coroideo periférico, especialmente en pacientes con enfermedad cerebrovascular, podría servir como un biomarcador retiniano potencial del deterioro cognitivo y sugieren diferentes vías patogénicas en la enfermedad de Alzheimer y la demencia vascular. Se requiere más investigación para explorar el GC como un biomarcador ocular confiable del deterioro cognitivo.

Palabras clave: Grosor coroideo, tomografía de coherencia óptica, enfermedad de Alzheimer, demencia vascular, biomarcadores, cohorte NORFACE.

Abstract Background: Optical coherence tomography (OCT) enables high-resolution imaging of ocular structures in health and disease. Choroid thickness (CT) is a key vascular retinal parameter that can be assessed by OCT and might be relevant in the evaluation of the vascular component of cognitive decline. We aimed to investigate CT changes in a large cohort of individuals cognitive unimpaired (CU), with mild cognitive impairment due to Alzheimer's (MCI-AD), mild cognitive impairment due to cerebrovascular disease (MCI-Va), Alzheimer’s disease dementia (ADD), and Vascular Dementia (VaD). Methods: Clinical, demographical, ophthalmological and OCT data from the Neuro-ophthalmological Research at Fundació ACE (NORFACE) project were analyzed. CT was assessed in the macula across nine Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) quadrants, mean thickness, total volume, and central foveal thickness. Differences of CT among the five diagnostic groups were assessed in a multivariate regression model, adjusting for demographic and cardiovascular risk factors and OCT image quality. A comparison between manual and automatic CT measurements in a subset of participants was also performed. Results: The study cohort comprised 1,280 participants: 301 CU, 196 MCI-AD, 112 MCI-Va, 578 ADD, and 93 VaD. CT was significantly increased in individuals with cognitive impairment compared to those CU, particularly in the VaD and MCI-Va groups and in the peripheral ETDRS regions. No significant differences were found in inner superior, central and foveal center thickness. The interaction of sex and diagnosis had no effect in differentiating CT. Mini-Mental State Examination (MMSE) scores were not correlated to CT. Manual and automated CT measurements showed good reliability. Discussion: Our findings indicated that peripheral choroidal thickening, especially in patients with cerebrovascular disease, may serve as a potential retinal biomarker for cognitive decline and suggest different pathogenic pathways in AD and VaD. Further research is required to explore CT as a reliable ocular biomarker for cognitive impairment.

Keywords: Choroidal thickness, Optical coherence tomography, Alzheimer's disease, Vascular dementia, biomarkers, NORFACE cohort.