Caracterización del funcionamiento cerebral, su estructura y la cognición asociados al daño cerebrovascular en el envejecimiento

Resumen

La demencia vascular, también conocida como deterioro cognitivo vascular (DCV), representa hasta el 20% de los casos de demencia en todo el mundo. Además, el deterioro cerebrovascular, particularmente las hiperintensidades de la sustancia blanca (WMH por sus siglas en inglés), desempeña un papel crucial tanto en el envejecimiento patológico como en el envejecimiento normal. El objetivo principal de esta tesis es detectar de manera temprana las WMH, lo que podría conducir a la ralentización del deterioro cognitivo al controlar los factores de riesgo vascular y tratar las enfermedades subyacentes. Las alteraciones bioquímicas asociadas a la enfermedad cerebrovascular tienen un impacto significativo en el funcionamiento electrofisiológico del cerebro. Además, existen numerosas pruebas que respaldan el uso de la electrofisiología como herramienta para detectar y pronosticar diversos trastornos neurodegenerativos. Por lo tanto, resulta lógico y justificado buscar nuevos biomarcadores electrofisiológicos que permitan identificar de manera temprana la presencia de la DCV. Tras una extensa revisión sistemática, pudimos constatar que los biomarcadores electrofisiológicos aún no estaban preparados para su inclusión en los criterios diagnósticos porque los resultados no eran lo suficientemente robustos. Es en este contexto donde surge la motivación de esta tesis, siendo el principal objetivo el de caracterizar el efecto del daño cerebrovascular en la función, la estructura y la cognición cerebrales en una población de personas mayores y cognitivamente sanas, buscando nuevos biomarcadores electrofisiológicos en las fases preclínicas. Métodos La muestra del estudio incluyó a 300 individuos de 50 años o más, todos ellos cognitivamente sanos. El protocolo utilizado consistió en registros de magnetoencefalografía en estado de reposo con los ojos cerrados, imágenes de resonancia magnética ponderadas en T1, Flair y DWI, y una evaluación neuropsicológica que abarcaba todos los dominios cognitivos recomendados por VICCCS-II. Para calcular el daño cerebrovascular, se utilizó el volumen de WMH, calculado para toda la muestra mediante dos algoritmos automatizados disponibles en SPM12. Además, se estableció un punto de corte para el volumen de WMH (i.e., 1000 mm3), en base al cual se dividió la muestra en dos subgrupos: deterioro vascular bajo (Low-VI) y deterioro vascular leve (Mild-VI). Se llevaron a cabo análisis correlacionales para evaluar la progresión de la carga vascular como un continuo que aumenta con la edad. De esta manera, el punto de corte se empleó para modelar dos etapas secuenciales del proceso neurodegenerativo, sin realizar análisis de diferencias entre los grupos. Resultados principales y conclusión Tras la revisión sistemática y dos estudios metodológicos (optimización de la segmentación de WMH y determinación de un punto de corte), se realizaron tres estudios experimentales. En el primero, se encontraron correlaciones significativas entre los volúmenes de WMH, la edad, el rendimiento cognitivo y la integridad estructural cerebral. En los dos siguientes estudios, se buscó identificar marcadores electrofisiológicos asociados al daño cerebrovascular, encontrándose alteraciones en la potencia de la banda beta y en la conectividad de las bandas beta y alfa asociadas a la severidad del daño vascular. Estos cambios electrofisiológicos se asociaban además con una pérdida de integridad estructural de la sustancia gris y blanca. Los hallazgos de esta tesis, encontrados en pacientes sin manifestación de deterioro cognitivo, aportan información valiosa, estableciendo un punto de partida sólido para el desarrollo de marcadores electrofisiológicos que puedan actuar como biomarcadores de la progresión del daño vascular dentro del envejecimiento sano y patológico.