Запалените пушачи показват мозъчна атрофия, типична за болестта на Алцхаймер

Ново проучване, използващо ЯМР, показва, че тютюнопушенето уврежда ключови области на мозъка, участващи в паметта и мисленето, и че наднорменото тегло може да увеличи щетите, което повдига нови въпроси относно превенцията на деменцията.

Неотдавнашно проучване, публикувано в списанието NPJ Dementia, изследва връзката между тютюнопушенето и мозъчната атрофия и дали индексът на телесна маса (ИТМ) модерира тази връзка. Проучването установи, че пушачите имат значително по-малък обем на сивото и бялото вещество в мозъка си в сравнение с непушачите. Когато ИТМ беше включен в статистическите модели, връзката между кутиите цигари, изпушени годишно, и загубата на обем на мозъка беше отслабена, което предполага възможен медииращ ефект, а не пряка причинно-следствена връзка.

Невродегенеративни разстройства: разпространение и рискови фактори

Невродегенеративно разстройство възниква, когато невроните в мозъка и нервната система постепенно губят функция, което води до намаляване на физическите и когнитивните способности. Болестта на Алцхаймер (БА) е най-често срещаният вид деменция, засягаща паметта, когнитивните функции и поведението.

Разпространението на деменцията се увеличава в световен мащаб. Според скорошно проучване около 47 милиона души по света са диагностицирани с деменция и се очаква всяка година да се добавят около 10 милиона нови случая.

Многобройни проучвания са идентифицирали рискови фактори за деменция в ранна, средна и късна възраст. Тютюнопушенето е един от факторите, за който се смята, че е свързан с до 14% от случаите на деменция в световен мащаб. Токсините в цигарения дим могат да причинят невровъзпаление, механизъм, тясно свързан с болестта на Алцхаймер. В допълнение към деменцията, предишни проучвания показват също, че пушачите са изложени на по-висок риск от развитие на мозъчно-съдови и респираторни заболявания.

Въпреки че предишни мета-анализи са свързвали тютюнопушенето с повишен риск от деменция, малко големи проучвания са изследвали как историята и интензивността на тютюнопушенето са свързани с мозъчна атрофия, измерена чрез ЯМР, биомаркер на невродегенерация. За да се оцени това, е необходимо да се изследва връзката между тютюнопушенето и мозъчната атрофия, която представлява загуба на мозъчна тъкан поради свиване или смърт на неврони с намаляване на броя на невронните връзки.

Изследователите обикновено проследяват мозъчната атрофия при болестта на Алцхаймер и други невродегенеративни заболявания, използвайки невроизобразяваща диагностика и обемна оценка с помощта на T1-претеглена магнитно-резонансна томография (ЯМР) – което е различно от естественото стареене. ЯМР се използва за оценка на загубата на мозъчен обем, биомаркер на невродегенерацията.

Само няколко големи проучвания са изследвали връзката между тютюнопушенето и мозъчната атрофия, измерена чрез ЯМР, което може да играе ключова роля в разбирането на приноса на тютюнопушенето към когнитивния спад и болестта на Алцхаймер.

Относно проучването

Настоящото проучване тества хипотезата, че индивиди с анамнеза за тютюнопушене изпитват по-голяма мозъчна атрофия на ниво цял мозък и лобове в сравнение с непушачите.

Общо 10 134 участници на възраст от 18 до 97 години бяха набрани от четири изследователски центъра. Всички участници преминаха през ЯМР на цялото тяло без контраст. Преди сканирането те попълниха въпросници, които събираха информация за техните демографски данни, медицинска история и тютюнопушене. Всеки участник съобщи броя на кутиите, които пуши на ден, и броя на годините, през които пуши.

Въз основа на тези въпросници участниците бяха разделени на групи: пушачи (с ненулево количество години употреба на цигари) и непушачи (с нула години употреба на цигари). Годините употреба на цигари са индикатор за експозиция на тютюн, който отчита продължителността и интензивността на тютюнопушенето. Групата на пушачите включваше 3292 души, а групата на непушачите - 6842 души.

В проучването е използван FastSurfer, доказан метод за дълбоко обучение, за количествено определяне на обема на мозъка от 3D T1 изображения. Модел за дълбоко обучение е използван и за сегментиране на вътречерепния обем (ICV).

За пушачи е извършен регресионен модел, за да се анализира връзката между годините, през които пушат цигари, и обема на мозъка:

• Модел 1: коригиран за възраст, пол и център на обучение;
• Модел 2: с допълнителна корекция за ИТМ.

Резултати от изследването

В сравнение с непушачите, пушачите са по-склонни да бъдат жени, от бялата раса, да имат по-висок ИТМ, да са по-възрастни и да имат повече диабет тип 2 и хипертония. Средният брой години, през които пушат цигари, в групата на пушачите е бил 11,93.

Сравненията между регионите показват по-малки мозъчни обеми в групата на пушачите. Бивариантният анализ на Пиърсън показва умерена положителна корелация между по-високия ИТМ и по-високия брой години носене на опаковка. Сравненията на модели 1 и 2 показват намаляване на статистическата значимост и размера на ефекта в 11 мозъчни региона при контролиране на ИТМ, което показва възможна, но не и доказана, медиираща роля на ИТМ във връзката между тютюнопушенето и мозъчната атрофия.

Важно е да се отбележи, че дори след отчитане на ИТМ, пушачите все още са имали значителна атрофия в няколко области, включително области, свързани с болестта на Алцхаймер, като хипокампуса, задната цингуларна кора и прекунеуса.

Заключения

Настоящото проучване показа, че лица с анамнеза за тютюнопушене и по-голям брой години носене на цигари имат данни за мозъчна атрофия. Предварителните резултати също така показват, че ИТМ може да играе потенциална роля в медиирането на връзката между тютюнопушенето и загубата на мозъчен обем. По този начин, затлъстяването и тютюнопушенето са два модифицируеми рискови фактора, които могат да бъдат използвани в бъдеще за предотвратяване на деменция, включително болестта на Алцхаймер.

Необходими са допълнителни проучвания в бъдеще, за да се изследва потенциалният медииращ ефект на хиперинтензивния обем на бялото вещество и мозъчната атрофия в контекста на тютюнопушенето.

Ключовите предимства на това проучване са анализът на голяма кохорта с анамнеза за тютюнопушене и количественото структурно изобразяване на мозъка. Освен това беше възможно да се измери обемът на мозъка в области, засегнати от патология на Алцхаймер, като хипокампус, задна цингуларна кора и прекунеус.

Въпреки силните си страни, напречният характер на изследването ограничава възможността за извеждане на причинно-следствени заключения. Също така, дизайнът не включва когнитивни тестове или биомаркери за болестта на Алцхаймер, като амилоид или тау, което ограничава възможността за директно свързване на мозъчната атрофия с деменцията. Следователно са необходими лонгитудинални проучвания, за да се потвърди ролята на ИТМ в тази връзка.