Mechanisms of Neurovascular Dysfunction and Interaction with Alzheimer's Disease Pathology

원광대병원 이상학

1900년대에는 치매의 원인이 혈관성으로 인지되었다가 1990년대는 amyloid hypothesis를 뒷받침하는 유전자들이 확인되고, 알츠하이머병으로 설명하였다. 그러다가 2000년대에는 다시 혈관성 위험인자가 알츠하이머병의 위험인자로 다시 생각하였고, 대부분의 치매환자들은 주로 혈관성 치매와 알츠하이머병의 복합성 치매로 생각하였다. 임상적 진단에서는 알츠하이머병 치매가 70%이지만, 사후 조적학적 특징은 알츠하이머병 치매가 24%, 혈관성 치매 26%, 복합성 치매가27% 확인되었다. 뇌혈관의 autoregulation은 평균 동맥압의 변화에도 불구하고 비교적 일정한 뇌관류를 유지한다. 고혈압, 소금섭취, Amyloid-b, hyperphosphorylated tau등이 이러한 autoregulation에 영향을 미쳐 위험한 수준의 뇌혈류의 저하 및 과다상승 위험이 높아진다. 뇌혈관 이상 조절은 뇌졸중 등 뇌혈관 병리학 뿐만 아니라 알츠하이머병 등의 퇴행성 질환 발생 조건의 특징이라는 시각이 대두되고 있다. 따라서Amyloid-b 와hyperphosphorylated tau는 cerebral microcirculation 조절을 변화시킨다. Vascular risk factors (hypertension, high salt intake)는neurovascular dysfunction과 연관되어 있고, neurovascular dysfunction은 neurodegenerative pathology를 진행시켜 인지 저하를 일으킨다.

References

• 1. Iadecola C, et al. (2013) The pathobiology of vascular dementia, Neuron. Nov 20;80(4):844-866.
• 2. Santisteban MM, et al. (2018) Hypertension, dietary salt and cognitive impairment. J Cereb Blood Flow Metab. Dec;38(12):2112-2128.
• 3. Iadecola C, et al. (2004) Neurovascular regulation in the normal brain and in Alzheimer's disease. Nat Rev Neurosci. May;5(5):347-360.

Using Technology to Improve Access to Cognitive Assessments & Interventions

분당서울대병원 류나영

• Unsupervised Online Neuropsychological Testing - The Principles

  강연자 Paul이 제시한 연구에서는 집에서 연구대상자가 원격으로 인지검사를 한 경우에도 기존 감독자가 있는 상태에서 한 인지검사와 거의 대등한 효과를 보여주었습니다.

  References

  • 1. Ellis K, Bush A. The Australian Imaging, Biomarkers and Lifestyle (AIBL) Study of Aging: Methodology and Baseline Characteristics of 1112 Individuals Recruited for a Longitudinal Study of Alzheimer’ s Disease. 2011;21(4):672–87.
  • 2. Darby DG, Brodtmann A, Pietrzak RH, Fredrickson J. Episodic Memory Decline Predicts Cortical Amyloid Status in Community-Dwelling Older Adults. 2011;27:627–37.
  • 3. Perin S, Yassi N, Maruff P, Buckley RF, Lavale A, Lim YY, et al. Unsupervised assessment of cognition in the Healthy Brain Project: Implications for web-based registries of individuals at risk for Alzheimer’ s disease. 2020;(June):1–11.

• Socially Assistive Robots for Cognitive and Social Stimulation

  소개된 대화형 로봇인 Eva와 같은 사회 보조적 로봇은 여러 연구에서 치매 환자의 인지중재치료에 효과를 보이며, 개별화(personalization) 된 상호작용을 통해 치매 환자의 즐거움과 참여도를 높일 수 있습니다.

  References

  • 1. Cruz-sandoval D, Favela J. Incorporating Conversational Strategies in a Social Robot to Interact with People with Dementia. 2019;22860(3918):140–8.
  • 2. Interfaces CU. A Conversational Robot to Conduct Therapeutic Interventions for Dementia. 2019;10–9.

• Testing on Mobile Devices

  2019년 발표된 애플와치와 심장병 연구처럼, 이제 모바일 기기의 의료적 사용은 점차 실제 생활에 쓰일 수 있습니다. Savonix 회사에서는 어플로 모바일 기기에서 실행 가능한 인지기능검사를 제공하였으며,시간이나 공간, 비용적인 측면에서 향후 이러한 기기 사용이 점차 보편화될 것이라고 보았습니다.

  References

  • 1. Turakhia MP, Desai M, Hedlin H, Rajmane A. Rationale and design of a large-scale, app- based study to identify cardiac arrhythmias using a smartwatch: The Apple Heart Study. Am Heart J [Internet]. 207:66–75. Available from: https://doi.org/10.1016/j.ahj.2018.09.002.

AAIC-Wrap : Mechanisms of White Matter Damage

고신대학교 복음병원 신경과 박윤아

• Understanding the pathophysiology of Amyloid Related Imaging Abnormalities(ARIA) fol lowing Aß immunotherapy, by James AR Nicoll

  Aß immunotherapy 연구를 진행하였던 환자에게서 발견된 ARIA 및 encephalitis를 중심으로 진행된 병리학적 연구들을 소개하였으며, ARIA의 발생에 대한 가설을 제시하였습니다.

  References

  • 1. Salloway, S., et al. "A phase 2 multiple ascending dose trial of bapineuzumab in mild to moderate Alzheimer disease." Neurology 73.24 (2009): 2061-2070.
  • 2. Sakai, Kenji, et al. "Aβ immunotherapy for Alzheimer’s disease: effects on apoE and cerebral vasculopathy." Acta neuropathologica 128.6 (2014): 777-789.
  • 3. Nicoll, James AR, et al. "Persistent neuropathological effects 14 years following amyloid-β immunization in Alzheimer’s disease." Brain 142.7 (2019): 2113-2126.
  • 4. Greenberg, Steven M., et al. "Cerebral amyloid angiopathy and Alzheimer disease—One peptide, two pathways." Nature Reviews Neurology (2019): 1-13.

• Trauma related Axonal Damage

  최근 들어 치매의 환경적 요인으로 주목받고 있는 주제인 Traumatic Brain Injury의 주된 기전으로 생각되는 Microtubule breakage 등 Axonal pathology와, 이를 연구하기 위하여 새로이 개발되고 있는Tissue Clearing Technology에 대해 소개하였습니다.

  References

  • 1. Tang‐Schomer, Min D., et al. "Mechanical breaking of microtubules in axons during dynamic stretch injury underlies delayed elasticity, microtubule disassembly, and axon degeneration." The FASEB Journal 24.5 (2010): 1401-1410.
  • 2. Weber, Maura T., et al. "CLARITY reveals a more protracted temporal course of axon swelling and disconnection than previously described following traumatic brain injury." Brain pathology 29.3 (2019): 437-450.
  • 3. Johnson, Victoria E., et al. "SNTF immunostaining reveals previously undetected axonal pathology in traumatic brain injury." Acta neuropathologica 131.1 (2016): 115-135.

• Neuroimaging of White Matter Hyperintensities

  White matter hyperintensity와 Dementia, 뇌혈관 질환 등의 상관관계에 대한 소개와 함께 White matter hyperintensity의 annual change와 perivascular space의 중요성에 대해 언급하였습니다.

  References

  • 1. Debette, Stéphanie, et al. "Clinical significance of magnetic resonance imaging markers of vascular brain injury: a systematic review and meta-analysis." JAMA neurology 76.1 (2019): 81-94.
  • 2. Wardlaw, Joanna M., et al. "White matter hyperintensity reduction and outcomes after minor stroke." Neurology 89.10 (2017): 1003-1010.
  • 3. Wardlaw, Joanna M., Colin Smith, and Martin Dichgans. "Small vessel disease: mechanisms and clinical implications." The Lancet Neurology 18.7 (2019): 684-696.
  • 4. Thrippleton, Michael J., et al. "Quantifying blood-brain barrier leakage in small vessel disease: review and consensus recommendations." Alzheimer's & Dementia 15.6 (2019): 840-858.