Structural gray matter changes in primary progressive aphasia variants
- Authors: Akhmadullina D.R.1, Konovalov R.N.1, Shpilyukova Y.A.1, Fedotova E.Y.1
-
Affiliations:
- Research Center of Neurology
- Section: Original Study Articles
- URL: https://jdigitaldiagnostics.com/DD/article/view/567783
- DOI: https://doi.org/10.17816/DD567783
- ID: 567783
Cite item
Full Text
Abstract
Background: Primary progressive aphasia (PPA) is a rare neurodegenerative disease with high clinical, genetic and pathomorphological heterogeneity that greatly complicates its diagnosis. Voxel-based morphometry (VBM) can be used to objectively assess structural gray matter changes and determine atrophy patterns of PPA variants, which can improve the diagnosis of the disease and our understandings of its pathogenesis.
Aims: The aim of our work was to evaluate the patterns of atrophy in each of the PPA variants in comparison with the control group.
Materials and methods: Patients with a diagnosis of one of the PPA variants, established in accordance with the current diagnostic criteria, were included in the main group. The control group consisted of healthy volunteers without any neurological symptoms and structural brain changes according to MRI. All participants underwent brain MRI, obtained images were processed and used for VBM. VBM was performed with a comparison of gray matter volume between each of the PPA variants and the control group. The study was adjusted for gender, age, and intracranial volume of the participants.
Results: 25 patients with nonfluent (nfvPPA), 11 - semantic (svPPA), and 9 - logopenic (lvPPA) PPA variants and 20 healthy volunteers were included in the study. The VBM showed that there is a specific atrophy pattern in each of the PPA variants with predominant involvement of the frontal and insular lobes in nfvPPA, the temporal lobe and hippocampus in svPPA, and a more diffuse frontotemporal pattern in lvPPA.
Conclusions: The study revealed gray matter atrophy patterns specific to each of the PPA variants. Obtained results mainly correspond to the clinical presentations of the disease. At the same time, some findings (e.g. absence of the posterior perisylvian atrophy in lvPPA as well as reduced gray matter volume of the orbitofrontal cortex and cerebellum in nfvPPA, premotor cortex, precentral and inferior frontal gyrus in svPPA, and motor cortex in lvPPA) do not correlate with the usual understanding of PPA pathogenesis and require further study.
Full Text
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ППА – первичная прогрессирующая афазия; авППА – аграмматический вариант первичной прогрессирующей афазии; свППА – семантический вариант первичной прогрессирующей афазии; лвППА – логопенический вариант первичной прогрессирующей афазии; БА – болезнь Альцгеймера; ЛВД – лобно-височная деменция; СВ – серое вещество; МРТ – магнитно-резонансная томография; ВОМ – воксель-ориентированная морфометрия; MNI - Montreal Neurological Institute; НЛИ – нижняя лобная извилина; ДМО – дополнительная моторная область; ВВИ – верхняя височная извилина; СВИ – средняя височная извилина; НВИ – нижняя височная извилина; ОФК – орбито-фронтальная кора; МПФК - медиальная префронтальная кора.
ОБОСНОВАНИЕ
ППА является нейродегенеративным заболеванием, характеризующимся ранними и неуклонно прогрессирующими нарушениями речи при отсутствии или минимальной выраженности иных когнитивных, двигательных и/или поведенческих нарушений. ППА относится к группам деменций с ранним началом (до 65 лет) и, несмотря на относительную низкую заболеваемость, представляет важную социально-экономическую проблему. В зависимости от особенностей развивающейся афазии выделяют три клинических варианта заболевания, два из которых – авППА и свППА – чаще являются проявлением ЛВД, а третий – лвППА – атипичной БА. Однако данное разделение довольно условно, так как при каждом из вариантов ППА могут наблюдаться различные патоморфологические и генетические варианты, что приводит к разнообразию клинических проявлений заболевания и усложняет его диагностику.
Помимо неврологического осмотра единственным утвержденным методом дифференциальной диагностики вариантов ППА является нейровизуализация. Проведенные раннее исследования помогли выявить специфические области поражения для каждого из вариантов, что нашло свое отражение в обновленных диагностических критериях от 2011 года. [1] Согласно им, для авППА наиболее характерна преимущественно левостороння атрофия задних лобных областей (НЛИ, премоторная кора, ДМО) и островка, для свППА – передне-нижних отделов левой височной доли, а для лвППА – поражение задних перисильвиевых отделов и/или теменной доли левого полушария. Проведенный позднее мета-анализ подтвердил наличие специфичных паттернов нейродегенерации для каждого из вариантов ППА, однако выявил более обширное поражение, включая, например, медиальные отделы височной доли при свППА, прецентральную извилину, ВВИ и СВИ при авППА, а также заднюю поясную кору при лвППА. [2] Одним из ограничений остается малое количество работ, изучающих поражение СВ при ППА. Например, в упомянутый выше мета-анализ было включено только 20 работ, куда суммарно вошли данные всего о 317 пациентах (169 с свППА, 90 - авППА и 58 – лвППА). Кроме того, многие из включенных исследований были проведены с использованием старых диагностических критериев, из-за чего возникает вопрос об актуальности результатов, особенно в случаях авППА и лвППА. Более крупные исследования, проведенные в последние годы, говорят о том, что поражение СВ при ППА вероятно носит более распространенный, чем считалось ранее, характер, однако выявленные паттерны атрофии часто не совпадают между собой. [3, 4] Кроме того, клинические проявления вариантов ППА могут варьировать в разных популяциях вследствие различных языковых особенностей, что в свою очередь может сопровождаться и различиями в подлежащей дегенерации СВ. [5] Между тем, единственная работа, посвященная оценке структурных изменений головного мозга при ППА в российской популяции, включала только пациентов с авППА, тогда как исследований по свППА и лвППА на момент написания статьи опубликовано не было. [6]
Тем временем методы нейровизуализации получают все более широкое применение в диагностике, изучении и динамическом наблюдении пациентов с ППА. Так, методы машинного обучения на основе данных структурной МРТ могут использоваться для дифференциальной диагностики как между вариантами ППА или ЛВД, так и в рамках более широкой дифференциальной диагностики между различными нейродегенеративными деменциями, кроме того, нейровизуализация может использоваться для отслеживания терапевтического эффекта разрабатываемых методов лечения. [3, 7, 8] Все это дополнительно подчеркивает актуальность подобных исследований на сегодняшний день.
ЦЕЛЬ
Целью нашей работы было охарактеризовать паттерны атрофии при каждом из вариантов ППА в российской популяции и сравнить полученные данные с проведенными раннее исследованиями.
МЕТОДЫ
Дизайн исследования
Исследование носило экспериментальный, одноцентровой, поперечный характер.
Критерии соответствия
Включение участников в исследование проходило в соответствии с критериями включения и невключения.
Критериями включения в основную группу (группу ППА) были возраст старше 18 лет; наличие диагноза одного из вариантов ППА, установленного в соответствии с действующими диагностическими критериями [1].
Критериями включения в группу контроля были возраст старше 18 лет; отсутствие неврологических симптомов.
Критериями невключения в исследование были наличие противопоказания к проведению МРТ; наличие структурных очаговых изменений головного мозга.
Условия проведения
Исследование проводилось на базе Научного центра неврологии (г. Москва).
Продолжительность исследования
Набор участников исследования проводился в период 2022 – 2023 гг.
Описание медицинского вмешательства
В группе ППА для оценки когнитивных нарушений использовалась модифицированная Адденбрукская шкала оценки когнитивных функций, эмоционально-поведенческих нарушений – нейропсихиатрический опросник, тяжесть заболевания оценивалась с помощью шкалы оценки тяжести ЛВД.
Всем участникам исследования проводили МРТ головного мозга в режиме 3D-T1 MPR на томографах Magnetom Verio или Magnetom Prisma с величиной магнитной индукции 3 Тесла. Полученные при проведении МРТ изображения использовали для ВОМ. Постобработка и статистический анализ осуществлялись при помощи пакета программ SPM12 (Institute of Neurology, Великобритания) на базе Matlab R2019b (Mathworks; США). Постобработка включала нормализацию изображений к одному стереотаксическому MNI пространству, сегментацию на СВ, белое вещество и ликвор с использованием алгоритма DARTEL и дальнейшее сглаживание полученных изображений с изотропным гауссовым ядром с полной шириной на полувысоте 8 мм.
Оценка результатов ВОМ включала групповой анализ каждого из вариантов ППА с контрольной группой с использованием двухвыборочного t-теста с повоксельным сравнением объема СВ между изучаемыми группами. Анализ исключительно СВ обеспечивался путем использования созданной отдельно для каждой из групп маски СВ. В качестве ковариат использовались возраст и пол участников исследования. Исследование проводилось с поправкой на интракраниальный объем, измеренный как сумма объема СВ, белого вещества и ликвора. В анализ были включены кластеры с минимальным объемом ≥ 100 вокселей. Порог для включения отдельных вокселей в кластеры был установлен на уровне p < 0.05 с коррекцией на ожидаемую долю ложных отклонений (FDR). Визуализация результатов ВОМ, вывод данных статистического анализа и локализацию координат осуществляли с помощью программы bspmview. [9]
Этическая экспертиза
Исследование одобрено этическим комитетом Научного центра неврологии (протокол № 11-7/22 от 21 декабря 2022 г.).
Статистический анализ
Статическую обработку данных проводили с использованием программного пакета IBM SPSS Statistics 26.0 (IBM; США). Анализ различий номинальных и порядковых переменных осуществлялся на основании точного критерия Фишера, для анализа различий количественных переменных применялся критерий Краскела-Уоллиса с поправкой Бонферрони.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Объекты (участники) исследования
В исследование было включено 45 пациентов с вариантами ППА и 30 участников контрольной группы. Из 45 пациентов у 25 наблюдался авППА, 11 – свППА и 9 – лвППА. Основные характеристики исследуемых групп указаны в Таблице 1. Медиана возраста составила 64, 67 и 65 лет при авППА, свППА и лвППА, соответственно. В группах авППА и свППА отмечалось преобладание пациентов женского пола, при лвППА – мужского. Длительность заболевания варьировала от 6 до 108 месяцев, при этом бóльшая продолжительность отмечалась в группе авППА. Тяжесть заболевания варьировала от очень легкой до тяжелой, с преобладанием случаев с легкой и умеренной выраженностью симптоматики. Несмотря на меньшую длительностью заболевания, наиболее тяжелые когнитивные, а также эмоционально-поведенческие нарушения были выявлены в группе свППА. Несмотря на указанные различия, статически значимой разницы по полу, возрасту и длительности заболевания, а также выраженности когнитивных нарушений между отдельными вариантами ППА выявлено не было. Сравнение с группой контроля не выявило различий в распределении участников по полу, при этом контрольная группа была статистически значимо моложе, чем пациенты в группах авППА и свППА.
Основные результаты исследования
ВОМ выявила наличие участков атрофии в сравнении с контрольной группой при каждом из вариантов ППА (Рисунок). Во всех случаях атрофический процесс носил асимметричный характер с преобладанием в левом полушарии.
При авППА «ядро» атрофического процесса локализовалось в левых НЛИ и прецентральной извилине (Таблица 2). Кроме того, значимые изменения наблюдались в ДМО, премоторной коре, ОФК и островке обоих полушарий. Поражение височной доли при авППА отмечалось только в левом полушарии и ограничивалось ее латеральными областями, преимущественно СВИ и НВИ, с переходом на область височно-теменного перехода и нижнюю теменную дольку. Также было выявлено вовлечение в атрофический процесс подкорковых структур – левых хвостатого ядра, таламуса и скорлупы, а также мозжечка.
В группе свППА атрофия локализовалась преимущественно в левой височной доле, включая ее полюс, нижне-латеральные и медиальные области, а также в левом гиппокампе и островке (Таблица 3). Отдельные участки поражения встречались в левой лобной доле, включая ОФК, МПФК и премоторную кору, а также прецентральную извилину и НЛИ. В целом, изменения были более локальными, чем при авППА, и не выходили за пределы лобно-височно-островковых областей за исключением участка атрофии в левом хвостатом ядре. Похожие, но менее обширные области атрофии были также выявлены в правом полушарии.
В группе лвППА наиболее обширное уменьшение объема СВ также локализовалось в левой височной доле, однако преимущественно вовлекало задние отделы СВИ и НВИ и в меньшей степени височный полюс, распространяясь, кроме того, на парагиппокампальную извилину, гиппокамп и миндалину (Таблица 4). Среди левой лобной доли наибольшая атрофия наблюдалась в прецентральной извилине, передней поясной коре, ОФК и МПФК. Помимо лобно-височных областей при данном варианте ППА атрофический процесс распространялся на островковые доли, левую теменную и затылочную долю, мозжечок и левое хвостатое ядро.
ОБСУЖДЕНИЕ
Резюме основного результата исследования
В ходе исследования были выявлены области СВ, поражение которых характерно для каждого из вариантов ППА. Выявленные паттерны атрофии во многом совпадали с данными литературы, вместе с тем были найдены и некоторые особенности.
Обсуждение основного результата исследования
При авППА поражение СВ ожидаемо охватывало НЛИ, прецентральную извилину, премоторную кору, ДМО и передний островок – области, атрофия которых была неоднократно описана при авППА и тесно коррелирует со специфическими для данного варианта нарушениями речи. [10] Так, уменьшение объема СВ НЛИ ранее было связано при авППА с общей тяжестью афазии и аграмматизмов, левого островка – с выраженностью нарушений беглости речи, атрофия ДМО и премоторной коры – с апраксией речи, скоростью артикуляции и невербальной моторной апраксией. [11–14] Дегенерация прецентральной извилины, кроме того, может быть связана с сопутствующей авППА болезнью двигательного нейрона, которая в нашей выборке встречалась у 16% пациентов с авППА.
Помимо лобных долей атрофия также распространялась на латеральные отделы левой височной доли. Несмотря на то, что ее поражение считается менее «классическим» при авППА, оно встречается в большинстве исследований, изучающих структурные изменения при данном варианте, и возможно отражает прогрессирование нейродегенеративного процесса со временем и появление у пациентов нарушения понимания отдельных слов и называния. [2, 15, 16]
Особое внимание привлекает выявление двусторонней атрофии ОФК, которая крайне редко встречается при авППА и чаще ассоциирована с развитием эмоционально-поведенческих нарушений. В нашей выборке поведенческие нарушения легкой или умеренной выраженности наблюдались у подавляющего большинства пациентов, что может объяснить подобную находку. Кроме того, атрофия ОФК ранее была описана у пациентов с ППА, ассоциированной с мутациями в гене GRN, однако только в случаях неклассифицируемых ППА, клиническая картина которых не подходит под определение ни одного из вариантов заболевания. [17] В нашей выборке мутации в гене GRN были подтверждены у 2 пациентов с авППА, однако их клиническая картина заболевания была классической для данного варианта, что не позволяет связать найденную атрофию с генетическими особенностями группы. В целом, данная находка требует дальнейшего изучения на более крупных выборках в нашем регионе.
Среди подкорковых областей при авППА отмечалась атрофия левых таламуса, скорлупы и хвостатого ядра. В последние годы все больше исследований отмечает наличие атрофии таламуса при вариантах ЛВД, особенно в случае генетических форм заболевания, однако подобные изменения более характерны для поведенческого варианта ЛВД, нежели для авППА, где атрофия таламуса более локальная и встречается не во всех случаях. [2, 16–19] Атрофия скорлупы и хвостатого ядра также была ранее описана в единичных работах но отсутствовала в более крупных исследованиях. [4, 10, 13] В целом, несмотря на появляющиеся доказательства участия таламуса и базальных ядер в обеспечении артикуляционно-фонологических функций речи за счет их связей с лобно-теменными отделами, до сих пор нет однозначного ответа, насколько поражение данных структур участвует в развитии речевых нарушений при ППА. [20]
Не совсем типично для авППА также найденное уменьшение мозжечка. При ЛВД атрофия данной области впервые была описана при генетическом варианте с мутацией в гене C9orf72, однако для него более характерна двусторонняя относительно симметричная атрофия и помимо мозжечка она обычно распространяется также на теменно-затылочные области, чего не было выявлено в нашем исследовании. Другим возможным объяснением может быть роль мозжечка в обеспечении речевых функций. Например, ранее было показано, что седьмая долька полушарий мозжечка, атрофия которой выявлена в нашей работе, участвует в обеспечении обратной связи при устной речи, значение которой возрастает в условиях постепенной дезорганизации речевых областей головного мозга. [20]
Паттерн атрофии, выявленный в группе свППА, в целом, совпадает с данными литературы. Наиболее значимое уменьшение объема СВ наблюдалось в височных полюсах обоих полушарий с преобладанием слева. Левый височный полюс является семантическим хабом, где хранится, обрабатывается и откуда извлекается вербальная семантическая информация. Его атрофия является ключевым признаком свППА и именно с ней связывают развитие при данном варианте аномии и нарушения понимания смысла отдельных слов. [21] Асимметричная атрофия гиппокампов, медиальных и нижних отделов височных долей, выявленная в нашем исследовании, также является одним из основных признаков свППА и была неоднократно описана при данном варианте. Интересно, что в отличие от БА для свППА характерна атрофия передних отделов гиппокампов, которая также коррелирует с выраженностью семантического дефицита пациентов. [22] Поражение нижних отделов височных долей, особенно фузиформной извилины, коррелирует при свППА с эмоционально-поведенческими нарушениями, а также прозопагнозией, тогда как вовлечение латеральных отделов ВВИ и СВИ связано с тяжестью аномии, нарушениями понимания отдельных слов и выраженностью дислексии. [21, 23] Уменьшение объема передней поясной, МПФК, ОФК, островка, а также хвостатого ядра характерно для более поздних стадий свППА и связано с постепенным распространением патологического процесса от левого височного полюса на тесно связанные с ним области. [24, 25] Поражение данных регионов связывают с нарушением социальной активности пациентов, однако на настоящий момент количество работ в данной области невелико. [26] Менее типичной при свППА является выявленная нами атрофия левых НЛИ, премоторной коры и прецентральной извилины. Данные изменения могут быть связаны с постепенным развитием клинической картины заболевания и появлением нарушений моторного компонента речи. [16]
При лвППА выявленное уменьшение объема СВ носило наиболее диффузный характер со множеством относительно небольших очагов дегенерации. Наиболее значимыми в нашей выборке были зоны атрофии в левых височной и лобной доле. Уменьшение объема СВИ и НВИ часто описывается при лвППА и связано при ней со специфическими нарушениями речи (аномия и нарушения повторения длинных фраз и предложений), что происходит вследствие нарушения функционирования кратковременной фонологической памяти. [27] Асимметричная атрофия гиппокампа и миндалины также характерна для лвППА и развивается, вероятнее всего, в рамках подлежащей альцгеймеровской дегенерации. Тем же вероятно объясняется и распространение атрофии на более задние отделы с вовлечением теменной, затылочной долей и мозжечка.
Уменьшение объема левого височного полюса, так же как НЛИ, островковых долей и латеральной префронтальной коры также было ранее описано при лвППА, как правило при более поздних стадиях, и по-видимому отражает распространение патологического процесса на другие речевые зоны и коррелирует с появлением в клинической картине симптомов более характерных для других вариантов ППА, как например нарушение понимания отдельных слов. [16]
Менее характерными даже для поздних стадий лвППА являются атрофия прецентральной извилины, ОФК и медиальных отделов лобной доли. Как упоминалось, поражение ОФК вероятно связано с эмоционально-поведенческими нарушениями. Уменьшение объема передней поясной коры в свою очередь было неоднократно описано при БА и может отображать развитие у пациентов неречевых когнитивных нарушений. Наибольший интерес представляет выраженная дегенерация прецентральной извилины, так как хотя подобные изменения были описаны ранее, обычно они не являются одной из наиболее значимых областей атрофии и появляются только при длительном наблюдении. [3] Среди пациентов в группе лвППА на момент осмотра не было клинических проявлений поражения моторной коры, и вероятнее всего атрофия данной области носит вторичный характер, не играя большую роль в патогенезе заболевания.
Вопреки ожиданиям в группе лвППА не было выявлено дегенерации нижней теменной дольки, надкраевой и угловой извилин и задних отделов ВВИ, которые считаются наиболее патогномоничными для данного варианта и входят в диагностические критерии. Этот факт, а также более диффузно-очаговый характер атрофии выявленный нами при лвППА может объясняться относительно малой выборкой, а также ее патоморфологической гетерогенностью. Несмотря на то, что чаще при лвППА значительно преобладает альцгеймеровская дегенерация, составляя 85-100% от всех ее случаев [28, 29], в нашей выборке последняя была подтверждена только у трети пациентов. Ранее было показано, что паттерны атрофии при ППА могут варьировать в зависимости от подлежащего патоморфологического процесса, что по всей видимости могло повлиять и на результаты нашего исследования. [30] При этом полученные нами результаты показывают, что наличие атрофии задних перисильвиевых отделов не обязательно для развития клинической картины лвППА, и косвенно подчеркивают бóльшую значимость в патогенезе заболевания СВИ.
Ограничения исследования
Следует учесть, что в нашей работе было несколько ограничений. Как упоминалось ранее, одним из них был небольшой объем выборки в группах лвППА и свППА. Относительным ограничением стала также генетическая и патоморфологическая гетерогенность исследуемых групп. С одной стороны, это позволяет лучше отобразить популяцию пациентов с ППА, но с другой, может влиять на результаты ВОМ, так как для каждого генетического и патоморфологического варианта паттерн атрофии может иметь свои особенности. Кроме того, в нашей работе не проводилось корреляционного анализа с сопоставлением выявленной атрофии с клиническими проявлениями заболевания, что не позволяет сделать однозначный вывод о клинической значимости выявленных изменений и о роли вновь выявленных областей атрофии в патогенезе ППА. Данные ограничения необходимо учитывать при планирования дальнейших исследований в данной области.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В проведенном исследовании с использованием ВОМ выявлен паттерн атрофии СВ, характерный для каждого из вариантов ППА. Полученные результаты соответствуют представлениям о функциональной анатомии речевых функций и социального поведения. Результаты исследования частично согласуются с предыдущими исследованиями, проведенными в других странах. Вместе с тем был выявлен ряд отличий, которые требуют дальнейшей валидации на более крупных выборках.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ.
Источник финансирования.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ (№ проекта 23-25-00483).
Конфликт интересов.
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Участие авторов.
Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: Д.Р. Ахмадуллина – клиническая оценка участников исследования, сбор и анализ полученных данных, подготовка текста рукописи; Р.Н. Коновалов – анализ и интерпретация данных, планирование и руководство исследованием, редактирование рукописи; Ю.А. Шпилюкова – клиническая оценка участников исследование, редактирование рукописи; Е.Ю. Федотова – планирование и руководство исследованием, редактирование рукописи.
ТАБЛИЦЫ
Таблица 1. Клиническая характеристика исследуемых групп
| авППА (n = 25) | свППА (n= 11) | лвППА (n = 9) | Контрольная группа (n = 30) |
Пол, м/ж | 9/16 (36%; 64%) | 5/6 (45%; 55%) | 6/3 (67%; 33%) | 10/20 (33%; 67%) |
Возраст, лет | 64 [57; 67]* | 67 [63.5; 68.5]† | 65 [56; 67] | 56 [51; 59]*,† |
Длительность заболевания, мес | 48 [36; 60] | 36 [16; 48] | 36 [23; 48] | - |
АCE-R, общий балл/100 | 68 [36; 80] | 38 [26; 50] | 53 [37; 75] | - |
Нейропсихиатрический опросник/144 | 8 [1; 14]* | 18 [11.5; 20.5]* | 15 [4; 33.5] | - |
Примечание: данные указаны в формате Me [Q1; Q3]; м – мужской пол; ж – женский пол; ACE-R – Адденбрукская шкала оценки когнитивных функций, модифицированная; *,† - наличие статистически значимой (p<0.05) разницы между группами.
Таблица 2. Области уменьшения объема СВ в группе авППА в сравнении с контрольной группой
Область головного мозга | Объем, воксели | MNI координаты пика |
Прецентральная извилина, НЛИ, ДМО, островок, верхняя и средняя лобные извилины, ОФК, поясная кора, нижняя теменная долька, угловая и надкраевая извилины, латеральные отделы височной доли, скорлупа, хвостатое ядро, S | 37644 | -40, 4, 34 |
-42, -2, 42 | ||
-57, -4, 4 | ||
Оперкулярная и треугольная части НЛИ, D | 2264 | 39, 18, 26 |
38, 6, 27 | ||
36, 4, 40 | ||
Хвостатое ядро, таламус, S | 1065 | -16, -16, 22 |
-14, -12, 10 | ||
-10, 10, 16 | ||
ОФК, D | 180 | 24, 38, -9 |
Crus I мозжечка, D | 101 | 18, -72, -36 |
Предклинье, S | 105 | -10, -57, 27 |
Постцентральная извилина, D | 314 | 33, -34, 38 |
36, -26, 39 | ||
Островок, D | 191 | 34, 20, 10 |
Прецентральная извилина, D | 257 | 52, -6, 45 |
57, -6, 33 |
Примечание: S – слева, D – справа.
Таблица 3. Области уменьшения объема СВ в группе свППА в сравнении с контрольной группой
Область головного мозга | Объем, воксели | MNI координаты пика |
Гиппокамп, латеральные и медиальные отделы височной доли, височный полюс, островок, передняя поясная кора, ОФК, хвостатое ядро, S, и ОФК, D | 36682 | -24, -30, -4 |
-52, -46, -15 | ||
-56, -39, -16 | ||
Гиппокамп, полюс височной доли, НВИ, ОФК, D | 6563 | 24, -6, -21 |
39, 10, -33 | ||
24, 9, -21 | ||
Средние отделы ВВИ, S | 344 | -57, -6, 4 |
Премоторная кора, средние отделы прецентральной извилины, оперкулярная часть НЛИ, S | 1809 | -28, 10, 54 |
-40, 3, 32 | ||
-24, 6, 38 | ||
Задние отделы СВИ, S | 253 | -51, -68, 16 |
-44, -57, 15 | ||
МПФК, S | 125 | -9, 22, 48 |
Задние отделы СВИ и НВИ, D | 104 | 56, -62, 9 |
58, -54, -3 |
Примечание: S – слева, D – справа.
Таблица 4. Области уменьшения объема СВ в группе лвППА в сравнении с контрольной группой
Область головного мозга | Объем, воксели | MNI координаты пика |
Прецентральная извилина, S | 1304 | -40, 6, 34 |
-42, 0, 45 | ||
-36, 3, 52 | ||
Гиппокамп, миндалина, НВИ, СВИ, ОФК, S | 8136 | -26, -30, -3 |
-36, -16, -15 | ||
-27, -24, -9 | ||
Передняя поясная кора, S | 501 | -12, 26, 27 |
Передняя поясная кора, S; МПФК, S и D | 1130 | -10, 44, -14 |
14, 45, -2 | ||
-9, 38, -6 | ||
Crus II мозжечка, S | 325 | -32, -70, -39 |
-38, -60, -42 | ||
Средняя затылочная извилина, S | 328 | -40, 82, 14 |
Хвостатое ядро, S | 325 | -14, -10, 20 |
Островок и НЛИ, S | 537 | -14, 16, 8 |
-38, 4, 15 | ||
Полюс височной доли, S | 218 | -45, -15, -36 |
Задние отделы СВИ, D | 166 | 46, -48, 15 |
Ростролатеральная префронтальная кора, S | 389 | -30, 51, 21 |
-21, 56, 10 | ||
-33, 42, 24 | ||
ОФК, D | 110 | 20, 52, -14 |
Crus I мозжечка, D | 145 | 32, -66, -39 |
Хвостатое ядро, S | 201 | -14, 6, 18 |
Предклинье, S | 170 | -8, -54, 18 |
Островок, D | 211 | 33, 18, 12 |
34, 9, 14 |
Примечание: S – слева, D – справа.
РИСУНКИ
Рисунок. Локализация областей уменьшения объема СВ при вариантах ППА в сравнении с контрольной группой. Цветовая шкала отображает значение Т.
About the authors
Diliara R. Akhmadullina
Research Center of Neurology
Author for correspondence.
Email: akhmadullinadr1@gmail.com
Russian Federation
Rodion N. Konovalov
Research Center of Neurology
Email: krn_74@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5539-245X
Scopus Author ID: 23497502900
ResearcherId: B-6834-2012
Ph.D. (Medicine)
Russian Federation, Moscow, RussiaYulia A. Shpilyukova
Research Center of Neurology
Email: jshpilyukova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7214-583X
SPIN-code: 7502-8984
к.м.н.
Russian Federation, Moscow, RussiaEkaterina Yu. Fedotova
Research Center of Neurology
Email: ekfedotova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8070-7644
SPIN-code: 3466-2212
д.м.н.
Russian Federation, Moscow, RussiaReferences
- Gorno-Tempini ML, Hillis AE, Weintraub S, et al. Classification of primary progressive aphasia and its variants. Neurology. 2011;76(11):1006-1014. doi: 10.1212/WNL.0b013e31821103e6
- Bisenius S, Neumann J, Schroeter ML. Validating new diagnostic imaging criteria for primary progressive aphasia via anatomical likelihood estimation meta-analyses. Eur J Neurol. 2016;23(4):704-712. doi: 10.1111/ene.12902
- Lombardi J, Mayer B, Semler E, et al. Quantifying progression in primary progressive aphasia with structural neuroimaging. Alzheimer’s & Dementia. 2021;17(10):1595-1609. doi: 10.1002/alz.12323
- Chapman CA, Polyakova M, Mueller K, et al. Structural correlates of language processing in primary progressive aphasia. Brain Commun. 2023;5(2). doi: 10.1093/braincomms/fcad076
- Canu E, Agosta F, Battistella G, et al. Speech production differences in English and Italian speakers with nonfluent variant PPA. Neurology. 2020;94(10):e1062-e1072. doi: 10.1212/WNL.0000000000008879
- Akhmadullina D, Konovalov R, Shpilyukova Y, et al. Brain atrophy patterns in patients with frontotemporal dementia: voxel-based morphometry. Bulletin of Russian State Medical University. 2020;(2020(6)). doi: 10.24075/brsmu.2020.075
- Lampe L, Huppertz HJ, Anderl-Straub S, et al. Multiclass prediction of different dementia syndromes based on multi-centric volumetric MRI imaging. Neuroimage Clin. 2023;37:103320. doi: 10.1016/j.nicl.2023.103320
- Staffaroni AM, Ljubenkov PA, Kornak J, et al. Longitudinal multimodal imaging and clinical endpoints for frontotemporal dementia clinical trials. Brain. 2019;142(2):443-459. doi: 10.1093/brain/awy319
- bspmview. Version 20161108 [software] [cited 26 July 2023]. Available from: https://zenodo.org/badge/latestdoi/21612/spunt/bspmview
- Gorno-Tempini ML, Dronkers NF, Rankin KP, et al. Cognition and anatomy in three variants of primary progressive aphasia. Ann Neurol. 2004;55(3):335-346. doi: 10.1002/ana.10825
- Tetzloff KA, Utianski RL, Duffy JR, et al. Quantitative analysis of agrammatism in agrammatic primary progressive aphasia and dominant apraxia of speech. Journal of Speech, Language, and Hearing Research. 2018;61(9):2337-2346. doi: 10.1044/2018_JSLHR-L-17-0474
- Whitwell JL, Duffy JR, Strand EA, et al. Distinct regional anatomic and functional correlates of neurodegenerative apraxia of speech and aphasia: An MRI and FDG-PET study. Brain Lang. 2013;125(3):245-252. doi: 10.1016/j.bandl.2013.02.005
- Mandelli ML, Vitali P, Santos M, et al. Two insular regions are differentially involved in behavioral variant FTD and nonfluent/agrammatic variant PPA. Cortex. 2016;74:149-157. doi: 10.1016/j.cortex.2015.10.012
- Cordella C, Quimby M, Touroutoglou A, et al. Quantification of motor speech impairment and its anatomic basis in primary progressive aphasia. Neurology. 2019;92(17):e1992-e2004. doi: 10.1212/WNL.0000000000007367
- Breining BL, Faria AV, Tippett DC, et al. Association of Regional Atrophy With Naming Decline in Primary Progressive Aphasia. Neurology. 2023;100(6):e582-e594. doi: 10.1212/WNL.0000000000201491
- Rogalski E, Cobia D, Harrison TM, et al. Progression of language decline and cortical atrophy in subtypes of primary progressive aphasia. Neurology. 2011;76(21):1804-1810. doi: 10.1212/WNL.0b013e31821ccd3c
- Samra K, MacDougall AM, Bouzigues A, et al. Genetic forms of primary progressive aphasia within the GENetic Frontotemporal dementia Initiative (GENFI) cohort: comparison with sporadic primary progressive aphasia. Brain Commun. 2023;5(2). doi: 10.1093/braincomms/fcad036
- Rohrer JD, Nicholas JM, Cash DM, et al. Presymptomatic cognitive and neuroanatomical changes in genetic frontotemporal dementia in the Genetic Frontotemporal dementia Initiative (GENFI) study: a cross-sectional analysis. Lancet Neurol. 2015;14(3):253-262. doi: 10.1016/S1474-4422(14)70324-2
- McKenna MC, Li Hi Shing S, Murad A, et al. Focal thalamus pathology in frontotemporal dementia: Phenotype-associated thalamic profiles. J Neurol Sci. 2022;436:120221. doi: 10.1016/j.jns.2022.120221
- Ziegler W, Ackermann H. Subcortical Contributions to Motor Speech: Phylogenetic, Developmental, Clinical. Trends Neurosci. 2017;40(8):458-468. doi: 10.1016/j.tins.2017.06.005
- Migliaccio R, Boutet C, Valabregue R, et al. The Brain Network of Naming: A Lesson from Primary Progressive Aphasia. PLoS One. 2016;11(2):e0148707. doi: 10.1371/journal.pone.0148707
- Wisse LEM, Ungrady MB, Ittyerah R, et al. Cross-sectional and longitudinal medial temporal lobe subregional atrophy patterns in semantic variant primary progressive aphasia. Neurobiol Aging. 2021;98:231-241. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2020.11.012
- Fittipaldi S, Ibanez A, Baez S, et al. More than words: Social cognition across variants of primary progressive aphasia. Neurosci Biobehav Rev. 2019;100:263-284. doi: 10.1016/j.neubiorev.2019.02.020
- Brown JA, Deng J, Neuhaus J, et al. Patient-Tailored, Connectivity-Based Forecasts of Spreading Brain Atrophy. Neuron. 2019;104(5):856-868.e5. doi: 10.1016/j.neuron.2019.08.037
- Collins JA, Montal V, Hochberg D, et al. Focal temporal pole atrophy and network degeneration in semantic variant primary progressive aphasia. Brain. 2017;140(2):457-471. doi: 10.1093/brain/aww313
- Kumfor F, Landin-Romero R, Devenney E, et al. On the right side? A longitudinal study of left- versus right-lateralized semantic dementia. Brain. 2016;139(3):986-998. doi: 10.1093/brain/awv387
- Henry ML, Wilson SM, Babiak MC, et al. Phonological Processing in Primary Progressive Aphasia. J Cogn Neurosci. 2016;28(2):210-222. doi: 10.1162/jocn_a_00901
- Montembeault M, Brambati SM, Gorno-Tempini ML, Migliaccio R. Clinical, Anatomical, and Pathological Features in the Three Variants of Primary Progressive Aphasia: A Review. Front Neurol. 2018;9. doi: 10.3389/fneur.2018.00692
- Bergeron D, Gorno‐Tempini ML, Rabinovici GD, et al. Prevalence of amyloid‐β pathology in distinct variants of primary progressive aphasia. Ann Neurol. 2018;84(5):729-740. doi: 10.1002/ana.25333
- Preiß D, Billette O V., Schneider A, et al. The atrophy pattern in Alzheimer-related PPA is more widespread than that of the frontotemporal lobar degeneration associated variants. Neuroimage Clin. 2019;24:101994. doi: 10.1016/j.nicl.2019.101994
Supplementary files
There are no supplementary files to display.
