Annals of Clinical and Experimental NeurologyAnnals of Clinical and Experimental NeurologyАнналы клинической и экспериментальной неврологии2075-54732409-2533Eco-Vector89210.54101/ACEN.2022.4.3Original articlesОригинальные статьиResearch ArticleSurvival, cognitive functions, and brain MRI in patients with cSVD: 5-year observationВыживаемость, изменения когнитивных функций и состояния головного мозга у пациентов с церебральной микроангиопатией (болезнью мелких сосудов): 5-летнее наблюдениеhttps://orcid.org/0000-0001-9929-2725DobryninaLarisa A.ДобрынинаЛариса Анатольевна
Russian Federation

D. Sci. (Med.), chief researcher, Head, 3rd Neurological department

д.м.н., г.н.с., зав. 3-го неврологического отделения

dobrla@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7498-4063GadzhievaZukhra Sh.ГаджиеваЗухра Шарапутдиновна
Russian Federation

Cand. Sci. (Med.), researcher, 3rd Neurological department

к.м.н., н.с. 3-го неврологического отделения Института клинической и профилактической неврологии

zuhradoc@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9396-6063KremnevaElena I.КремневаЕлена Игоревна
Russian Federation

Cand. Sci. (Med.), radiologist, senior researcher, Neuroradiology department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

к.м.н., врач-рентгенолог, с.н.с. отд. лучевой диагностики Института клинической и профилактической неврологии

kremneva@neurology.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6995-1352ShamtievaKamila V.ШамтиеваКамила Витальевна
Russian Federation

Cand. Sci. (Med.), researcher, 3rd Neurological department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

к.м.н., н.с. 3-го неврологического отделения Института клинической и профилактической неврологии

kamila.shamt@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-4231-3895TsypushtanovaMaria M.ЦыпуштановаМария Михайловна
Russian Federation

postgraduate student, neurologist, 3rd Neurological department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

аспирант, врач-невролог 3-го неврологического отделения Института клинической и профилактической неврологии

tzipushtanova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8862-654XMakarovaAngelina G.МакароваАнгелина Геннадьевна
Russian Federation

postgraduate student, neurologist, 3rd Neurological department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

аспирант, врач-невролог 3-го неврологического отделения Института клинической и профилактической неврологии

angelinagm@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7898-6541TrubitsynaVictoria V.TрубицынаВиктория Владимировна
Russian Federation

postgraduate student, radiologist, Neuroradiology department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

аспирант, врач-рентгенолог отд. лучевой диагностики Института клинической и профилактической неврологии

pobeda-1994@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1464-0722BitsievaElina T.БициеваЭлина Таймуразовна
Russian Federation

postgraduate student, neurologist, 3rd Neurological department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

аспирант, врач-невролог 3-го неврологического отделения Института клинической и профилактической неврологии

elinabitsieva1997@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5706-6997FilatovAleksey S.ФилатовАлексей Сергеевич
Russian Federation

postgraduate student, radiologist, Neuroradiology department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

аспирант, врач-рентгенолог отд. лучевой диагностики Института клинической и профилактической неврологии

fil4tovmd@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-2285-2533ByrochkinaAleksandra A.БырочкинаАлександра Андреевна
Russian Federation

postgraduate student, neurologist, 3rd Neurological department, Institute of Clinical and Preventive Neurology

аспирант, врач-невролог 3-го неврологического отделения Института клинической и профилактической неврологии

byrochkinasasha@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3820-4554KrotenkovaMarina V.КротенковаМарина Викторовна
Russian Federation

D. Sci. (Med.), Head, Neuroradiology department, Institute of Clinical and Preventive Neurology, Research Center of Neurology

д.м.н., зав. отд. лучевой диагностики Института клинической и профилактической неврологии

krotenkova_mrt@mail.ruResearch Center of NeurologyФГБНУ «Научный центр неврологии»2312202216418280509202210102022Copyright ©; 2022, Dobrynina L.A., Gadzhieva Z.S., Kremneva E.I., Shamtieva K.V., Tsypushtanova M.M., Makarova A.G., Trubitsyna V.V., Bitsieva E.T., Filatov A.S., Byrochkina A.A., Krotenkova M.V.Copyright ©; 2022, Добрынина Л.А., Гаджиева З.Ш., Кремнева Е.И., Шамтиева К.В., Цыпуштанова М.М., Макарова А.Г., Tрубицына В.В., Бициева Э.Т., Филатов А.С., Бырочкина А.А., Кротенкова М.В.2022Dobrynina L.A., Gadzhieva Z.S., Kremneva E.I., Shamtieva K.V., Tsypushtanova M.M., Makarova A.G., Trubitsyna V.V., Bitsieva E.T., Filatov A.S., Byrochkina A.A., Krotenkova M.V.Добрынина Л.А., Гаджиева З.Ш., Кремнева Е.И., Шамтиева К.В., Цыпуштанова М.М., Макарова А.Г., Tрубицына В.В., Бициева Э.Т., Филатов А.С., Бырочкина А.А., Кротенкова М.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://annaly-nevrologii.com/pathID/article/view/892

Introduction. Contributing to high disability and mortality, cerebral small vessel disease (cSVD) is a common condition in senior and elderly individuals.

Objective: to assess the 5-year survival as well as cognitive and MRI changes in patients with cSVD and cognitive impairment (CI).

Materials and methods. A prospective 5-year study included 54 patients (of them 37 women; mean age: 60.51 ± 6.76 years) with cSVD, CIs, and white matter hyperintensities (WMHs; Fazekas 2–3). Twenty-two subjects were followed up to assess cognitive functions and a type of CI, cSVD MRI features, WMH, white and grey matter, and cerebrospinal fluid (CSF) volume as well as microstructural brain changes and correlate cognitive and MRI parameters at 5 years timepoint after the baseline.

Results. Dementia developed in 14% of the subjects and 14% of the subjects died over a 5-year period. The subjects assessed twice had controlled hypertension (HTN). CIs worsened in the domain of executive functions and memory with mixed-type CI worsening. The follow-up showed that the WMH and CSF volume increased while the white matter volume decreased and axial diffusivity increased in the corpus callosum. The CSF volume correlated with the Stroop Test results and delayed memory (r = 0.803 and r = –0.701, respectively) and with white matter atrophy (r = –0.256) while the latter correlated with the axial diffusivity increased in the corpus callosum (r = –0.560).

Conclusion. cSVD with advanced WMHs is associated with high mortality and dementia progression. General cognition assessment and MRI scan are not enough sensitive to assess disorder progression over a 5-year period. Stroop Test and Delayed 10-Word Recall Test results and transition to mixed-type CI indicate CI worsening and, therefore, can be used for the follow-up assessment. Cognitive decline in extensive cSVD is mediated by the brain matter atrophy and altered CSF circulation.

Введение. Церебральная микроангиопатия (ЦМА) является распространённым заболеванием старшего и пожилого возраста с высоким вкладом в инвалидизацию и смертность.

Цель исследования: изучить пятилетнюю динамику выживаемости, когнитивных и МРТ-изменений у пациентов с ЦМА и когнитивными расстройствами (КР).

Материалы и методы. Проспективно в течение 5 лет наблюдали 54 пациента (средний возраст — 60,51 ± 6,76 года; из них 37 женщин) с ЦМА, КР и гиперинтенсивностью белого вещества (ГИБВ) в стадии Fazekas 2–3. Расширенное обследование прошли 22 пациента с интервалом 5 лет. Оценивали когнитивные функции с определением типа КР, диагностические МРТ-признаки ЦМА, объём ГИБВ, белого и серого вещества, цереброспинальной жидкости (ЦСЖ), микроструктурные изменения мозга; уточняли взаимосвязи между когнитивными и МРТ-показателями.

Результаты. За 5 лет умерли 14% пациентов, деменция развилась у 14%. Пациенты, прошедшие двукратное обследование, имели контролируемую артериальную гипертензию. Усиление тяжести КР отмечено в домене управляющих функций мозга и памяти, с неуклонным нарастанием смешанного типа КР. Выявлено увеличение объёма ГИБВ, ЦСЖ, уменьшение объёма белого вещества, нарастание аксиальной диффузии в мозолистом теле. Объём ЦСЖ коррелировал с результатами теста Струпа и отсроченной памяти (r = 0,803 и r = –0,701 соответственно), атрофией белого вещества (r = –0,256), а последняя — с аксиальной диффузией в мозолистом теле (r = –0,560).

Выводы. ЦМА с распространённой ГИБВ сопряжена с высокой смертностью и прогрессированием деменции. Общий когнитивный уровень и МРТ-признаки имеют недостаточную чувствительность в оценке прогрессирования заболевания за 5-летний период. Показатели теста Струпа, отсроченного воспроизведения теста заучивания 10 слов и переход к смешанному типу КР отражают нарастание тяжести КР и могут использоваться для динамической оценки состояния пациентов. Ухудшение когнитивных функций в развёрнутой стадии ЦМА опосредуется атрофией и изменением циркуляции ЦСЖ.

cerebral small vessel diseasesmall vessel diseasecognitive disordershypertensionprospective studymortalitydementiaцеребральная микроангиопатияболезнь мелких сосудовкогнитивные расстройстваартериальная гипертензияпроспективное исследованиесмертностьдеменцияРоссийский научный фондRussian Science Foundation22-15-00183Pantoni L. Cerebral small vessel disease: from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges. Lancet Neurol. 2010; 9(7): 689–701. DOI: 10.1016/S1474-4422(10)70104-6Wardlaw J.M., Smith E.E., Biessels G.J. et al. Neuroimaging standards for research into small vessel disease and its contribution to ageing and neurodegeneration. Lancet Neurol. 2013; 12(8): 822–838. DOI: 10.1016/S1474-4422(13)70124-8Cannistraro R.J., Badi M., Eidelman B.H. et al. CNS small vessel disease: a clinical review. Neurology. 2019; 92(24): 1146–1156. DOI: 10.1212/WNL.0000000000007654.Maillard P., Crivello F., Dufouil C. et al. Longitudinal follow-up of individual white matter hyperintensities in a large cohort of elderly. Neuroradiology. 2009; 51(4): 209–220. DOI: 10.1007/s00234-008-0489-0Hilal S., Mok V., Youn Y.C. et al. Prevalence, risk factors and consequences of cerebral small vessel diseases: data from three Asian countries. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2017; 88(8): 669–674. DOI: 10.1136/JNNP-2016-315324Inzitari D., Pracucci G., Poggesi A. et al. Changes in white matter as determinant of global functional decline in older independent outpatients: three year follow-up of LADIS (leukoaraiosis and disability) study cohort. BMJ. 2009; 339: b2477. DOI: 10.1136/BMJ.b2477Yilmaz P., Ikram M.K., Niessen W.J. et al. Practical small vessel disease score relates to stroke, dementia, and death. Stroke. 2018; 49(12): 2857–2865. DOI: 10.1161/STROKEAHA.118.022485Wallin A., Nordlund A., Jonsson M. et al. The Gothenburg MCI study: design and distribution of Alzheimer’s disease and subcortical vascular disease diagnoses from baseline to 6-year follow-up. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2016; 36(1): 114–131. DOI: 10.2147/NDT.S352651Bath P.M., Wardlaw J.M. Pharmacological treatment and prevention of cerebral small vessel disease: a review of potential interventions. Int. J. Stroke. 2015; 10(4): 469–478. DOI: 10.1111/IJS.12466Weber R., Weimar C., Blatchford J. et al. Telmisartan on top of antihypertensive treatment does not prevent progression of cerebral white matter lesions in the prevention regimen for effectively avoiding second strokes (PRoFESS) MRI substudy. Stroke. 2012; 43(9): 2336–2342. DOI: 10.1161/STROKEAHA.111.648576Williamson J.D., Pajewski N.M., Auchus A.P. et al. Effect of intensive vs standard blood pressure control on probable dementia: a randomized clinical trial. JAMA. 2019; 321(6): 553–561. DOI: 10.1001/JAMA.2018.21442Nasrallah I.M., Pajewski N.M., Auchus A.P. et al. Association of intensive vs standard blood pressure control with cerebral white matter lesions. JAMA. 2019; 322(6): 524–534. DOI: 10.1001/JAMA.2019.10551Kwan J., Hafdi M., Chiang L.W. et al. Antithrombotic therapy to prevent cognitive decline in people with small vessel disease on neuroimaging but without dementia. Cochrane Database Syst. Rev. 2022; 7(7): CD012269. DOI: 10.1002/14651858.CD012269.pub2Lawrence A.J., Brookes R.L., Zeestraten E.A. et al. Pattern and rate of cognitive decline in cerebral small vessel disease: a prospective study. PLoS One. 2015; 10(8): e0135523. DOI: 10.1371/JOURNAL.PONE.0135523Sachdev P., Kalaria R., O’Brien J. et al. Diagnostic criteria for vascular cognitive disorders: A VASCOG statement. Alzheimer Dis. Assoc. Disord. 2014; 28: 206–218. DOI: 10.1097/WAD.0000000000000034Dufouil C., Chalmers J., Coskun O. et al. PROGRESS MRI Substudy Investigators. Effects of blood pressure lowering on cerebral white matter hyperintensities in patients with stroke: the PROGRESS (Perindopril Protection Against Recurrent Stroke Study) Magnetic Resonance Imaging Substudy. Circulation. 2005; 112(11): 1644–1650. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.104.501163Wardlaw J.M., Debette S., Jokinen H. et al. ESO Guideline on covert cerebral small vessel disease. Eur. Stroke J. 2021; 6(2): CXI–CLXII. DOI: 10.1177/23969873211027002Кремнева Е.И., Максимов И.И., Добрынина Л.А., Кротенкова М.В. Оценка микроструктуры белого вещества головного мозга по данным диффузионной магнитно-резонансной томографии: возможности и клиническое применение на примере церебральной микроангиопатии. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2020; 14(1): 33–43. Kremneva E.I., Maximov I.I., Dobrynina L.A., Krotenkova M.V. The assessment of cerebral white matter microstructure in cerebral small vessel disease based on the diffusion-weighted magnetic resonance imaging. Annals of Clinical and experimental Neurology. 2020; 14(1): 33–43. (In Russ.) DOI: 10.25692/ACEN.2020.1.4Pasi M., van Uden I.W., Tuladhar A.M. et al. White matter microstructural damage on diffusion tensor imaging in cerebral small vessel disease: clinical consequences. Stroke. 2016; 47(6): 1679–1684. DOI: 10.1161/strokeaha.115.012065Raja R., Rosenberg G., Caprihan A. Review of diffusion MRI studies in chronic white matter diseases. Neurosci. Lett. 2019; 694: 198–207. DOI: 10.1016/J.NEULET.2018.12.007Dobrynina L.A., Gadzhieva Z.S., Shamtieva K.V. et al. Microstructural predictors of cognitive impairment in cerebral small vessel disease and the conditions of their formation. Diagnostics (Basel). 2020; 10(9): 720.DOI: 10.3390/DIAGNOSTICS10090720Добрынина Л.А., Гаджиева З.Ш., Шамтиева К.В. и др. Предикторы и интегративный показатель тяжести когнитивных расстройств при церебральной микроангиопатии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2022; 122(4): 52–60. Dobrynina L.A., Gadzhieva Z.Sh., Shamtieva K.V. et al. Predictors and integrative index of severity of cognitive disorders in cerebral microangiopathy. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2022; 122(4): 52–60. (In Russ.) DOI: 10.17116/JNEVRO202212204152Iadecola C. The overlap between neurodegenerative and vascular factors in the pathogenesis of dementia. Acta Neuropathol. 2010; 120: 287–296.DOI: 10.1007/S00401-010-0718-6.Attems J., Jellinger K.A. The overlap between vascular disease and Alzheimer’s disease — lessons from pathology. BMC Med. 2014; 12: 206. DOI: 10.1186/S12916-014-0206-2Deramacourt V., Slade J.Y., Oakley A.E. et al. Staging and natural history of cerebrovascular pathology in dementia. Neurology. 2012; 78: 1043–1050. DOI: 10.1212/WNL.0b013e31824e8e7fScott T.M., Bhadelia R.A., Qiu W.Q. et al. Small vessel cerebrovascular pathology identified by magnetic resonance imaging is prevalent in Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment: a potential target for intervention. J. Alzheimers Dis. 2018; 65(1): 293–302. DOI: 10.3233/JAD-180366Barnes D., Yaffe K. The projected effect of risk factor reduction on Alzheimer’s disease prevalence. Lancet Neurol. 2011, 10(9): 819–828. DOI: 10.1016/S1474-4422(11)70072-2Mu R., Qin X., Guo Z. et al. Prevalence and consequences of cerebral small vessel diseases: a cross-sectional study based on community people plotted against 5-year age strata. Neuropsychiatr. Dis. Treat. 2022; 18: 499–512. DOI: 10.2147/NDT.S352651Добрынина Л.А., Гаджиева З.Ш., Калашникова Л.А. и др. Нейропсихологический профиль и факторы сосудистого риска у больных с церебральной микроангиопатией. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2018; 12(4): 5–15. Dobrynina L.A., Gadzhieva Z.Sh., Kalashnikova L.A. et al. Neuropsychological profile and vascular risk factors in patients with cerebral microangiopathy. Annals of clinical and experimental neurology. 2018; 12(4): 5–15. (In Russ.) DOI: 10.25692/ACEN.2018.4.1Добрынина Л.А., Гаджиева З.Ш., Шамтиева К.В. и др. Связь нарушений кровотока и ликворотока с повреждением стратегических для когнитивных расстройств зон мозга при церебральной микроангиопатии. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2022; 16(2): 25–35. Dobrynina L.A., Gadzhieva Z.Sh., Shamtieva K.V. et al. Relations of impaired blood flow and cerebrospinal fluid flow with damage of strategic for cognitive impairment brain regiones in cerebral small vessel disease. Annals of clinical and experimental neurology. 2022; 16(2): 25–35. (In Russ.) DOI: 10.54101/ACEN.2022.2.3Verhaaren B.F., Vernooij M.W., de Boer R. et al. High blood pressure and cerebral white matter lesion progression in the general population. Hypertension. 2013; 61(6): 1354–1359. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.111.00430Godin O., Tzourio C., Maillard P. et al. Antihypertensive treatment and change in blood pressure are associated with the progression of white matter lesion volumes: the Three-City (3C)-Dijon magnetic resonance imaging study. Circulation. 2011; 123(3): 266–273. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.110.961052Gouw A.A., van der Flier W.M., Fazekas F. et al. Progression of white matter hyperintensities and incidence of new lacunes over a 3-year period: the Leukoaraiosis and Disability study. Stroke. 2008; 39(5): 1414–1420. DOI: 10.1161/STROKEAHA.107.498535van Dijk E.J., Prins N.D., Vrooman H.A. et al. Progression of cerebral small vessel disease in relation to risk factors and cognitive consequences: Rotterdam Scan study. Stroke. 2008; 39(10): 2712–2719. DOI: 10.1161/STROKEAHA.107.513176Schmidt R., Seiler S., Loitfelder M. Longitudinal change of small-vessel disease-related brain abnormalities. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2016; 36(1): 26–39. DOI: 10.1038/jcbfm.2015.72Poels M.M., Ikram M.A., van der Lugt A. et al. Incidence of cerebral microbleeds in the general population: the Rotterdam Scan Study. Stroke. 2011; 42(3): 656–661. DOI: 10.1161/STROKEAHA.110.607184Lee S.H., Lee S.T., Kim B.J. et al. Dynamic temporal change of cerebral microbleeds: long-term follow-up MRI study. PLoS One. 2011; 6(10): e25930. DOI: 10.1371/JOURNAL.PONE.0025930Добрынина Л.А., Гаджиева З.Ш., Ахметзянов Б.М. и др. Роль нарушений артериального, венозного кровотока и ликворотока в формировании когнитивных расстройств при возрастзависимой церебральной микроангиопатии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2019; 119 (12 вып. 2): 81–88. Dobrynina L.A., Gadzhieva Z.Sh., Akhmetzyanov B.M. et al. The role of arterial, venous blood and cerebrospinal fluid flow disturbances in forming cognitive impairment in age-related cerebral microangiophathy. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2019; 119 (12vyp2): 81–88. (In Russ.) DOI: 10.17116/JNEVRO201911912281Iliff J.J., Wang M., Liao Y. et al. A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid beta. Sci. Transl. Med. 2012; 4: 1–11. DOI: 10.1126/SCITRANLMED.3003748Reeves B.C., Karimy J.K., Kundishora A.J. et al. Glymphatic system impairment in Alzheimer’s disease and idiopathic normal pressure hydrocephalus. Trends Mol. Med. 2020; 26(3): 285–295. DOI: 10.1016/J.MOLMED.2019.11.008Koundal S., Elkin R., Nadeem S. et al. Optimal mass transport with Lagrangian workflow reveals advective and diffusion driven solute transport in the glymphatic system. Sci. Rep. 2020; 10(1): 1990. DOI: 10.1038/s41598-020-59045-9Benveniste H., Nedergaard M. Cerebral small vessel disease: a glymphopathy? Curr. Opin. Neurobiol. 2022; 72: 15–21. DOI: 10.1016/J.CONB.2021.07.006Custodio N., Montesinos R., Lira D. et al. Mixed dementia: a review of the evidence. Dement. Neuropsychol. 2017; 11(4): 364–370. DOI: 10.1590/1980-57642016dn11-040005Williams O.A., Zeestraten E.A., Benjamin P. et al. Diffusion tensor image segmentation of the cerebrum provides a single measure of cerebral small vessel disease severity related to cognitive change. Neuroimage Clin. 2017; 16: 330–342. DOI: 10.1016/J.NICL.2017.08.01621Williams O.A., Zeestraten E.A., Benjamin P. et al. Predicting dementia in cerebral small vessel disease using an automatic diffusion tensor image segmentation technique. Stroke. 2019; 50(10): 2775–2782. DOI: 10.1161/STROKEAHA.119.025843Winklewski P.J., Sabisz A., Naumczyk P. et al. Understanding the physiopathology behind axial and radial diffusivity changes — what do we know? Front. Neurol. 2018; 9: 92.DOI: 10.3389/FNTUR.2018.00092Kalaria R.N., Erkinjuntti T. Small vessel disease and subcortical vascular dementia. J. Clin. Neurol. 2006; 2(1): 1–11.DOI: 10.3988/JCN.2006.2.1.1Bardehle S., Rafalski V.A., Akassoglou K. Breaking boundaries-coagulation and fibrinolysis at the neurovascular interface. Front. Cell Neurosci. 2015; 9: 354. DOI: 10.3389/fncel.2015.00354Shi Y., Wardlaw J.M. Update on cerebral small vessel disease: a dynamic whole-brain disease. Stroke Vascular Neurol. 2016; 1(3): 83–92. DOI: 10.1136/svn-2016-000035