Estudio de biomarcadores de neuroimagen multimodal implicados en la enfermedad de Parkinson

Abstract

Las discinesias inducidas por levodopa (DILs) y el deterioro cognitivo constituyen unas de las manifestaciones clínicas con mayor impacto en la calidad de vida de los pacientes con enfermedad de Parkinson (EP). Desentrañar los mecanismos neurodegenerativos subyacentes de estos síntomas tiene un potencial avance en la búsqueda de biomarcadores tempranos de la progresión de la EP. Las medidas basadas en neuroimagen multimodal representan una forma fiable y no invasiva de estudiar in vivo los cambios neurodegenerativos moleculares y estructurales presentes en la EP. Los índices de agotamiento dopaminérgico basados en los niveles de los transportadores de dopamina (DAT) en el estriado derivado del uso de [123I]FP-CIT SPECT han demostrado ser biomarcadores bien establecidos de la degeneración dopaminérgica implicada en las DILs en la EP. La evaluación del agotamiento dopaminérgico en regiones del estriado definidas según su perfil funcional de conectividad cortical podría ofrecer una mayor sensibilidad en el estudio de la aparición de las DILs en la EP. Por otra parte, los índices de degeneración del prosencéfalo basal colinérgico (PBc) basados en MRI estructural también han demostrado ser biomarcadores establecidos de la degeneración colinérgica implicada en el deterioro cognitivo relacionado con la EP. El uso de otros índices neurodegenerativos adicionales para cuantificar la atrofia cortical y la disfunción metabólica cortical basados en MRI y la modalidad [18F]FDG PET permitiría un mayor entendimiento de los mecanismos relacionados con la degeneración del PBc y su asociación con el deterioro cognitivo en la EP. Por un lado, en esta tesis doctoral se estudió la relación entre los niveles de los DAT en subregiones funcionales del estriado y el desarrollo de DILs en pacientes con EP. Por otro, se estudió la relación entre la degeneración del PBc y el deterioro cognitivo en pacientes con EP. Los resultados que conciernen al estudio de discinesias mostraron que los pacientes con EP y DILs presentan una disminución en los niveles de los DAT en regiones específicas del estriado asociadas con las funciones sensitivo-motoras en comparación con los pacientes sin discinesias. Además, estas diferencias en los niveles de los DAT entre pacientes con EP que desarrollaron DILs y los que no desarrollaron DILs se observaron desde etapas tempranas de la enfermedad. Los resultados que conciernen al estudio del deterioro cognitivo en la EP mostraron que la reducción del volumen del PBc se asocia con el deterioro cognitivo en pacientes con EP sin demencia. Además, la degeneración del PBc se asocia con la atrofia cortical paralela en pacientes con EP durante etapas tempranas de la enfermedad. Esta atrofia cortical relacionada al PBc medió la asociación entre la degeneración del PBc y el declive cognitivo en pacientes con EP durante etapas tempranas de la enfermedad. Se evidenció que la asociación entre la degeneración del PBc y la atrofia cortical paralela es en gran medida independiente de la comorbilidad de la patología de ?-amiloide en pacientes con EP. Finalmente, también se demostró que la reducción del volumen del PBc se asocia con el hipometabolismo cortical en pacientes con EP. Se evidenció que la influencia de la degeneración del PBc sobre el hipometabolismo cortical es mayor que la influencia de la atrofia cortical local de las regiones asociadas. El hipometabolismo cortical relacionado con el PBc medió la asociación entre la degeneración del PBc y el deterioro cognitivo en pacientes con EP. Curiosamente, el patrón de hipometabolismo cortical asociado a la degeneración del PBc en pacientes con EP correspondió al patrón de denervación colinérgica cortical de la enfermedad. En conclusión, estos biomarcadores basados en neuroimagen multimodal permiten evaluar in vivo los mecanismos fisiopatológicos que ocurren en la EP y pueden ser clínicamente útiles en la detección precoz de pacientes susceptibles al desarrollo de DILs y deterioro cognitivo.