У завзятих курців спостерігається атрофія мозку, типова для хвороби Альцгеймера

Нове дослідження з використанням МРТ показує, що куріння пошкоджує ключові ділянки мозку, що відповідають за пам'ять і мислення, і що надмірна вага може посилити пошкодження, що ставить нові питання щодо профілактики деменції.

Нещодавнє дослідження, опубліковане в журналі NPJ Dementia, вивчало зв'язок між курінням та атрофією мозку, а також те, чи впливає індекс маси тіла (ІМТ) на цей зв'язок. Дослідження показало, що курці мали значно менший об'єм сірої та білої речовини в мозку, ніж некурці. Коли ІМТ був включений до статистичних моделей, зв'язок між кількістю викурених пачок на рік та втратою об'єму мозку був послаблений, що свідчить про можливий посередницький ефект, а не прямий причинно-наслідковий зв'язок.

Нейродегенеративні розлади: поширеність та фактори ризику

Нейродегенеративне захворювання виникає, коли нейрони в мозку та нервовій системі поступово втрачають функції, що призводить до зниження фізичних та когнітивних здібностей. Хвороба Альцгеймера (ХА) є найпоширенішим типом деменції, що впливає на пам'ять, когнітивні функції та поведінку.

Поширеність деменції зростає у всьому світі. Згідно з нещодавнім дослідженням, приблизно у 47 мільйонів людей у світі діагностовано деменцію, і очікується, щороку додається близько 10 мільйонів нових випадків.

Численні дослідження виявили фактори ризику розвитку деменції на ранньому, середньому та пізньому етапах життя. Куріння є одним із факторів, який, за оцінками, бере участь у 14% випадків деменції у всьому світі. Токсини в сигаретному димі можуть спричиняти нейрозапалення, механізм, тісно пов'язаний з хворобою Альцгеймера. Окрім деменції, попередні дослідження також показали, що курці мають підвищений ризик розвитку цереброваскулярних та респіраторних захворювань.

Хоча попередні метааналізи пов'язували куріння з підвищеним ризиком деменції, лише кілька великих досліджень вивчали, як історія та інтенсивність куріння пов'язані з атрофією мозку, виміряною за допомогою МРТ, біомаркером нейродегенерації. Щоб оцінити це, необхідно дослідити зв'язок між курінням та атрофією мозку, яка є втратою тканини мозку внаслідок зменшення або загибелі нейронів зі зменшенням кількості нейронних зв'язків.

Дослідники зазвичай відстежують атрофію мозку при хворобі Альцгеймера та інших нейродегенеративних захворюваннях за допомогою нейровізуалізації та волюметричної оцінки за допомогою Т1-зваженої МРТ, що відрізняється від природного старіння. МРТ використовується для оцінки втрати об'єму мозку, біомаркера нейродегенерації.

Лише кілька великих досліджень вивчали зв'язок між курінням та атрофією мозку, виміряною за допомогою МРТ, що може відігравати ключову роль у розумінні внеску куріння у когнітивне зниження та розвиток хвороби Альцгеймера.

Про дослідження

У цьому дослідженні було перевірено гіпотезу про те, що у людей з історією куріння спостерігається більша атрофія мозку на рівні всього мозку та його долей порівняно з некурцями.

Загалом було набрано 10 134 учасників віком від 18 до 97 років з чотирьох центрів дослідження. Усім учасникам було проведено МРТ всього тіла без контрастування. Перед скануванням вони заповнили анкети, в яких збиралася інформація про їхні демографічні дані, історію хвороби та статус куріння. Кожен учасник повідомив про кількість пачок сигарет, які він викурює на день, та кількість років куріння.

На основі цих анкет учасників було розділено на групи: курці (не нуль пачко-років) та некурці (нуль пачко-років). Пачко-роки – це показник впливу тютюну, який враховує тривалість та інтенсивність куріння. Група курців включала 3292 особи, а група некурців – 6842 особи.

У дослідженні використовувався FastSurfer, перевірений конвеєр глибокого навчання, для кількісної оцінки об'єму мозку за допомогою 3D T1-зображень. Модель глибокого навчання також використовувалася для сегментації внутрішньочерепного об'єму (ICV).

Для аналізу зв'язку між кількістю пачко-років куріння та об'ємом мозку для курців було використано регресійну модель:

• Модель 1: скоригована за віком, статтю та центром навчання;
• Модель 2: з додатковим коригуванням за ІМТ.

Результати дослідження

Порівняно з некурцями, курці частіше були жінками, європеоїдної раси, мали вищий ІМТ, були старшими за віком, а також частіше хворіли на діабет 2 типу та гіпертонію. Середня кількість пачко-років, що пролежали в пачці, у групі курців становила 11,93.

Порівняння між регіонами показало менші об'єми мозку в групі курців. Двовимірний аналіз Пірсона показав помірну позитивну кореляцію між вищим ІМТ та більшою кількістю пачко-років. Порівняння моделей 1 та 2 показало зниження статистичної значущості та розміру ефекту в 11 регіонах мозку при контролі за ІМТ, що вказує на можливу, але не доведену, опосередковуючу роль ІМТ у зв'язку між курінням та атрофією мозку.

Важливо, що навіть після врахування ІМТ у курців все ще спостерігалася значна атрофія в кількох ділянках, включаючи ділянки, пов'язані з хворобою Альцгеймера, такі як гіпокамп, задня поясна кора головного мозку та передклинья.

Висновки

Це дослідження показало, що у осіб з історією куріння та більшою кількістю років носіння сигарет спостерігалися ознаки атрофії мозку. Попередні результати також вказують на те, що ІМТ може відігравати потенційну роль у опосередкуванні зв'язку між курінням та втратою об'єму мозку. Таким чином, ожиріння та куріння є двома факторами ризику, які можна змінити та які можна використовувати в майбутньому для профілактики деменції, включаючи хворобу Альцгеймера.

У майбутньому необхідні подальші дослідження для вивчення потенційного медіаторного ефекту гіперінтенсивного об'єму білої речовини та атрофії мозку в контексті історії куріння.

Ключовими перевагами цього дослідження є аналіз великої когорти з історією куріння та кількісна структурна візуалізація мозку. Крім того, стало можливим виміряти об'єм мозку в ділянках, уражених патологією хвороби Альцгеймера, таких як гіпокамп, задня поясна кора головного мозку та передклинья.

Незважаючи на свої сильні сторони, перехресний характер дослідження обмежує можливість робити висновки щодо причинно-наслідкового зв'язку. Крім того, дизайн не включав когнітивні тести або біомаркери хвороби Альцгеймера, такі як амілоїд або тау-белок, що обмежує можливість прямого зв'язку атрофії мозку з деменцією. Тому необхідні поздовжні дослідження, щоб підтвердити роль ІМТ у цьому зв'язку.