Исследование, опубликованное в журнале Radiology, показало, что компьютерная томография грудной клетки, которую routinely (стандартно) проводят для проверки лёгких, может дать дополнительную информацию о старении мозга. Специалисты из Университета Джонса Хопкинса выяснили, что у людей с пониженной минеральной плотностью костей позвоночника быстрее снижаются когнитивные способности и заметнее меняется белое вещество головного мозга. Таким образом, обычное сканирование может содержать сведения не только о состоянии скелета.
Минеральная плотность костей показывает, сколько минералов, включая кальций, содержится в определённом объёме костной ткани. При снижении этого показателя кости становятся более хрупкими и чаще ломаются. Хотя потеря костной массы считается привычной частью старения, её связь с изменениями в мозге до сих пор изучалась мало. Группа исследователей под руководством Сары Момтазманеш, доктора медицины и постдокторанта отделения радиологии и радиологических наук Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, проанализировала эту взаимосвязь на данных многоэтнического исследования атеросклероза (MESA).
Участники прошли бесконтрастную КТ грудной клетки, мультимодальную МРТ головного мозга и когнитивное тестирование. Учёные обработали снимки 2086 человек с помощью алгоритма глубокого обучения, разработанного в лаборатории Шадпура Демехри, профессора радиологии. Система измерила объёмную минеральную плотность грудных позвонков (vBMD), что позволило получить данные о состоянии костей из уже имеющихся изображений. В итоговый анализ вошли 715 участников, у которых были установлены показатели vBMD, а также результаты МРТ и когнитивных тестов.
На МРТ оценивали два маркера состояния белого вещества: гиперинтенсивность белого вещества и фракционную анизотропию. Белое вещество содержит длинные нервные волокна, связывающие удалённые участки мозга, и его изменения часто происходят с возрастом, а более выраженные нарушения связаны с ухудшением памяти и повышенным риском деменции. Гиперинтенсивность проявляется как яркие зоны на снимках и может отражать повреждение мелких сосудов мозга и окружающих тканей, а фракционная анизотропия даёт представление о микроскопической структуре белого вещества. Долгосрочные данные о гиперинтенсивности были доступны для 408 человек, о фракционной анизотропии — для 405.
Оказалось, что более низкая плотность костей в начале исследования связана с ускоренным снижением общих когнитивных показателей. У участников с меньшим значением vBMD накапливалось больше гиперинтенсивных изменений в мозолистом теле — крупном пучке нервных волокон, соединяющем полушария и участвующем во внимании, рабочей памяти и управляющих функциях. Кроме того, низкая vBMD сопровождалась более выраженным падением общей фракционной анизотропии белого вещества в передней ножке внутренней капсулы, области, отвечающей за связь между зонами мозга, важными для исполнительных функций.
«Это первое продольное вторичное исследование, связывающее исходную минеральную плотность костей позвоночника с изменениями структуры белого вещества, прогрессированием гиперинтенсивности белого вещества и когнитивными функциями, — заявил доктор Демехри. — Это комплексное исследование с использованием визуализации и клинических оценок ясно показывает, что плотность костей на начальном этапе связана как с функциональными, так и с визуальными признаками возрастной дегенерации мозга». Учёные подчёркивают, что выявленная связь не означает, что остеопороз вызывает деменцию. По словам Демехри, речь идёт не о причине и следствии, а о наблюдении метаболического синдрома, который может вызывать дегенерацию и костей, и мозга, отражая общие метаболические механизмы старения, включая инсулинорезистентность, дислипидемию и менопаузальные изменения, а не прямое влияние костей на мозг.