Hoppa till huvudinnehåll
Bild
Älvsborgsbron
Foto: Anders Wallin
Länkstig

Kognitiv medicin – fokus på vaskulär kognitiv sjukdom

Forskningsgrupp
Pågående forskning
Projektägare
Institutionen för neurovetenskap och fysiologi

Kort beskrivning

Kognition är en beteckning på människans förmåga att lära, tänka och bearbeta information i hjärnan. De kognitiva funktionerna måste fungera för att vi skall kunna leva ett normalt vardagsliv. Vaskulär kognitiv sjukdom omfattar lindriga och avancerade grader av kognitiv nedsättning till följd av cerebrovaskulär sjukdom oberoende underliggande mekanism och oavsett förekomst av stroke-episoder. Småkärlssjukdom är en vanlig form av vaskulär sjukdom. Blandformer såsom vaskulär sjukdom i kombination med Alzheimers sjukdom och andra neurodegenerativa sjukdomar ingår också. De cerebrovaskulära sjukdomarna utgör tillsammans med Alzheimers sjukdom de vanligaste kognitionsstörande sjukdomarna hos vuxna. Med hjälp av neuropsykologisk testning, biokemiska analyser och hjärnavbildning arbetar vi för att överbrygga kunskapsgapet mellan dessa sjukdomar.

Klinisk forskning

Den nuvarande huvudstudien, Gothenburg Mild Cognitive Impairment (MCI) study, tidigare kallad ”Demenssjukdom i Tidigt Skede” (DTS), som påbörjades 1999, är en prospektiv klinisk paraplystudie med det huvudsakliga syftet att ta reda på varför vissa patienter med lindrig kognitiv störning (MCI) utvecklar demens. En annan viktig målsättning är att försöka klargöra gränsdragningar och överlappningar mellan närbesläktade demenssjukdomar. Därutöver utgör den en källa till en rad specialstudier.

Patienter mellan 50 och 79 år som söker sjukvård för minnesbesvär och som uppvisar lindrig kognitiv störning eller mild demens inkluderas i studien. Diagnosen lindrig kognitiv störning eller mild demens ställs med enkla undersökningsinstrument oberoende av utfallet på den neuropsykologiska undersökningen. Patienter med allvarlig pågående psykiatrisk eller somatisk sjukdom inkluderas inte. Förutom vid baseline undersöks patienterna efter 2, 4, 6 och 10 år. Uppföljning efter 10-årsbesöket är under planering. Klinisk och biokemisk undersökning av blod och spinalvätska görs vid samtliga besök.

Den kliniska undersökningen består av systematisk anamnestagning med instrument för att fånga rapporterade symptom från patient och anhörig liksom kognitivt, neurologiskt, psykiatriskt och somatiskt status. Här ingår också identifiering av symptom som kan hänföras till olika hjärnregioner och depressionsskattning. Neuropsykologisk undersökning görs vid baseline, samt efter 2 och 6 år. Genetisk analys görs vid baseline, MRI och SPECT vid baseline och efter 2 år. Friska kontrollpersoner som rekryteras framför allt via pensionärsföreningar undersöks på samma vis.

Så långt som möjligt träffar patienten samma personer (team med läkare, kurator, neuropsykolog, sköterska) under hela undersökningsperioden.

Datainsamlingen är integrerad med den kliniska verksamheten. Det ställer höga krav på logistik och samarbetsförmåga.
Hittills har 781 patienter inkluderats och 600 följts upp efter 2 år, 279 efter 4 år, 250 efter 6 år samt 96 efter 10 år. Hittills har 124 friska kontroller inkluderats och 98 har följts upp efter 2 år, 79 efter 4 år, 40 efter 6 år och 34 efter 10 år.

En specialstudie handlar om gränslinjer och överlappningar mellan cerebral småkärlssjukdom och Alzheimers sjukdom.

Småkärlssjukdom är den vanligaste vaskulärt betingade kognitiva sjukdomen. Den kännetecknas av exekutiv störning, gångrubbning, radiologiska och biokemiska vitsubstansförändringar. Alzheimers sjukdom kännetecknas av minnesnedsättning, radiologiska och biokemiska gråsubstansförändringar. Vid båda sjukdomarna föreligger störning i metabolismen av beta-amyloid. Sjukdomarna kan förekomma var för sig, men blandformer är också vanliga. Syftet är att genom analys av kognitiva profiler, bildanalys av hippocampus och vitsubstans och kemisk analys av beta-amyloidpeptider, enzym- och immunaktivitet i extracellulärmatrix och mätning av synapsfunktion försöka särskilja sjukdomarna och klargöra när blandformer föreligger i tidig sjukdomsfas och under senare delar av sjukdomsförloppet. Resultaten förväntas få betydelse inte minst för hur man väljer ut patienter till läkemedelsstudier.

En annan specialstudie syftar till att ta reda på vad som kännetecknar patienter med kognitiva besvär som senare tillfrisknar. Vilken roll spelar utbildningsnivå och andra socioekonomiska förhållanden? Kan ensidig påverkan på mer komplexa kognitiva profiler såsom exekutiv störning signalera en på sikt mer godartad prognos? Har stora hippocampus/amygdalakärnor skyddande effekt liksom välutvecklat neuronalt nätverk enligt neurokemiska markörer och bildanalys?

En tredje specialstudie undersöker om fysisk träning kan förbättra den kognitiva förmågan hos patienter med lindrig kognitiv störning.

Det neuropsykologiska batteriet består av 20 test som täcker de kognitiva domänerna snabbhet/uppmärksamhet, minne och inlärning, visuospatiala, språkliga och exekutiva funktioner.

Batteriet är sammansatt i syfte att täcka av flera aspekter av funktion inom varje kognitiv domän och är sålunda omfattande och balanserat – varje domän täcks av fyra test. Inom t ex den visuospatiala domänen undersöks visuell perception, spatial organisation och spatial konstruktion.

För en komplett neuropsykologisk undersökning krävs två testtillfällen om ca 1,5 timmar. Patientens resultat jämförs med normativa värden som samlats in från 130 friska kontroller i Gothenburg MCI study, i syfte att identifiera avvikelser i den kognitiva profilen.

Inom forskningsgruppen bedrivs forskning med hjälp av hjärnavbildningstekniker. Syftet är att undersöka strukturella och funktionella hjärnförändringar vid lindrig kognitiv nedsättning och vid demenssjukdom i tidigt skede.

Med hjälp av magnetkamerateknik studeras bland annat strukturer i mediala temporalloben såsom hippocampus. Hippocampus är en plastisk hjärnkärna som har en nyckelroll för minnesfunktioner. Det är välkänt att minskad storlek av hippocampus och till hippocampus närliggande strukturer kan förutspå progression från MCI till Alzheimers sjukdom. Vi undersöker även cerebrovaskulära vävnadsskador i hjärnans vita substans.

Vitsubstansförändringar är en av de vanligaste kända sjukdomsprocesserna i hjärnan och en markör för småkärlsjukdom (”aterioloskleros”). Det finns belägg för att vitsubstansförändringar inte bara ökar risken för stroke utan också leder till progressiv kognitiv svikt och demensutveckling. Vi bedriver även ett metodutvecklingsarbete för att optimera bedömningen av de förändringar vi är intresserade av.

Med hjälp av SPECT teknik undersöks hjärnans blodflöde. Inom forskningsgruppen bedrivs ett projekt för att undersöka sambandet mellan nedsatt blodflöde i specifika hjärnstrukturer och förtvining av samma strukturer.

Det neurokemiska målet är att identifiera proteinförändringar vilka representerar den patogena processen, så kallade biokemiska markörer, som pågår vid neurodegenerativa sjukdomar såsom Alzheimers sjukdom och vaskulär demens, för att underlätta den kliniska diagnostiseringen av dessa heterogena överlappande sjukdomstillstånd. En ökad förståelse av bakomliggande patogenes fås via molekylära förändringar i cerebrospinalvätskan (CSF), då denna vätska återspeglar pågående biokemiska processer i hjärnan. Genom att kombinera biokemiska markörer, klinisk karaktäristika och hjärnavbildning får man en djupare sjukdomsförståelse än vad som skulle erhållits av var och en för sig.

För Alzheimers sjukdom har främst tau, fosforylerat tau och β-amyloid i CSF en stor betydelse i klinisk sjukvård. Förändringar i β-amyloid är inte specifikt för Alzheimers sjukdom utan återfinns i viss mån även hos patienter med vaskulär demens. Den vanligaste formen av vaskulär demens är subkortikal vaskulär demens varvid patienten lider av förändringar i hjärnans vita substans, vilket inte ses i samman utsträckning vid ren Alzheimers sjukdom som främst drabbar kortex. Då tau i CSF tros representera kortikal neurodegeneration och neurofilament liksom myelinbasiskt protein skador på den vita substansen torde dessa biomarkörer vara lovande vid differentialdiagnostisering mellan sjukdomstillstånden, vilket i viss mån redan påvisats. Förhoppningen är att finna ytterligare biomarkörer vars förändringar föreligger och ger upphov till ovan nämnda skador och matrix metalloproteinaser undersöks på dessa grunder.

Resultat från flera studier tyder på att aerobisk träning har en gynnsam effekt på kognition hos friska personer. I en nyligen publicerad studie påvisades positiva effekter på kognition även hos patienter med MCI efter en period av måttlig konditionsträning. Fler studier av effekten av fysisk träning på kognition hos patienter med lindrig kognitiv störning behövs.

Än så länge har ingen träningsstudie genomförts på patienter med MCI där prover av ryggvätska har tagits. I ryggvätskan finns proteiner som idag används som biomarkörer för demenssjukdom. Att analysera ryggvätska före och efter en träningsintervention kan ge oss ledtrådar om mekanismer bakom en eventuell kognitiv förbättring.

Deltagare i Gothenburg Mild Cognitive Impairment study undersöks med olika tekniker. 
Illustration: Jacob Stålhammar

Medlemmar

Gruppledare

Anders Wallin, överläkare, professor

Anders Wallin är professor i neuropsykiatri och överläkare på Sahlgrenska universitetssjukhuset i Göteborg. Han är specialist inom neurologi och psykiatri och intresserar sig särskilt för vaskulär kognitiv nedsättning, biomarkörer i ryggvätska, symtomanalys, diagnostik och klassificering av demenssjukdomar.

Disputerade forskare

Carl Eckerström, leg läkare, med dr
Marie Eckerström, överpsykolog, med dr
Michael Jonsson, överläkare, med dr
Petronella Kettunen, projektledare, docent
Jacob Stålhammar, överpsykolog, med dr
Johan Svensson, överläkare, professor

Doktorander

Elin Axelsson, läkare, doktorand
Anna Molinder, läkare, doktorand
Patrick Quinlan, leg psykolog, doktorand

Forskningsförberedande studenter

Zinab Alhossani, läkare
Adrian Gimdal, amanuensstudent, läkarstudent
Alexandra Horvath, läkare

Övrig personal

Ann-Christin Näslund, forskningssjuksköterska

Samarbetspartners

Vi samarbetar med en rad forskargrupper och ingår i både lokala, nationella och internationella forskningsnätverk.

Lokala samarbeten

Enheten för Neurokemisk patofysiologi och diagnostik vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet. Grupperna samarbetar rutinmässigt vid biokemisk analys av kliniska ryggvätskeprover, samt i en rad projekt med syfte att bland annat hitta nya biomarkörer för vaskulär kognitiv nedsättning och demens.

I flera studier samarbetar egna gruppen med företrädare för funktionell blodflödesundersökning och MRI, vid Sahlgrenska Akademin.

Stroke-kognitionsstudien. Trots att flera studier har visat att stroke ger upphov till kognitiv svikt och demenssymptom är det oklart om den kognitiva symptombilden är progressiv eller stationär. I de fall progress uppträder är det vidare oklart om den beror på en alzheimerprocess, själva kärlsjukdomen eller en kombination av dessa.

Hjärtinsufficiensstudien. Syftet är att undersöka huruvida patienter med hjärtinsufficiens utvecklar kognitiv nedsättning och i så fall hur den ser ut, om den leder till handikapp, vad den beror på och hur den kan förhindras.

Stressyndromstudien, i samarbete med Institutet för Stressmedicin. Syftet är att undersöka sambanden mellan stress och kognitiv svikt samt mekanismerna bakom sambanden.

Det pågår också neuropsykologiskt orienterade projekt i samarbete med avdelningen för infektionssjukdomar (kognitiv påverkan efter infektioner i centrala nervsystemet) och avdelningen för anestesi (subjektiv kognitiv nedsättning efter trauma). Tillsammans med Institutionen för svenska språket genomförs projektet - "Språkliga och extra-lingvistiska parametrar för tidig upptäckt av kognitiv svikt".

Nationella samarbeten

I samarbete med Karolinska institutet undersöker vi sambanden mellan funktioner i vardagen, ADL, och kognitiv funktion mätt med neuropsykologiska test hos patienter som söker hjälp på för kognitiva besvär. Studien är en del av Gothenburg MCI study.

Vi deltar i Imaging cognitive impairment network (ICINET) för utveckling av MRI metodik vid undersökning av lindrig kognitiv störning och demenssjukdom

Internationella samarbeten

European medical information framework (EMIF) – ett akademiskt europeiskt samarbete för identifiering av Alzheimers sjukdom i tidig sjukdomsfas. Målsättningen är i linje med den som gäller för Gothenburg MCI study, som emellertid har tydligare fokus på småkärlssjukdom.

MedCoast Göteborg-Oslo (GO)-MCI-studien är en systerstudie till Gotheburg MCI study, med särskilt fokus på vitsubstansförändringar och kärlfaktorers betydelse för utvecklingen av Alzheimer och vaskulär kognitiv sjukdom. Projekt avseende neuropsykologisk normering av normalmaterial pågår också. 

LeukoAraiosis and DISability in the elderly (LADIS)-studien är en europeisk, prospektiv studie på icke-dementa patienter med olika grader av vitsubstansförändringar mätt med MR-metodik. Den övergripande målsättningen är att ta reda på om och på vilket sätt vitsubstansförändringar leder till funktionsnedsättning. Huvudfynden är att vitsubstansförändringar har en oberoende betydelse för uppkomsten funktionsnedsättning. Studien befinner sig på sluttampen. Ett amerikanskt-europiskt samarbete kring småkärlssjukdom är under planering.

Finansiärer

Vi tackar våra finansiärer som möjliggör vår forskning.

  • ALF
  • Alzheimerfonden
  • Axel Linders stiftelse
  • Fredrik och Ingrid Thurings stiftelse
  • Konung Gustaf V:s och Drottning Victorias Frimurarestiftelse
  • Stiftelsen Demensfonden
  • Stiftelsen för Gamla Tjänarinnor
  • Stiftelsen Handlanden Hjalmar Svenssons forskningsfond
  • Stiftelsen Psykiatriska Forskningsfonden
  • Stiftelsen Wilhelm och Martina Lundgrens Vetenskapsfond
  • Swedish Brain Power
  • Vetenskapsrådet