Neuroimaging e Malattia di Alzheimer
TC e RM
Le tecniche di neuroradiologia come la TC e la RM, che esaminano la anatomia del cervello, hanno un ruolo importante nella diagnosi della Malattia di Alzheimer. Esse non permettono da sole di formulare la diagnosi di malattia di Alzheimer, ma consentono di escludere altre malattie responsabili di sintomi simili a quelli prodotti dalla demenza di Alzheimer.
Ad esempio, la TC del cervello ha rappresentato lo strumento ideale per la diagnosi di demenza vascolare, un tipo di demenza, che ha come base un disturbo del flusso di sangue al cervello che causa di conseguenza delle piccole e multiple lesioni infartuali cerebrali. Un’altra indicazione della TC è la valutazione di un sospetto idrocefalo normoteso, una condizione di squilibrio nella circolazione del liquor cerebrale che può causare segni e sintomi neurologici simili a quelli di una demenza.
La TC come primo esame neuroradiologico e la RM per ulteriori approfondimenti, sono essenziali nell’escludere la presenza di tumori cerebrali che possono causare deficit cognitivi e fare quindi ipotizzare la presenza di una demenza. Inoltre, TC e RM sono in grado di rilevare quadri di «atrofia» (ovvero delle " riduzioni" di alcune zone del cervello che riflettono la perdita di neuroni), che possono o meno accompagnarsi a varie forme di demenza.
Grazie alla possibilità di visualizzare i dettagli più fini della anatomia del cervello, la RM è sicuramente superiore alla TC nell’evidenziare l’atrofia di specifiche strutture cerebrali di piccole dimensioni, come l’ippocampo. L’atrofia dell’ippocampo, una struttura fondamentale per la memoria, evidenziabile con RM, si è rivelata un possibile indicatore specifico della malattia di Alzheimer.
SPECT e PET
Le tecniche di neuroimaging funzionale, che servono a studiare il funzionamento del cervello, si basano sulla misura del flusso di sangue (con la SPECT) e del flusso di sangue e del metabolismo del glucosio (con la PET), nelle diverse aree cerebrali. In caso di malattia che porti a sofferenza o morte delle cellule nervose (neuroni) come avviene nella demenza, il flusso e il metabolismo cerebrali si riducono, e SPECT e PET sono in grado di evidenziare tale riduzione.
Oggi, queste tecniche vengono utilizzate per lo studio delle malattie neurologiche che si associano a demenza e forniscono un utile contributo alla diagnosi. La SPECT, per l’ampia disponibilità e il costo limitato, rappresenta un’indagine più accessibile e con una accuratezza diagnostica comparabile alla PET.
La diagnosi precoce nel campo delle demenze riveste particolare importanza per la distinzione fra demenze degenerative (tipo malattia di Alzheimer e demenza Frontotemporale), e demenza vascolare (tipo demenza multiinfartuale), la cui prognosi e terapia è differente. Multipli difetti di flusso e metabolismo, circoscritti e a livello di vari settori della corteccia cerebrale, depongono per una forma di demenza vascolare (demenza multiinfartuale) e sono associati in genere alla presenza di alterazioni strutturali tipicamente localizzate nella sostanza bianca ed evidenziate all’esame RM. Importante è anche la possibilità di differenziare la demenza da un deficit di memoria legato all’invecchiamento, o da un disturbo dell’umore come la depressione che si può associare a deficit cognitivi che simulano la demenza (pseudo-demenza depressiva). In entrambi i casi, l’esame funzionale SPECT o PET sarà nella norma, escludendo quindi la presenza di una demenza, in particolare la malattia di Alzheimer.
In soggetti che presentano deficit cognitivi lievi (MCI), in particolare deficit di memoria quantificabili ad un esame neuropsicologico standard, le tecniche PET e SPECT rivestono un ruolo cruciale nella valutazione del rischio di evoluzione verso la malattia di Alzheimer. Il risultato dell’esame infatti è comparabile a quello riscontrato nei casi con demenza di Alzheimer.
SPECT
La SPECT, per l’ampia disponibilità delle attrezzature e il costo limitato dell’esame, è stata considerata, sin dalle sue prime applicazioni cliniche, uno strumento promettente per la diagnosi di malattia di Alzheimer. La dimostrazione di alterazioni funzionali cerebrali caratteristiche, anche nelle fasi precoci della malattia, ha avuto un ruolo importante nella promozione delle applicazioni diagnostiche della SPECT. Il quadro funzionale dimostrato con la tecnica SPECT è quello di una riduzione patologica del flusso ematico cerebrale a livello delle aree posteriori del cervello, in particolare dei lobi parietali.
Queste alterazioni funzionali riscontrate con la SPECT in corso di malattia di Alzheimer si differenziano da quelle riscontrate in presenza di un altro tipo di demenza degenerativa (demenza frontotemporale o FTD), nella quale sono coinvolte strutture frontali e temporali del cervello (Figura 1). Inoltre nessuna di queste alterazioni è presente nei disturbi di memoria associati all’invecchiamento e nella pseudodemenza depressiva. Ricordiamo ancora che la SPECT è un’indagine funzionale con una accuratezza diagnostica comparabile alla PET.
Figura 1
Immagini tomografiche PET (metabolismo di glucosio) e SPECT (perfusione) a due diversi livelli in un paziente affetto da malattia di Alzheimer (sinistra) e in un paziente con demenza frontotemporale (destra)
PET
L’importanza clinica della PET nello studio dei pazienti con sospetto di malattia di Alzheimer in fase iniziale, è legata alla possibilità di dimostrare anomalie funzionali (riduzioni del metabolismo del glucosio) in determinate zone del cervello, per esempio le aree parietali e temporali. Nelle fasi iniziali della malattia, la riduzione metabolica può interessare anche l’ippocampo. I quadri osservabili sono sovrapponibili a quelli della SPECT, con la differenza che, essendo la PET a più alta risoluzione, le immagini sono piu’ ‘nitide’ e facilmente interpretabili, come si può osservare in (Figura 1). Poichè la PET è più costosa e meno diffusa della SPECT, si consiglia di eseguire in prima istanza un esame SPECT e solo quando questo non sia risolutivo (ovvero non riesca ad aiutare nella diagnosi) si procede verso un esame PET.
In conclusione, nell’ambito delle malattie neurologiche su base degenerativa e associate a demenza, le tecniche di neuroimaging funzionale consentono di avere un elemento supplementare per confermare la diagnosi clinica. Sebbene la demenza su base degenerativa non sia ancora curabile, una diagnosi precoce è importante per mettere in atto una adeguata terapia di supporto e di rallentamento della progressione dei sintomi.
Il seguente schema riassume le indicazioni all’utilizzo clinico e sperimentale delle tecniche di neuroimmagine funzionale:
- diagnosi differenziale tra Malattia di Alzheimer e invecchiamento fisiologico;
- diagnosi differenziale tra malattia di Alzheimer e pseudo-demenza depressiva;
- valutazione del rischio di evoluzione verso la malattia di Alzheimer in pazienti con deficit cognitivi lievi (MCI);
- supporto alla diagnosi clinica di malattia di Alzheimer in presenza del caratteristico quadro funzionale cerebrale;
- diagnosi differenziale con altre forme di demenze (demenza frontotemporale);
- indicazioni sulla prognosi in base alla gravità del quadro funzionale PET e SPECT.
Figura 1. Immagini tomografiche cerebrali a due differenti livelli ottenute con PET (in alto) per lo studio del metabolismo del glucosio e con SPECT (in basso) per lo studio della perfusione. Il pannello di sinistra mostra i risultati osservati in un paziente affetto da malattia di Alzheimer. Il pannello di destra mostra i risultati in un paziente affetto da demenza fronto temporale (FTD). Si può rilevare nel paziente con malattia di Alzheimer una riduzione di metabolismo e perfusione nelle aree cerebrali posteriori, mentre nel paziente con demenza FTD tali riduzioni sono a carico delle aree frontali.