I ricercatori della Johns Hopkins University hanno scoperto che una minore densità minerale ossea nella colonna vertebrale è associata a un più rapido declino cognitivo e a un’accelerazione del danno alla sostanza bianca legato all’età, secondo un nuovo studio pubblicato ieri su Radiology , rivista della Società Radiologica del Nord America ( RSNA ).
La densità minerale ossea misura la quantità di minerali, come il calcio, presenti in un determinato volume di osso. Quando la densità minerale ossea è bassa, le ossa diventano più deboli e più soggette a fratture. Tuttavia, la ricerca che analizza la relazione
Un team di ricerca multidisciplinare guidato dalla dottoressa Sara Momtazmanesh, ricercatrice post-dottorato presso il Dipartimento di Radiologia e Scienze Radiologiche della Johns Hopkins University di Baltimora, nel Maryland, ha condotto un’analisi secondaria dei dati del Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). I partecipanti sono stati sottoposti a tomografia computerizzata del torace senza mezzo di contrasto, risonanza magnetica cerebrale multimodale e test cognitivi.
I ricercatori hanno utilizzato un algoritmo di apprendimento profondo sviluppato nel laboratorio della Johns Hopkins University del dottor Shadpour Demehri, professore di radiologia, per calcolare la densità minerale ossea volumetrica delle vertebre toraciche (vBMD) di base, ricavata dalle scansioni TC del torace senza mezzo di contrasto di 2.086 partecipanti allo studio MESA. La coorte finale dello studio comprendeva 715 partecipanti con una vBMD già nota, che si sono sottoposti sia a risonanza magnetica che a test cognitivi.
Gli esami di risonanza magnetica sono stati analizzati per individuare iperintensità della sostanza bianca e ridotta anisotropia frazionaria, alterazioni microstrutturali del cervello associate al declino cognitivo e a un aumentato rischio di demenza. I dati longitudinali relativi alle iperintensità della sostanza bianca e all’anisotropia frazionaria erano disponibili rispettivamente per 408 e 405 partecipanti.
I risultati hanno mostrato che una minore densità minerale ossea volumetrica (vBMD) al basale era associata a un declino più rapido delle funzioni cognitive globali.
I ricercatori hanno osservato associazioni in specifiche regioni cerebrali: una minore densità minerale ossea volumetrica (vBMD) è risultata associata all’accumulo di iperintensità della sostanza bianca nel corpo calloso, che supporta le funzioni esecutive, la memoria di lavoro e l’attenzione. Una minore vBMD è risultata inoltre associata a un declino più marcato dell’anisotropia frazionaria totale della sostanza bianca nel braccio anteriore della capsula interna, anch’esso coinvolto nelle funzioni esecutive.
“Questo studio è la prima analisi secondaria longitudinale che collega la densità minerale ossea vertebrale di base ai cambiamenti nella struttura della sostanza bianca, alla progressione delle iperintensità della sostanza bianca e alla cognizione”, ha affermato il Dott. Demehri. “Questo studio completo, che utilizza sia l’imaging che le valutazioni cliniche, invia un segnale chiaro: la densità ossea di base è associata sia a misure funzionali che di imaging della degenerazione cerebrale legata all’età.”
I ricercatori hanno precisato che i risultati non suggeriscono che l’osteoporosi causi la demenza.
“Questo studio non riguarda il rapporto causa-effetto, bensì l’osservazione di una sindrome metabolica che può causare degenerazione sia ossea che cerebrale”, ha affermato la dottoressa Demehri. “La co-occorrenza osservata nello studio potrebbe riflettere fattori metabolici comuni legati all’invecchiamento, tra cui l’insulino-resistenza, la dislipidemia e i cambiamenti legati alla menopausa, piuttosto che un effetto diretto dalle ossa al cervello”.
Secondo i ricercatori, identificare gli individui con una bassa densità minerale ossea volumetrica (vBMD) potrebbe aiutare a individuare coloro che sono a rischio di un declino scheletrico e neurologico parallelo, consentendo uno screening più precoce e una gestione condivisa dei fattori di rischio.
“La TAC toracica viene eseguita per lo screening del cancro ai polmoni, la valutazione del punteggio di calcio, il monitoraggio dei noduli e molte altre indicazioni”, ha affermato il dottor Momtazmanesh. “Queste scansioni potrebbero fornire una misurazione opportunistica della densità ossea della colonna toracica, che è associata a una perdita di funzione cognitiva.”
La dottoressa Demehri ha concordato: “Le immagini diagnostiche contengono un’enorme quantità di dati che l’intelligenza artificiale può ora sintetizzare su larga scala, considerando molteplici sistemi di organi. Ciò crea una solida e nuova opportunità per interconnettere patologie legate all’età che coesistono e che tradizionalmente sono state studiate in modo isolato, e per identificare percorsi biologici condivisi e potenziali meccanismi causali comuni.”