Imaging di suscettività magnetica nelle forme prodromiche delle alpha-sinucleinopatie

Abstract

Introduzione: Nelle α-sinucleinopatie, l'identificazione di biomarcatori accurati degli stadi prodromici e manifesti di malattia è di fondamentale importanza per ottimizzare la diagnosi, il trattamento e lo sviluppo di terapie mirate. Scopo dello studio è stato l’utilizzo di una specifica sequenza di risonanza magnetica (RM) per identificare un marcatore radiologico nel continuum delle α-sinucleinopatie, da prodromiche a conclamate. Metodi: RM a 3 T è stata ottenuta in 91 partecipanti, tra cui 21 pazienti con morbo di Parkinson (PD), 3 con demenza a corpi di Lewy (DLB), 23 con disturbo comportamentale idiopatico del sonno REM (iRBD), 21 con malattia di Alzheimer (AD) e 23 controlli sani (HC). I pazienti con iRBD hanno anche eseguito DaT-SPECT. Il protocollo RM comprendeva una sequenza 3D multiecho GRE per ottenere una mappatura pesata in suscettività magnetica (SMWI) per valutare l’integrità della sostanza nera mesencefalica. La preservazione dell'iperintensità dorso-nigrale (DNH) è stata valutata utilizzando una scala validata (punteggio da 1 a 4). Risultati: Lo studio ha dimostrato un'accuratezza diagnostica dell'87%, una sensibilità del 96% e una specificità dell'82% nel discriminare soggetti con α-sinucleinopatie manifeste (PD, DLB) e soggetti senza (AD, HC) e un'accuratezza diagnostica dell'85%, una sensibilità del 93% e una specificità del 78% nel discriminare soggetti con degenerazione della via nigrostriatale (PD, DLB e iRBD con anomalie della via nigrostriatale) da quelli senza (AD, HC e iRBD con DaT-SPECT normale). Inoltre, questo marcatore ha rivelato una sensibilità dell'89% e una specificità del 78% nel distinguere tra fase prodromica della sinucleinopatia (iRBD) e un gruppo comprendente AD e HC. Conclusioni: la valutazione del DNH alla RM ottenuta a 3T ha mostrato una buona accuratezza nell'identificare i pazienti con α-sinucleinopatia già dagli stadi prodromici, dimostrando di essere un valido marcatore non invasivo della patologia della sostanza nera

Introduction: In alpha-synucleinopathies, the identification of accurate biomarkers of prodromal to overt stages of disease is of key importance in optimizing diagnosis and treatment and in targeted therapies development. The aim of the study was to use a dedicated magnetic resonance (MRI) sequence to identify a radiological marker along the prodromal-to-overt α-synucleinopathy’s continuum.

Methods: 3T brain MRI was performed on 91 participants, including 21 patients with Parkinson's disease (PD, age 67±7.1), 3 patients with dementia with Lewy bodies (DLB, age 82±0.58), 23 patients with idiopathic/isolated rapid-eye-movement sleep behavior disorder (iRBD age 71±7.87), 21 patients with Alzheimer’s disease (AD, age 75±7.25) and 23 healthy controls (HC, age 72±7.07). Patients with iRBD performed presynaptic dopaminergic molecular imaging (DaT-SPECT). MRI protocol included a 1mm isotropic 3D multi-echo GRE sequence to produce susceptibility mapping weighted imaging (SMWI) to assess mesencephalic substantia nigra. Substantia nigra was scored using a validated 4-grades scale of preservation of dorso-nigral hyperintensity (DNH).

Results: The study demonstrated a diagnostic accuracy of 87%, sensitivity of 96% and specificity of 82% to discriminate between subjects with overt alpha-synucleinopathies (PD, DLB) and subjects without (AD, HC), and a diagnostic accuracy of 85%, sensibility of 93% and a specificity of 78%. to discriminate subjects with degeneration of the nigrostriatal pathway (PD, DLB and iRBD with abnormal DaT-SPECT) from those without (AD, HC and iRBD with normal DaT-SPECT). Also, this MRI marker revealed sensibility of 89% and specificity of 78% in distinguishing between synucleinopathy’s prodromal stage (iRBD) and a group including AD and HC.

Conclusion: 3T-MRI DNH assessment showed good accuracy in identifying patients with alpha-synucleinopathies since prodromal stages, suggesting to be a viable non-invasive biomarker of substantia nigra pathology.