Skip to main content
Erschienen in: Journal of Neurology 1/2024

27.09.2023 | Original Communication

Correlation of glymphatic system abnormalities with Parkinson’s disease progression: a clinical study based on non-invasive fMRI

verfasst von: Jing-Cai Meng, Ming-Qiang Shen, Yan-Li Lu, Hong-Xuan Feng, Xin-Yi Chen, Da-Qiang Xu, Guan-Hui Wu, Qing-Zhang Cheng, Lin-Hui Wang, Qian Gui

Erschienen in: Journal of Neurology | Ausgabe 1/2024

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Background

The glymphatic system is reportedly involved in Parkinson’s disease (PD). Based on previous studies, we aimed to confirm the correlation between the glymphatic system and PD progression by combining two imaging parameters, diffusion tensor image analysis along the perivascular space (DTI-ALPS), and enlarged perivascular spaces (EPVS).

Methods

Fifty-one PD patients and fifty healthy control (HC) were included. Based on the Hoehn-Yahr scale, the PD group was divided into early-stage and medium-to late-stage. All PD patients were scored using the Unified PD Rating Scale (UPDRS). We assessed the DTI-ALPS indices in the bilateral hemispheres and EPVS numbers in bilateral centrum semiovale (CSO), basal ganglia (BG), and midbrain.

Results

The DTI-ALPS indices were significantly lower bilaterally in PD patients than in the HC group, and EPVS numbers in any of the bilateral CSO, BG, and midbrain were significantly higher, especially for the medium- to late-stage group and the BG region. In PD patients, the DTI-ALPS index was significantly negatively correlated with age, while the BG-EPVS numbers were significantly positively correlated with age. Furthermore, the DTI-ALPS index was negatively correlated with UPDRS II and III scores, while the BG-EPVS numbers were positively correlated with UPDRS II and III scores. Similarly, the correlation was more pronounced in the medium- to late-stage group.

Conclusion

The DTI-ALPS index and EPVS numbers (especially in the BG region) are closely related to age and PD progression and can serve as non-invasive assessments for glymphatic dysfunction and its interventions in clinical studies.
Literatur
12.
Zurück zum Zitat Da Mesquita S, Louveau A, Vaccari A, Smirnov I, Cornelison RC, Kingsmore KM, Contarino C, Onengut-Gumuscu S, Farber E, Raper D, Viar KE, Powell RD, Baker W, Dabhi N, Bai R, Cao R, Hu S, Rich SS, Munson JM, Lopes MB, Overall CC, Acton ST, Kipnis J (2018) Functional aspects of meningeal lymphatics in ageing and Alzheimer’s disease. Nature 560:185–191. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0368-8CrossRefPubMedPubMedCentral Da Mesquita S, Louveau A, Vaccari A, Smirnov I, Cornelison RC, Kingsmore KM, Contarino C, Onengut-Gumuscu S, Farber E, Raper D, Viar KE, Powell RD, Baker W, Dabhi N, Bai R, Cao R, Hu S, Rich SS, Munson JM, Lopes MB, Overall CC, Acton ST, Kipnis J (2018) Functional aspects of meningeal lymphatics in ageing and Alzheimer’s disease. Nature 560:185–191. https://​doi.​org/​10.​1038/​s41586-018-0368-8CrossRefPubMedPubMedCentral
24.
Zurück zum Zitat Taoka T, Masutani Y, Kawai H, Nakane T, Matsuoka K, Yasuno F, Kishimoto T, Naganawa S (2017) Evaluation of glymphatic system activity with the diffusion MR technique: diffusion tensor image analysis along the perivascular space (DTI-ALPS) in Alzheimer’s disease cases. Jpn J Radiol 35:172–178. https://doi.org/10.1007/s11604-017-0617-zCrossRefPubMed Taoka T, Masutani Y, Kawai H, Nakane T, Matsuoka K, Yasuno F, Kishimoto T, Naganawa S (2017) Evaluation of glymphatic system activity with the diffusion MR technique: diffusion tensor image analysis along the perivascular space (DTI-ALPS) in Alzheimer’s disease cases. Jpn J Radiol 35:172–178. https://​doi.​org/​10.​1007/​s11604-017-0617-zCrossRefPubMed
26.
Zurück zum Zitat Ota M, Sato N, Nakaya M, Shigemoto Y, Kimura Y, Chiba E, Yokoi Y, Tsukamoto T, Matsuda H (2022) Relationships between the deposition of amyloid-β and tau protein and glymphatic system activity in Alzheimer’s disease: diffusion tensor image study. J Alzheimers Dis 90:295–303. https://doi.org/10.3233/jad-220534CrossRefPubMed Ota M, Sato N, Nakaya M, Shigemoto Y, Kimura Y, Chiba E, Yokoi Y, Tsukamoto T, Matsuda H (2022) Relationships between the deposition of amyloid-β and tau protein and glymphatic system activity in Alzheimer’s disease: diffusion tensor image study. J Alzheimers Dis 90:295–303. https://​doi.​org/​10.​3233/​jad-220534CrossRefPubMed
27.
30.
31.
Zurück zum Zitat Perosa V, Oltmer J, Munting LP, Freeze WM, Auger CA, Scherlek AA, van der Kouwe AJ, Iglesias JE, Atzeni A, Bacskai BJ, Viswanathan A, Frosch MP, Greenberg SM, van Veluw SJ (2022) Perivascular space dilation is associated with vascular amyloid-β accumulation in the overlying cortex. Acta Neuropathol 143:331–348. https://doi.org/10.1007/s00401-021-02393-1CrossRefPubMed Perosa V, Oltmer J, Munting LP, Freeze WM, Auger CA, Scherlek AA, van der Kouwe AJ, Iglesias JE, Atzeni A, Bacskai BJ, Viswanathan A, Frosch MP, Greenberg SM, van Veluw SJ (2022) Perivascular space dilation is associated with vascular amyloid-β accumulation in the overlying cortex. Acta Neuropathol 143:331–348. https://​doi.​org/​10.​1007/​s00401-021-02393-1CrossRefPubMed
32.
Zurück zum Zitat Liu H, Yang S, He W, Liu X, Sun S, Wang S, Wang Y, Zhou X, Tang T, Xia J, Liu Y, Huang Q (2021) Associations among diffusion tensor image along the perivascular space (DTI-ALPS), enlarged perivascular space (ePVS), and cognitive functions in asymptomatic patients with carotid plaque. Front Neurol 12:789918. https://doi.org/10.3389/fneur.2021.789918CrossRefPubMed Liu H, Yang S, He W, Liu X, Sun S, Wang S, Wang Y, Zhou X, Tang T, Xia J, Liu Y, Huang Q (2021) Associations among diffusion tensor image along the perivascular space (DTI-ALPS), enlarged perivascular space (ePVS), and cognitive functions in asymptomatic patients with carotid plaque. Front Neurol 12:789918. https://​doi.​org/​10.​3389/​fneur.​2021.​789918CrossRefPubMed
44.
56.
Zurück zum Zitat Vilor-Tejedor N, Ciampa I, Operto G, Falcón C, Suárez-Calvet M, Crous-Bou M, Shekari M, Arenaza-Urquijo EM, Milà-Alomà M, Grau-Rivera O, Minguillon C, Kollmorgen G, Zetterberg H, Blennow K, Guigo R, Molinuevo JL, Gispert JD (2021) Perivascular spaces are associated with tau pathophysiology and synaptic dysfunction in early Alzheimer’s continuum. Alzheimers Res Ther 13:135. https://doi.org/10.1186/s13195-021-00878-5CrossRefPubMedPubMedCentral Vilor-Tejedor N, Ciampa I, Operto G, Falcón C, Suárez-Calvet M, Crous-Bou M, Shekari M, Arenaza-Urquijo EM, Milà-Alomà M, Grau-Rivera O, Minguillon C, Kollmorgen G, Zetterberg H, Blennow K, Guigo R, Molinuevo JL, Gispert JD (2021) Perivascular spaces are associated with tau pathophysiology and synaptic dysfunction in early Alzheimer’s continuum. Alzheimers Res Ther 13:135. https://​doi.​org/​10.​1186/​s13195-021-00878-5CrossRefPubMedPubMedCentral
Metadaten
Titel
Correlation of glymphatic system abnormalities with Parkinson’s disease progression: a clinical study based on non-invasive fMRI
verfasst von
Jing-Cai Meng
Ming-Qiang Shen
Yan-Li Lu
Hong-Xuan Feng
Xin-Yi Chen
Da-Qiang Xu
Guan-Hui Wu
Qing-Zhang Cheng
Lin-Hui Wang
Qian Gui
Publikationsdatum
27.09.2023
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Journal of Neurology / Ausgabe 1/2024
Print ISSN: 0340-5354
Elektronische ISSN: 1432-1459
DOI
https://doi.org/10.1007/s00415-023-12004-6

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2024

Journal of Neurology 1/2024 Zur Ausgabe

Leitlinien kompakt für die Neurologie

Mit medbee Pocketcards sicher entscheiden.

Seit 2022 gehört die medbee GmbH zum Springer Medizin Verlag

Nicht Creutzfeldt Jakob, sondern Abführtee-Vergiftung

29.05.2024 Hyponatriämie Nachrichten

Eine ältere Frau trinkt regelmäßig Sennesblättertee gegen ihre Verstopfung. Der scheint plötzlich gut zu wirken. Auf Durchfall und Erbrechen folgt allerdings eine Hyponatriämie. Nach deren Korrektur kommt es plötzlich zu progredienten Kognitions- und Verhaltensstörungen.

Schutz der Synapsen bei Alzheimer

29.05.2024 Morbus Alzheimer Nachrichten

Mit einem Neurotrophin-Rezeptor-Modulator lässt sich möglicherweise eine bestehende Alzheimerdemenz etwas abschwächen: Erste Phase-2-Daten deuten auf einen verbesserten Synapsenschutz.

Sozialer Aufstieg verringert Demenzgefahr

24.05.2024 Demenz Nachrichten

Ein hohes soziales Niveau ist mit die beste Versicherung gegen eine Demenz. Noch geringer ist das Demenzrisiko für Menschen, die sozial aufsteigen: Sie gewinnen fast zwei demenzfreie Lebensjahre. Umgekehrt steigt die Demenzgefahr beim sozialen Abstieg.

Hirnblutung unter DOAK und VKA ähnlich bedrohlich

17.05.2024 Direkte orale Antikoagulanzien Nachrichten

Kommt es zu einer nichttraumatischen Hirnblutung, spielt es keine große Rolle, ob die Betroffenen zuvor direkt wirksame orale Antikoagulanzien oder Marcumar bekommen haben: Die Prognose ist ähnlich schlecht.

Update Neurologie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.