Impact of Alzheimer's disease risk factors on white matter hyperintensities and cognition in cognitively unimpaired individuals

Abstract

White matter hyperintensities (WMH) have been associated with increased risk and progression of Alzheimer’s disease (AD). However, the range to which this association can be extended to AD risk factors and WMH burden in cognitively unimpaired (CU) middle-aged individuals has not yet been fully explored. Thus, the main goal of this thesis is to study how AD risk factors impact on WMH burden in CU middle-aged participants. In addition, we aim to explore the mechanisms by which WMH impact on cognition. We gathered clinical data, lifestyle habits, cognitive assessments and MRI acquisitions in a sample of more than 500 CU middle-aged individuals. The results show that despite the low WMH burden and a low prevalence of AD risk factors in the participants, AD risk factors were associated with a higher WMH burden. Regionally, WMH burden showed an impact on cognition in CU middle-aged individuals. Finally, it was found that WMH volume mediates the relationship with cortical gray matter volume in regions involved in executive functioning. The main conclusion of this study is that even very low levels of AD risk factors have a significant impact on brain structure and cognition in CU individuals. These findings support, the control of modifiable AD risk factors in individuals at higher risk of developing WMH as a practical way to reduce or delay the onset of dementia.

Les hiperintensitats de substància blanca (HSB) s'han associat amb un augment del risc i la progressió de la malaltia d'Alzheimer (MA). No obstant, encara no s’ha explorat completament fins a quin punt aquesta associació pot relacionar-se amb els factors de risc de la MA en persones cognitivament sanes. Per tant, l’objectiu principal d’aquesta tesi és estudiar com els factors de risc de la MA tenen impacte sobre la càrrega de les HSB en participants d’edat mitjana cognitivament sanes. També s’exploraràn els mecanismes pels quals les HSB tenen un impacte sobre la cognició. S’han recopilat dades clíniques, hàbits d’estil de vida, avaluacions cognitives i adquisicions de ressonància magnètica en una mostra de més de 500 persones cognitivament sanes de mitjana edat. Els resultats mostren que, tot i la baixa càrrega de HSB i una baixa prevalença de factors de risc de la MA en els participants, els factors de risc es van associar amb una major càrrega de HSB. A nivell regional, la càrrega de HBS va mostrar un impacte en la cognició en persones de mitjana edat. Finalment, es va trobar que el volum de les HBS media la relació amb el volum cortical de la substància gris en regions implicades en la funció executiva. La conclusió principal d’aquest estudi és que tot i el baix nivell de factors de risc de la MA, aquests tenen un impacte significatiu en l’estructura cerebral i la cognició en persones cognitivament sanes. Aquestes troballes donen suport al control dels factors de risc modificables de la MA en individus amb un major risc de desenvolupar HSB com una forma pràctica de reduir o retardar l’inici de la demència.