Amyloid pathology as a predictor of cognitive decline in normal aging and chronic epilepsy : a five-year prospective study

Abstract

Alzheimer’s disease is a progressive neurodegenerative disease and the leading cause of dementia. Accumulation of amyloid-beta protein plaques in the brain is one of the earliest signs of Alzheimer’s disease. This study examined the association between baseline amyloid levels and cognitive change during five years in childhood-onset epilepsy participants and controls. The hypotheses were that higher baseline amyloid levels would be associated with and predict cognitive decline, and that the rate of decline predicted by amyloid levels would differ between the participants with epilepsy and the controls. The hypotheses were investigated with correlation analysis and multiple regression models. The sample was part of the longitudinal Turku Adult Childhood-Onset Epilepsy project. Amyloid levels were measured with Pittsburgh compound B positron emission tomography, and cognitive change with neuropsychological testing at baseline and follow-up. Higher baseline amyloid levels correlated significantly with language decline, but not with decline in episodic memory, visuomotor functions, or executive functions. Prefrontal cortex amyloid levels predicted language decline also in the multiple regression model. The effects of higher baseline amyloid levels on cognitive change did not differ between the two participant groups. Subject type was overall the strongest predictor of cognitive decline, with the participants with epilepsy showing more decline. If future studies confirm that high amyloid levels predict language decline, it could mean that language decline is an early marker of Alzheimer’s disease, and that health care professionals should perhaps pay more attention to signs of language deficits in cognitive assessments of the elderly.

Alzheimers sjukdom är en neurodegenerativ sjukdom och den ledande orsaken till demens. Ansamling av amyloid-beta proteinplack är ett av de tidigaste tecknen av Alzheimers sjukdom. Denna studie undersökte associationen mellan baseline-amyloidnivåer och kognitiv förändring i deltagare med barndomsepilepsi och kontroller. Hypoteserna var att högre amyloidnivåer skulle vara associerade med och predicera kognitiv försämring, och att graden av försämring predicerad av amyloidnivåer skulle skilja sig mellan deltagarna med epilepsi och kontrollgruppen. Hypoteserna undersöktes med korrelationsanalys och multipla regressionsmodeller. Samplet var en del av det longitudinella Turku Adult Childhood Epilepsy-projektet. Amyloidnivåer mättes med positronemissionstomografi med Pittsburgh compound B, och kognitiv förändring mättes med neuropsykologisk testning vid baseline och uppföljning. Högre baseline-amyloidnivåer hade signifikanta associationer med språkförsämring, men inte med försämring i episodiskt minne, visuomotoriska funktioner eller exekutiva funktioner. Prefrontala cortex amyloidnivåer predicerade språkförsämring även i den multipla regressionsmodellen. Effekterna av amyloidnivåer på kognitiv förändring skiljde sig inte åt mellan de två deltagargrupperna. Typ av deltagare var den starkaste prediktorn för kognitiv försämring och deltagarna med epilepsi uppvisade mera försämring. Om framtida studier bekräftar att höga amyloidnivåer predicerar språkförsämring, kan det betyda att språkförsämring är en tidig markör för Alzheimers sjukdom, och att yrkesutövare inom hälsovården borde därmed uppmärksamma tecken på språknedsättning i kognitiva utredningar av äldre vuxna.