De nouvelles recherches en IRM révèlent que le tabagisme peut réduire les régions du cerveau clés liées à la mémoire et à la cognition, et un excès de poids pourrait intensifier les dommages, ce qui soulève de nouvelles questions sur la prévention de la démence.
Étude: Le tabagisme prédit l'atrophie cérébrale chez 10 134 individus en bonne santé et est potentiellement influencé par l'indice de masse corporelle. Crédit d'image: FongBeerredHot / Shutterstock.com
Une étude récente dans Démence au NPJ étudié la relation entre le tabagisme et l'atrophie cérébrale et si l'indice de masse corporelle (IMC) influence cette association. L'étude a révélé que les fumeurs avaient des volumes de cerveau gris et blanc significativement plus faibles que les non-fumeurs. Lorsque l'IMC a été inclus dans les modèles statistiques, la relation entre les années de tabagisme et la perte de volume cérébral a été réduite, suggérant un effet de médiation possible plutôt qu'une causalité directe.
Sommaire
Trouble neurodégénératif: prévalence et facteurs de risque
Un trouble neurodégénératif se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau et du système nerveux perdent progressivement leur fonction, entraînant une baisse des capacités physiques et cognitives. La maladie d'Alzheimer (MA) est le type de démence le plus courant, affectant la mémoire, la fonction cognitive et le comportement.
Une prévalence accrue de la démence a été enregistrée dans le monde. Une étude récente a estimé qu'environ 47 millions de personnes à travers le monde ont reçu un diagnostic de démence. Ce nombre devrait augmenter de 10 millions de nouveaux cas chaque année.
De multiples études ont identifié les facteurs de risque précoce, de la quarantaine et de la vie tardive de démence. Le tabagisme est un facteur de risque qui contribue à jusqu'à 14% des cas de démence dans le monde. Les toxines présentes dans la fumée de cigarette peuvent induire une neuroinflammation, un mécanisme étroitement lié à la MA. En plus de la démence, des recherches antérieures ont également montré que les fumeurs de cigarettes courent un risque élevé de nombreuses maladies, telles que les maladies cérébrovasculaires et les affections respiratoires.
Bien que les méta-analyses antérieures aient lié le tabagisme à un risque accru de démence, peu d'études à grande échelle ont examiné comment les antécédents du tabagisme et l'intensité sont directement liés à l'imagerie par résonance magnétique (IRM), à l'atrophie cérébrale mesurée, un biomarqueur de neurodégénérescence. Pour évaluer cela, l'association entre le tabagisme et l'atrophie cérébrale et la perte de tissu cérébral par le retrait ou la mort de neurones avec des connexions neuronales réduites doivent être évaluées.
Les chercheurs suivent généralement l'atrophie du cerveau pour la MA et d'autres troubles neurodégénératifs par neuroimagerie par perte de volume sur l'imagerie structurelle pondérée en T1, qui est distincte du vieillissement. L'IRM est réalisée pour évaluer la perte de volume cérébral, un biomarqueur de neurodégénérescence.
Peu d'études à grande échelle ont étudié l'association entre le tabagisme et l'atrophie cérébrale sur la base de la perte de volume cérébral mesurée par l'IRM, ce qui pourrait jouer un rôle crucial dans la détermination de la façon dont le tabagisme contribue à un déclin cognitif et à la MA.
À propos de l'étude
La présente étude a testé l'hypothèse selon laquelle les individus ayant des antécédents de tabagisme éprouvent une atrophie cérébrale plus élevée au niveau du cerveau entier et du lobaire régional que les non-fumeurs.
Au total, 10 134 participants de quatre sites d'étude, âgés de 18 à 97 ans, ont été sélectionnés pour cette étude. Tous les participants ont subi un scan IRM à corps entier non contrasté. Avant l'imagerie, ils ont rempli des questionnaires, à partir desquels leurs informations démographiques, leurs antécédents médicaux et leur statut de tabagisme ont été obtenus. Chaque participant a fourni des informations sur le nombre de packs qu'ils ont fumés par jour et le nombre d'années qu'ils ont fumées.
Sur la base des réponses du questionnaire, les participants ont été regroupés en tant que groupe tabagique (une valeur non nulle) et le groupe non-fumeurs (zéro pack années). Les années de pack correspond à une mesure de l'exposition au tabac pour évaluer les antécédents du tabagisme et les risques associés. Le groupe tabagique comprenait 3 292 participants, tandis que le groupe non-fumeur comprenait 6 842 individus.
La présente étude a utilisé le réseau rapide, un pipeline d'apprentissage en profondeur largement validé, pour quantifier les volumes cérébraux à partir de scans T1 3D. Un modèle d'apprentissage en profondeur a également été utilisé pour segmenter le volume intracrânien (ICV).
Une analyse de régression a été réalisée chez les fumeurs pour étudier la relation entre les années de pack de tabagisme et les régions cérébrales dans deux modèles différents: le modèle 1 (ajusté pour l'âge, le sexe et le site d'étude) et le modèle 2 (ajusté pour l'âge, le sexe, le site et l'IMC).
Résultats de l'étude
Par rapport au groupe non-fumeur, les participants appartenant au groupe fumeurs étaient plus souvent des femmes, le caucasien, avaient un IMC plus élevé, étaient plus âgés et avaient des taux plus élevés de diabète sucré de type 2 et d'hypertension. Le groupe fumé a eu une année de pack moyenne de 11,93.
Les comparaisons régionales en groupwise ont révélé des volumes cérébraux plus faibles dans les groupes de tabagisme par rapport aux groupes non-fumeurs. Une corrélation bivariée de Pearson a indiqué une corrélation positive modeste entre l'IMC plus élevé et l'augmentation des années de pack de tabagisme. En comparant les modèles 1 et 2, la présente étude a observé un affaiblissement de la signification statistique et des tailles d'effet dans 11 régions cérébrales lorsque l'IMC a été ajouté, suggérant un effet médiatisant de l'IMC possible, mais pas définitivement prouvé, de l'IMC dans l'association entre l'augmentation des années de tabagisme et des volumes cérébraux réduits.
Surtout, les fumeurs ont toujours montré une atrophie significative dans plusieurs régions, notamment des zones pertinentes par la maladie d'Alzheimer telles que l'hippocampe, le cingulaire postérieur et le précoceus, même lors de l'ajustement pour l'IMC.
Conclusions
La présente étude a révélé que les personnes ayant des antécédents de tabagisme et des années de tabagisme plus élevées avaient une atrophie cérébrale. Les résultats préliminaires indiquent également que l'IMC pourrait jouer un rôle potentiel et exploratoire dans l'association entre le tabagisme et la perte de volume cérébral. Par conséquent, l'obésité et le tabagisme sont deux facteurs de risque qui pourraient être exploités à l'avenir pour prévenir la démence, y compris la MA.
À l'avenir, davantage de recherches sont nécessaires pour examiner les effets de médiation potentiels du volume d'hyperintensité de la substance blanche et de l'atrophie cérébrale concernant les antécédents du tabagisme et les années de pack.
La force clé de cette étude réside dans l'analyse d'une grande cohorte avec une histoire de tabagisme et une imagerie cérébrale structurelle quantitative. En outre, il a permis la mesure du volume cérébral régional à risque de pathologie de la MA, comme l'hippocampe, le cingulaire postérieur et le précuneus.
Malgré les forces, la conception transversale a limité la capacité des auteurs à conclure la causalité. La conception de l'étude n'avait pas la résolution temporelle nécessaire pour des tests de médiation ou de modération fiables. De plus, l'étude n'incluait pas les tests cognitifs ou les biomarqueurs d'Alzheimer, tels que l'amyloïde ou le tau, ce qui limite directement la capacité de relier l'atrophie du cerveau observée à la démence. Par conséquent, le rôle de l'IMC dans la relation entre le tabagisme et l'atrophie cérébrale nécessite une analyse plus longitudinale pour la validation.
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