Posterior atrophy is a neuroimaging marker of mild cognitive impairment in Parkinson's disease

Introduction: Although there are several studies on the neuroanatomical mechanisms underlying Parkinson's disease (PD)-associated cognitive impairment, the clinical usefulness of the findings from these investigations is limited. In this study, we aimed to identify magnetic resonance imaging (MRI) markers that can be practically utilized for diagnosing PD-associated cognitive impairment using a visual rating scale (VRS). Methods: Anatomical MRIs of cognitively normal (PD-CN), and PD with mild cognitive impairment (PD-MCI) patients were visually evaluated for six bilateral cortical regions. Then, hypothesis-driven cortical thickness analysis (CTA) was performed in the regions obtained from VRS. Results: As a consequence of VRS, a significant difference was found between the two groups with regards to right posterior atrophy (PA) scores (pFDR-corr = 0.042, Cohen's d= 1.06). Hypothesis-driven CTA confirmed the result of VRS by revealing cortical thinning at the precuneus and parieto-occipital sulcus junction (Max. T= 6.171, P= 0.0006, MNIx, y,z = 11.0,-62.2, 25.4). The area under the curve was 0.75, showing a good association between the PD-MCI and the right PA score. The cut-off for maximum accuracy was >= 2, based on the highest sum of sensitivity (0.68) and specificity (0.72). Conclusions: Our findings indicate that right PA atrophy may be helpful for clinicians in the diagnosis of PD-associated cognitive impairment.

Giriş ve Amaç: Parkinson hastalığı (PH) ilişkili kognitif bozukluğun nöroanatomik mekanizmaları üzerine birçok çalışma olmasına rağmen, bu araştırmalardan elde edilen bulguların klinik kullanımı sınırlıdır. Bu çalışmada, görsel değerlendirme ölçeği kullanılarak PH ile ilişkili kognitif bozukluğun tanısında pratik olarak kullanılabilecek manyetik rezonans görüntüleme (MRG) belirteçleri belirlemeyi amaçladık. Yöntem: Kognitif olarak normal (PH-KN) ve hafif kognitif bozukluk ile seyreden Parkinson hastalarının (PH-HKB) anatomik MRG’leri, altı bilateral kortikal bölge için görsel olarak değerlendirildi. Daha sonra, görsel derecelendirme ölçeği sonucu iki grup arasında fark bulunan bölgeleri içeren hipotez temelli kortikal kalınlık analizi gerçekleştirildi. Bulgular: Görsel derecelendirme ölçeklerinin analizi sonucunda, iki grup arasında, sağ posterior atrofi skorları açısından anlamlı bir fark bulundu (pFDR-corr = 0,042, Cohen’s d= 1,06). Hipotez temelli kortikal kalınlık analizi, prekuneus ve parieto-oksipital sulkus kesişiminde kortikal incelme örüntüsü ortaya koyarak görsel derecelendirme ölçeğinden elde edilen sonucu doğruladı (Maksimum t= 6,171, p = 0,0006, MNIx, y, z = 11,0, -62,2, 25,4). ROC analizi, eğri altında kalan alanın 0,75 olduğunu ve PH-HKB ile sağ PA skoru arasında iyi bir ilişki olduğunu gösterdi. Maksimum doğruluk için kesme noktası, en yüksek duyarlılık (0,68) ve özgüllük (0,72) toplamına dayanarak ≥ 2 idi. Sonuç: Bulgularımız, sağ PA atrofisinin, PH ile ilişkili kognitif bozukluğun tanısında klinisyenlere yardımcı olabileceğini göstermektedir.