Interesting Imaging in Dementia Practice=Case Discussion=

พท.พญ. ลกษนนท ชวะเกรยงไกรอ.พญ. นนทพร พทกษเวชรศ.พญ. ชนสา โชตพานชอ.นพ. ยทธชย ลขตเจรญ

การประชมวชาการประจ าป 2562 ครงท 8

Dementia diagnosis

• Clinical diagnosis is the mainstay

• Biomarkers are used to define the level of diagnosis probability

• Focal brain atrophy and focal decrease brain metabolism are the markers of neuron degeneration in neurodegenerative dementia

Heterogeneity betweenclinical syndrome and pathology

Michela Pievani, Nicola Filippini, Martijn P. van den Heuvel, Stefano F. Cappa & Giovanni B. Frisoni

Nature Reviews Neurology 10, 620–633 (2014)

Brain imaging in FTLD diagnosis

• Pattern of atrophy on structural MRI is very helpful for diagnosis of frontotemporal lobar degeneration FTLD.

• FDG-PET may be more sensitive than MRI in early stages, and can be clinically useful in distinguishing FTLD from AD

• Currently, structural MRI and FDG-PET are included in to the diagnostic criteria of FTLD

Visual rating scales

• Global cortical atrophy(GCA) rating scale

• Medial temporal atrophy(MTA) rating scale

• Posterior cortical atrophy rating scale

• Anterior atrophy• Orbitofrontal rating scale

• Anterior cingulate rating scale

• Frontoinsular rating scale

• Anterior temporal rating scale

Degree of atrophy Gyri sulci

GCA=0 None Normal volume Normal width

GCA=1 Mild (may be considered normal in elderly) Normal Some opening of sulci

GCA=2 Moderate Reduced Enlarged

GCA=3 Severe Severely reduced (knife blade) Severely enlarged

Global cortical atrophy rating scale

Neurol Neurosurg Psychiatry 2015;86:1225–1233

Medial temporal atrophy rating scale

Choroid fissure Temporal horn Hippocampal height

MTA=0 Normal Normal Normal

MTA=1 Widened Normal Normal

MTA=2 Moderately widened Widened Reduced

MTA=3 Severely widened Moderately widened Moderately reduced

MTA=4 Severely widened Severely widened Severely reduced

may be considered normal in < 75 yrs

may be considered normal in > 75 yrs

Neuroimag Clin N Am 22 (2012) 33–55

Posterior cortical atrophy rating scale

Grade Posterior cingulate- and

parieto-occipital sulcus

Parietal lobes

and precuneus

Grade 0 Closed Closed sulci

Grade 1 Mild widening Mild atrophy

Grade 2 Substantial widening Substantial atrophy

Grade 3 Evident widening Knife-blade atrophy

In case of different scores on different orientations the highest score was considered.

Eur Radiol (2011) 21:2618–2625

Orbitofrontal rating scale

3: Severe widening of

the sulcus

0: Closed sulcus 1: Small sulcal slit, just

revealing CSF

2: Opening of the

sulcus, CSF clearly

visibleBRAIN 2016: 139; 1211–1225

CC=corpus callosum, OS=olfactory sulcus, CS=cingulate sulcus

Anterior cingulate rating scale

3: Severe widening

of the sulcus

0: Closed sulcus 1: Sulcal opening,

although narrower

towards the peak

2: Sulcal widening along

the length of the sulcus

BRAIN 2016: 139; 1211–1225

Frontoinsular rating scale

3: Severe widening

along the length of

the sulcus

0: Closed sulcus 1: Sulcal opening,

CSF clearly visible

2: Sulcal widening

and emergence of an

arrow head shape

pointing towards the

midline BRAIN 2016: 139; 1211–1225

CIS:Circular insular sulcus, AC:Anterior commissure

Anterior temporal rating scale

0: Normal appearances

1: Slight prominence of anterior temporal sulci

2: Temporal sulci definitely widened

4: Temporal pole has a simple linear profile or not seen at all

3: Gyri severely Atrophy. WM & GM cannot be distnguished

BRAIN 2016: 139; 1211–1225

Interesting case

Case 1

Case presentation

ผ ปวยชายไทยหมาย อาย 80 ป ภมล าเนา จ.อยธยาอาการส าคญ มปญหาดานความจ า 4 ปประวตปจจบนลกชายสงเกตวาผ ปวยมกจะพดซ าๆ ถามซ าๆ อาการเปนมากขนเรอยๆ คนหาขาวของทงวน มหลงทางไปขางนอก กลบบานไมถก ปสสาวะ อจจาะระในหองนอน เขาหองน าไมถก เดนไปเดนมา อาบน าไมสะอาด นอนไมหลบ คอยเรยกญาตตลอด

ประวตสวนตว

- จบการศกษาระดบม.6

- เปนทหารอากาศ เกษยณตอนอาย 60 ป- โรคประจ าตว Type 2 DM, HT, Dyslipidemia

- เคยดมเหลาสงสรรคกบเพอน เลกมา 20 ป - ไมสบบหร- ปฏเสธประวตการไดรบการกระทบกระเทอนรนแรงทศรษะประวตครอบครว- ไมทราบวาบคคลในครอบครวมอาการหลงลม การเคลอนไหวผดปกต หรอโรคทางจตเวชหรอไม

- มลกชาย 2 คน แขงแรงด

Clinical Presentation

Clinical presentation

ตดตามการรกษา 3 เดอนลกชายบอกวาวนวายมาก กนเยอะมาก กนเหมอนหวโหย มมมาม เอาเสอผาสกปรกมารวมกบเสอผาสะอาด ปสสาวะรดลงพรม กนอาหารซ าๆ เชนผลไม โจก กลางคนตนมาวนวาย ตนมาหงขาว อาการไมไดเปนทกวน ตอนชวงกลางวนอยบานเองได

Physical examination

T 37 C RR 18 bpm PR 73 bpm BP 130/80 mmHg Systemic examination is unremarkableNeurological examination: good consciousness, fair co-operated, fair attentionCranial nerves: normalMotor: normal, no apraxiaSensory: normalCerebellar: normal Gait and balance: normal

bvFTD

• Predominant atrophy of frontal and temporal lobes; in particular the ventromedial frontal cortex, the posterior orbital frontal regions, the insula bilaterally, and the anterior cingulate cortex

Magnetic resonance imaging of the brain and spine 4th edition

bvFTD

Neuroimag Clin N Am 22 (2012): 83–97

bvFTD

bvFTD vs. bvAD

Voxel-wise comparisons of grey matter volumes between healthy controls and the different diagnostic groups

BRAIN 2015: 138; 2732–2749

Clinical presentation

ตดตามการรกษา 1 ปยงมความวนวายมาก กนเยอะมาก แตกนอาหารหลากหลาย เอาอาหารมาเทรวมกน กนเสรจแลวทงบนพน อาการวนวายเปนมากขนเรอย พกหลงเอาอาหารเขาไปกนในหองนอน มคนของ เอายาฆาลกน ามากน เดนไปมาทงวน บางครงมเดนซอยๆเทา แตมาตรวจทรพ. เดนไดปกตTMSE 18/30

Radiological Part: Molecular imaging

Key clinical feature and test of fvAD and bvFTDTypical AD Frontal variant AD

Behavioral predominant Dysexcutivepredominant

Behavioral variant FTD

Common presentation Memory deficitpredominant

Early amnestic phase preceding changes in behavioral/ executive function

Presence of personality and behavior change antedating cognitive deficit (executive, language)

Age at onset Late-onset Early-onset Early-onset

Proteinopathy Amyloid, Tau Amyloid, Tau Tau TDP-43 FUS

Chronological symptomsEpisodic memoryExecutive functionBehavioral

ImpairedRelatively sparedRelatively spared

ImpairedImpairedImpaired

Relatively sparedImpairedMostly spared

Typically sparedImpairedImpaired

Movement disorders None Myoclonus (often mischaracterized as tremor), late parkinsonism

Early parkinsonism, motor neuron disease

Adapt from Rik Ossenkoppele 2015, P. Sawyer 2017

Typical AD Frontal variant ADBehavioral-predominant Dysexcutive-predominant

Behavioral variant FTD

Ancillary testingImaging

CSF

Medial temporal and temporo-parietal lobe

Showed AD pathology

greater temporal than frontal atrophy, particularly in the perisylvian area compared to bvFTD(symmetrical atrophy)

Showed AD pathology; CSF p-Tau/Aβ42 ratio (>0.21 ng/mL)

frontal regions are more affected, particularly the anterior cingulate, orbitofrontal cortex, middle and superior frontal gyrus(may symmetrical or asymmetrical)

CSF progranulin levels (<60 ng/mL)- not validated in clinical practice

Genetic: APOE e4 +ve Frequent (60%) Frequent (59.5%) Intermediate (40%) Rare (<20%)

Treatment Acetylcholinesterase inhibitors some bvFTD patients may experience behavioral or cognitive deterioration when exposed to AchEIs

Key clinical feature and test of fvAD and bvFTD

Adapt from Rik Ossenkoppele 2015, P. Sawyer 2017

International consensus criteria for bv FTD

Brain. 2011 Sep; 134(9): 2456–2477

Case 2

Case presentation II

ผ ปวยหญงไทยโสด อาย 48 ป ภมล าเนา จ.อยธยาอาการส าคญ ท าอะไรชาลง 2 เดอน PTA

ประวตปจจบนมารดาสงเกตวาผ ปวยท าอะไรชาลง พดชา เดนชา แตยงสามารถชวยเหลอตวเองได ขบรถไปท างานได ไมมหลงทาง เรมมออกจากบานหรอไปไหนมาไหนโดยไมบอก ไมคอยสนใจคนรอบขาง กลนปสสาวะไมได มปสสาวะราดเปนบางครง สามารถกลนอจจาระได ปกตไมมแขนขาออนแรงตดตามการรกษา 6 เดอนมารดาบอกวาอาการแยลง ขบรถไปท างานไมไดแลว มารดาตองไปรบไปสงทจดขนรถ ทท างานไมไดมอบหมายงานใหท างานแลว อารมณยงคงนงเฉย เดนชาพอๆเดม

ประวตสวนตว

- จบการศกษาระดบปรญญาโท- อาชพวศวกร- ปฎเสธประวตโรคประจ าตวใดๆ ตรวจสขภาพทกป- ไมดมเหลา ไมสบบหร- ปฏเสธประวตการไดรบการกระทบกระเทอนรนแรงทศรษะประวตครอบครว- ปฎเสธประวตบคคลในครอบครวมอาการหลงลม การเคลอนไหวผดปกต หรอโรคทางจตเวช

- มพชาย 1 คน แขงแรงด

Clinical Presentation

Physical examination

T 37 C RR 18 bpm PR 73 bpm BP 130/80 mmHg Systemic examination is unremarkableNeurological examination: good consciousness, well co-operated, psychomotor retardation, decrease eye blinking Cranial nerves: normalMotor: normal, no apraxia, no rigidity, no tremor, no bradykinesiaSensory: normalCerebellar: normal, impaired rapid alternate hand both sides Gait and balance: normal

Radiological Part: Structural MRI

Radiological Part: Molecular imaging

ตดตามอาการ 3 ปนองชายตองลาออกจากงานเพอมารบสง ไปท างาน ไมยอมกนยา พดไดเปนค าๆ แตพดชา ไมคอยพด ฟงเขาใจ อานหนงสอได ไมยอมเปลยนแพมเพรส ไมยอมแปรงฟน อมน าลาย

Radiological Part: Structural MRI

F/U 3 years

F/U 3 years

Baseline

Front. Psychiatry, 21 February 2019

J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2016 May; 87(5): 501–511.

J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2016 May; 87(5): 501–511.

Case 3

Case 3

ผหญง อาย 60 ปอาการส าคญ: พดผดปรกต 1ปประวตปจจบน• พดตดขด พดไมออก พดไมครบประโยค• ผปวยฟงรเรองปรกต ท าตามสงได• อาการเปนมากขนเรอย ๆ

Cognitive tests

• TMSE 27/30: -2 serial subtraction, -1 language repetition

• MoCA 24/30: -2 attention, -3 language, -1 delay recall

Radiological Part: Structural MRI

LtRt

Progressive non-fluent aphasia or nfvPPA

• Predominant left frontoinsular /perisylvian atrophy, in particular, atrophy of the left frontal operculum

Neuroimag Clin N Am 22 (2012): 83–97

Progressive non-fluent aphasia or nfvPPA

Magnetic resonance imaging of the brain and spine 4th edition

Progressive non-fluent aphasia or nfvPPA

Am J Neuroradiol 38(2017):954–60

Radiological Part: Molecular imaging

Case 4

Case 4

ผหญง อาย 82 ปอาการส าคญ: จ าชอคน และสงของในชวตประจ าวนไมได 2 ปประวตปจจบน• นกชอสงของ คนไมออก จะใชค าวา “ไอนน” “ไอน” แทน• ไมรวา สมดฝากเงน คออะไร• ใชสงของตางๆ ผดวธ

Radiological Part: Structural MRI

Semantic dementia or svPPA

• Asymmetrical anterior temporal lobe atrophy• Left > Right

• Anterior > Posterior

• Left-predominant : fluent, anomic aphasia

• Right-predominant : behavioral syndrome characterized by a flat affect, emotional blunting, and alterations in social conduct plus deficits in empathy and inability to recognize people’s emotions

Semantic dementia or svPPA

Neuroimag Clin N Am 22 (2012): 83–97

Semantic dementia or svPPA

Arch Neurol. 2008;65(12):1659-1663

Radiological Part: Molecular imaging

Clinico-pathological Correlations for FTD Syndromes

Nat Rev Neurol. 2017 August ; 13(8): 457–476.