Le fardeau vasculaire (présence de maladies vasculaires et/ou cérébrovasculaires) est associé à une augmentation des troubles cognitifs chez les personnes âgées, ainsi qu’à un plus haut risque de démence vasculaire (DV) et de démence de type Alzheimer (DTA). Un nombre restreint de travaux a porté sur l’impact du fardeau vasculaire sur la cognition des personnes avec trouble cognitif léger (TCL). Pourtant, les personnes avec TCL représentent une population d’intérêt puisqu’elles sont à haut risque d’évoluer vers une démence. Cette thèse comprend trois articles de revue qui visent à exposer les connaissances entourant la santé vasculaire et la cognition des personnes âgées et trois articles empiriques (Chapitres 5, 6, 7). La première étude empirique traite de l’impact du fardeau vasculaire sur la cognition des personnes TCL et a comme objectif de spécifier quelles fonctions cognitives sont affectées par le fardeau vasculaire et dans quelle mesure le fardeau vasculaire influence l’hétérogénéité des TCL (Chapitre 5). Dans le cadre de la deuxième étude, nous avons examiné l’intégrité des processus stratégiques et non stratégiques de mémorisation des TCL avec et sans fardeau vasculaire, afin d’évaluer si ces processus diffèrent quantitativement et qualitativement entre ces deux groupes (Chapitre 6). Enfin, dans la troisième étude nous avons évalué les capacités d’association (binding) ainsi que la résistance à l’interférence des personnes TCL, les liens entre ces processus mnésiques et différents marqueurs cérébraux en plus des facteurs permettant de prédire l’évolution vers une démence (Chapitre 7). Les résultats présentés dans cette thèse appuient l’hypothèse selon laquelle le fardeau vasculaire influence le profil cognitif des TCL. Dans un premier temps, nous avons montré que le fardeau vasculaire est associé à une atteinte exécutive plus importante chez les TCL (Chapitre 5). De plus, nos résultats suggèrent que le fardeau vasculaire influence la classification clinique de ces derniers, puisque ceux dont le fardeau est élevé répondent davantage aux critères de TCL amnestique domaine multiple (trouble de mémoire plus au moins un autre déficit cognitif) tandis que ceux sans fardeau répondent davantage aux critères de TCL amnestique domaine unique (trouble isolé de la mémoire). Dans un deuxième temps, nous avons montré des différences dans la nature des processus mnésiques atteints chez les TCL avec et sans fardeau vasculaire (Chapitre 6). Alors que les premiers présentent une atteinte prédominante des processus stratégiques de mémorisation, les seconds présentent une atteinte des processus stratégiques et non stratégiques de mémorisation. Lorsque seuls les résultats des TCL ayant évolué vers une démence sont analysés, le patron d’atteinte est similaire puisque les TCL vasculaires sont quantitativement moins touchés que les TCL non-vasculaires au niveau des processus non-stratégiques de mémorisation. Enfin, tant les TCL qui progressent vers une démence que les TCL qui restent stables après un suivi de trois ans éprouvent tous des difficultés de mémoire associative et sont sensibles à l’interférence proactive (Chapitre 7). De plus, le fardeau vasculaire est associé à la sensibilité à l’interférence alors que le volume hippocampique est associé aux difficultés de mémoire associative. Enfin, nos résultats indiquent que les TCL qui éprouvent des difficultés de mémoire associative sont plus à risque d’évoluer vers une démence que les TCL ne présentant pas ces mêmes difficultés. De façon globale, les résultats de cette thèse révèlent que le fardeau vasculaire joue un rôle important dans l’hétérogénéité des TCL. / Vascular burden (presence of vascular diseases and/or cerebrovascular diseases) increase cognitive deficits in older adults and have been associated with vascular dementia and Alzheimer’s diseases. However, only a few studies have examined the impact of vascular burden on cognitive functioning in persons with mild cognitive impairment (herein referred to as MCIs). Individuals with MCI are a target population for research since they are at high risk of developing dementia. Understanding the factors that influence MCIs cognition is thus a priority. This thesis aims to identify the impact of vascular burden on MCI’s cognition. First, a summary of the literature concerning vascular health and cognitive functioning in the elderly is presented here (Chapters 1, 2, 3 and 4). Then, three studies that represent the core of this thesis are exposed. The first one aims to identify which cognitive functions are affected by vascular burden in MCIs (Chapter 5). In the second one, we assess strategic and non strategic memory processes in MCI with and without vascular burden (Chapter 6). Finally, in the last study, we assess binding and sensitivity to proactive interference in MCIs who progress to dementia, and MCIs who remain stable in a three-year follow-up (Chapter 7). This latter study also assesses which brain changes influence binding and interference capacity in MCIs and which factors predict progression to dementia. Results of this thesis first revealed that vascular burden plays an important role in cognitive heterogeneity of MCIs. First, MCIs who present a high vascular burden have more executive deficits. Second, those same MCIs run a greater risk of being clinically classified as amnestic multiple domain MCIs (memory impairment plus impairment in at least one cognitive domain, whereas MCIs with no vascular burden run a greater risk of being classified as amnestic single domain MCIs (isolated memory impairment) (Chapter 7). In the second article of this thesis, we showed that MCIs with vascular burden have memory impairment restricted to strategic memory processes. When only the results of MCIs who progressed to dementia were analysed, a similar pattern of memory impairment was found, since MCIs with vascular burden were less impaired in non strategic than strategic processes, whereas both processes were impaired in MCIs with no vascular burden (Chapter 8). Finally, MCIs who progressed to dementia, and those who remained stable after a three-year follow-up, showed binding difficulties and vulnerability to proactive interference. This difference was particularly evident when only MCI progressors were compared to healthy controls. In summary, vascular burden plays a role in the cognitive heterogeneity of MCI.

This thesis examines 5-year clinical and health-economic outcomes of ischaemic stroke, and their relationship to short-term post-stroke disability, as captured by the 3-month modified Rankin Scale (mRS) - the favoured primary outcome measure in acute stroke trials. I use data from the Oxford Vascular Study (recruited 2002-2014), a population-based prospective cohort for which I followed patients in-person and via medical records until 15-May-2017. I demonstrate that 3-month mRS strongly predicts 5-year post-stroke disability and mortality, including in clinically-relevant groups (treatable major strokes, atrial fibrillation-related strokes, and lacunar strokes), reaffirming its use as a trial outcome measure. About one in four patients experience functional recovery between 3-12 months post-stroke, and mortality follow-up beyond 1-year by stroke trials can show translation of early disability gains into lower mortality. Contrary to previously reported apparent sex-differences, I find no evidence of worse outcomes in women after accounting for differences in age and pre-stroke mRS. I find that late recovery between 3-12 months occurs more often in lacunar strokes, supporting the focus of restorative therapies in this group, but highlighting that uncontrolled studies cannot assume that improvements after 3-months are treatment-related. In addition, I demonstrate that like death/disability, outcomes of institutionalization, post-stroke dementia, health/social-care costs, and quality-adjusted life expectancy (QALE) also show meaningful differences with each step up the mRS ladder. Consequently, ordinal analysis of the 3-month mRS (capturing transitions across the scale's range) better predicts long-term outcomes than dichotomous approaches, which also foster high exclusion rates of relevant patient segments from trials owing to their pre-morbid disability. However, the mRS should be weighted in ordinal analyses, as different state transitions carry different implications for long-term outcomes. Using 3-month mRS-stratified data for clinical endpoints, care costs, and QALE, I derive mRS weights that could be used for meaningful ordinal analyses, clinical prognostication, and cost-effectiveness analyses of stroke therapies.

The theoretical part deals with issues of dementia, memory, primacy effect, recency effect, and the Auditory-Verbal Learning Test. The empirical part consists of quantitative research. The research sample consists of patients with dementia who were tested for their performance in the Auditory-Verbal Learning Test in which I focused on the primacy and recency effects. The aim was to determine the differences between the primacy and recency effects among different groups of patients, as well as to detect the presence or absence of a primacy or recency effect in various populations. This study tries to describe a potential tool that focuses on how individuals with dementia remember new informations. This tool can serve to understand how people diagnosed with memory disorders of different etiology remember new infomation. Key words: Dementia, Alzheimer's Disease, vascular dementia, frontotemporal dementia, Auditory-Verbal Learning Test , primacy effect, recency effect

Demenzformen sind in Deutschland und in der Welt eine der verbreitetsten Erkrankungen der Bevölkerung des hohen Alters, welche mit hohem medizinischem Aufwand und hohen Kosten verbunden sind sowie mit einer hohen psychischen Belastung sowohl für die Patienten als auch für deren Angehörigen und des betreuenden medizinischen Personals einher geht. Daher ist eine schnelle und zuverlässige Diagnosestellung wichtig, wofür Testverfahren mit hoher Sensitivität und Spezifität erforderlich sind. Es muss eine klare Differenzierung zwischen den Demenzarten wie des Alzheimertyps, des vaskulären Typs, des Mischformtyps und weiteren Formen sowie den sekundären Demenztypen möglich sein. Die klinisch relevanten Methoden zur Erfassung der Demenz sind neben der Erhebung einer spezifischen Anamnese und des klinisch neurologischen Status, bildgebenden Verfahren und die Anwendung neuropsychologischer Testverfahren. Des Weiteren gehören Blut- und Liquoruntersuchungen zum Diagnostikspektrum. Der MMSE unterscheidet signifikant zwischen dementen und nicht dementen Patienten, daher musste eine vorgesehene Kontrollgruppe negiert werden, da kein signifikanter Unterschied des Demenzschweregrads zu den eingeschlossenen dementen Patienten bestand. In dieser retrospektiv ausgewerteten, anonymisierten Studie wurden immunologische Blutparameter untersucht, die eine Differenzierung zwischen der Alzheimer-Demenz, der vaskulären Demenz und dem Mischtyp ermöglichen sollten. Zur Überprüfung des Ergebnisses ist der HIS sehr gut geeignet, da er signifikant zwischen den drei Demenzformen separiert. In der Bildgebung finden sich signifikante Unterschiede zwischen der vaskulären Demenz zur Alzheimerdemenz bezogen auf ausgeprägte Stenose in arteriellen Gefäßen und daraus resultierende mikro-/makropathische Veränderungen und dadurch sich entwickelnde fokalneurologische Defizite sowie Schlaganfälle. Wohingegen eine Kombination aus allgemeiner und regionaler Atrophie signifikant häufiger bei Patienten mit Alzheimer- auftreten als bei Patienten mit vaskulärer Demenz. Die grundlegende Hypothese bestand darin, dass aktivierte autoreaktive T-Zellen die BlutHirn-Schranke passieren können und die Mikroglia aktivieren und damit eine immunotoxische Immunantwort erzeugen. Dies führt zu einer überschießenden Apoptose mit dadurch bedingtem Zelluntergang. Für den Nachweis einer entsprechenden Immunreaktion wurden die Moleküle CD 25, CD 54, CD 95 und das Annexin-V im peripheren Blut bestimmt und mit den üblichen Demenzdiagnostikverfahren verglichen. Dabei ist eine signifikante Trennung zwischen den Patienten mit Alzheimer Demenz bezogen auf das CD 25 und das Verhältnis CD25*10/CD95*10 gegenüber der vaskulären Demenz zu sehen. Die Lymphozyten 95 kommen signifikant häufiger im Blut der Patienten mit vaskulärer Demenz vor gegenüber der AD. Bei den anderen Parametern finden sich keine signifikanten Unterschiede. Mittels der genannten Punkte lässt sich eine gute Differenzierung zwischen Alzheimerdemenz und vaskulärer Demenz vornehmen. Dies muss mittels weiterer Studien und einer größeren Patientenzahl sowie Kontrollgruppe validiert werden.:Abkürzungsverzeichnis 5 1. Wissenschaftliche Aufgabenstellung und Zielsetzung 12 2. Einführung zur Thematik 13 2.1 Epidemiologie 13 2.2 Diagnostik 23 2.3 Therapie 42 3. Problemstellung 47 3.1 Immunologische Testmethodik 47 4. Material und Methoden der Patienten 59 4.1 Statistische Grundlagen 60 5. Ergebnisse 63 5.1 Patienten und klinische Diagnosezuordnung 63 5.2 Diagnosegruppen 64 5.3 Immunologischer Bluttest 80 5.4 Modell Alzheimer- zu vaskulärer Demenz 90 5.5 Zusammenfassung Blutuntersuchung 92 5.6 Zusammenfassende Ergebnisstabelle 93 6. Diskussion 95 6.1 Demographischen Variablen 95 6.2 Klinik 96 6.3 Neuropsychologische Testverfahren 97 6.4 Apparative Diagnostik (Ultraschall, CT, MRT, PET) 97 6.5 Immunologie 99 7. Zusammenfassung 103 8. Summary 105 9. Abbildungsverzeichnis 106 10. Tabellenverzeichnis 108 11. Literaturverzeichnis 110 12. Danksagung 128

Είναι γνωστό ότι η άνοια σχετίζεται με την απώλεια μνήμης, έκπτωση γλωσσικών ικανοτήτων, έλλειψη αυτονομίας και απώλεια της προσωπικής ταυτότητας του ασθενούς. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι να αναδείξει τη σχέση αμφισημίας- άνοιας και να διερευνηθεί η σκοπιμότητα ύπαρξης ενός μεθοδολογικού εργαλείου για την εκτίμηση και τη διερεύνηση της γλωσσικής έκπτωσης στη άνοια μέσα από την γλωσσική επεξεργασία των λεξικών σχέσεων (μεταφορών –ομωνυμίας- μετωνυμιών) και να παρουσιάζει το προφίλ των ασθενών αυτών. Στην πρώτη ενότητα παρουσιάζω γενικά στοιχεία για την νόσο της άνοιας αλλά και στοιχεία για τους κυριότερους τύπους της νόσου όσον αφορά την γλωσσική συμπεριφορά των ασθενών. Στην ενότητα αυτή αναφέρω επίσης βασικά διαγνωστικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται ευρέως για τον προσδιορισμό της νόσου, ενώ αναλυτικότερα στοιχεία για τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται και τις δομές που εξετάζουν παρατίθενται στο παράρτημα. Κλείνοντας την ενότητα καταλήγω στα οφέλη και την αναγκαιότητα ύπαρξης πρώιμης διάγνωσης. Στην δεύτερη ενότητα αναφέρομαι κυρίως στο νοητικό λεξικό και στην δυσκολία πρόσβασης των ασθενών με πιθανή άνοια σε αυτό. Επιπλέον υπάρχουν στοιχεία για την λεξική κατάκτηση, επιλογή και ανάκτηση των πληροφοριών και φαίνεται η σχέση νοητικού λεξικού – αμφισημίας. Στην τρίτη ενότητα παρουσιάζω το φαινόμενο της αμφισημίας από την θεωρητική άποψη αρχικά της γλωσσολογίας, πως κατακτώνται οι αμφίσημες λέξεις και επεξεργάζονται σε σχέση με την ηλικία και καταλήγω στην νευρική συσχέτιση των λεξικών αμφισημιών με συγκεκριμένες εγκεφαλικές περιοχές. Στο τέλος της παρούσας ενότητας παρουσιάζω ευρήματα/ συμπεράσματα από πλήθος ερευνών που αφορούν την λεξική αμφισημία με διαφορετικές μεθόδους για κάθε τύπο άνοιας. Στην τελευταία ενότητα παρουσιάζω τις βασικές υποθέσεις μου πως η χρήση των λεξικών σχέσεων θα μπορεί να αποτελέσει διαγνωστικό εργαλείο στην άνοια. Επίσης παρουσιάζω την κατασκευή και τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας ανάμεσα σε τέσσερα διαφορετικά υποκείμενα (πασχόντων –υγειών) διαφορετικής παθολογίας και σοβαρότητας. Ακολουθεί τέλος το παράρτημα με στοιχεία που αφορούν την διαφοροδιάγνωση της νόσου βάσει αλγορίθμων με τα γνωστικά ελλείμματα όπως παρουσιάζονται από τους φροντιστές των ασθενών αλλά και παθολογικών συμπτωμάτων που παρουσιάζουν, ενώ σε πίνακα υπάρχουν τα γλωσσικά στοιχεία που βοηθούν επίσης στην διαφοροδιάγνωση των κυριότερων τύπων άνοιας και τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας. / It is well known that dementia is associated with memory loss, impaired language skills, lack of autonomy and loss of patients’ independence. The aim of this paper is to highlight the connection between ambiguity and dementia, and to investigate the feasibility of a methodological tool to assess and investigate the linguistic deduction in dementia through the linguistic processing of lexical relations (metaphor-homonymy-metonymy) and present the profile of such patients. In the first section I present general information as well as the linguistic features of the main types of dementia. In this section there is also a report on the diagnostic tools which are widely used to identify the disease. More detailed information about the use of these diagnostic tools is listed in the Annex. At the end of this section there is evidence about the benefits and the importance of early diagnosis. The second section is mainly referred to the mental lexicon and the difficulty patients with probable dementia face in accessing it. Furthermore there is evidence for lexical acquisition, selection and retrieval of information which shows the mental lexicon – ambiguity connection. In the third section I present the phenomenon of ambiguity, starting from the theoretical linguistic view; how the ambiguous words are conquered and processed in relation to age and lead to neural correlation of lexical ambiguity with specific brain regions. At the end of this section I present findings / conclusions of several researches, using different methods, on the lexical ambiguity on each type of dementia. The last section presents my basic assumptions concerning how the use of lexical relations can be a diagnostic tool in dementia. Furthermore, I present the construction and the results of the experimental process between four different subjects (patient-healthy) with different pathology and severity of the disease. Finally, at the annex, I present data on the differential diagnosis of the disease based on algorithms with cognitive deficits reported by caregivers of patients as well as pathology features. Also there is a board with differential linguistic elements which help distinguish the main types of dementia, along with the experimental material used and the results of the procedure.

Denna avhandling fokuserar på det meningsskapande och begripliggörande som fortgår vid tilltagande demenssjukdom, i det sociala samspelet, och de utmaningar för demens-omsorgen som detta innebär. Studien är aktörsorienterad och adresserar frågan om hur personer med åldersrelaterade progressiva demenssjukdomar i den vardagliga kommuni-kationen söker förstå sina situationer, omgivningen och sina liv – alltsammans inom ra-men för det dagliga samspelet på ett demensboende. Av särskilt intresse är hur dessa per-soner hanterar problem som har att göra med att handla tillsammans med andra i en gemensamt delad värld och hitta sin roll i det pågående samspelet, och hur de etablerar och upprätthåller en identitet i detta samspel. Detta trots svåra minnesproblem, desorien-tering i tid och rum, olika sätt att förstå den pågående situationen samt svårigheter att be-rätta om sina liv på ett sätt som både stämmer överens med biografiska data och har en tillfredsställande temporal organisering. Avhandlingen adresserar också frågan om hur omsorgspersonalen kan hantera det komplexa samspelet mellan de boende i den dagliga omsorgen, med avseende på att upprätthålla och respektera dessa personers värdighet. Studien ansluter till en växande tradition av att studera interaktion vid demens som meningsbaserad och situerad i en kontext snarare än enbart som beteende som orsakas av kognitiva svårigheter. Metodologiskt är studien etnografisk och bygger på observationer fördelade över en tidsperiod av sex månader. Materialet, som består av ca 150 h videoma-terial och kompletterande fältanteckningar, möjliggör att samspelet studeras både i detalj och i relation till det större sammanhang som det ingår i. Studien visar på kvarvarande kompetenser och bidrar med ny kunskap om strategier som personerna med demens använder sig av i ett aktivt, kreativt och på många sätt ratio-nellt meningsskapande i det sociala samspelet med andra människor. Detta diskuteras i termer av resurser för demensomsorgen i relation till den stora utmaning som det innebär att lappa ihop och upprätthålla en begriplig och socialt delad värld, samt upprätthålla kon-tinuitet med personernas livshistorier på ett sätt som möjliggör en önskad identitet. / This thesis focuses on the identity work and the meaning- or sense-making that continue in the face of evolving dementia diseases, in social interaction, and the challenges for care this involves. The study adopts an actor-oriented approach and addresses the question of how persons with age-related progressive dementia diseases in everyday communication make sense of their situations, their surroundings, and their lives – all within the context of daily life in residential care. Of particular interest is how these persons handle issues of joint action in a shared world and how they establish and maintain an identity in the inte-raction. This is in spite of severe memory problems, disorientation in time and space, dif-fering understandings of the current situation, and difficulties in telling “accurate” and temporally ordered stories about their lives. The thesis also addresses the question of how caregivers may handle the complex interplay between residents in daily care, in maintain-ing and respecting these persons’ dignity. The study follows a growing tradition of studying interaction in dementia as mean-ing-based and situated in a context rather than merely as behavior caused by cognitive impairment. Methodologically, this is an ethnographic study based on observations made within a period of six months. The data consist of around 150 hours of video recordings and complementary field notes. This extensive material has made it possible to study the social interaction both in detail and situated in a larger context. The findings point to remaining competences and strategies that persons with demen-tia use actively and creatively in the ongoing interaction – and, given the premises, often in a rational way. This is discussed in terms of resources for dementia care, in relation to the great challenge of patching up and putting together a comprehensive socially shared world as well as maintaining continuity with the persons’ previous life histories in a way that preserves a positive self-identity.

Einleitung Mit dem zunehmenden Anteil älterer Menschen an der Bevölkerung rücken altersassoziierte Erkrankungen wie die Demenz immer stärker in den Fokus. Die zerebrale Mikroangiopathie (cerebral small vessel disease, CSVD) aus der Gruppe der vaskulären Demenzen zählt nach der Alzheimerdemenz (AD) zu den häufigste Erkrankungen dieser Gruppe und beeinträchtigt in ihrer häufigsten Form (subkortikale arteriosklerotische Enzephalopathie, SAE; syn. M. Binswanger) insbesondere subkortikale Funktionen wie das Ausführen mehrteiliger zielgerichteter Handlungen (Exekutivfunktionen) und visuomotorische Geschwindigkeit. Zugrunde liegend sind zerebrale Durchblutungsstörungen, welche sich bilddiagnostisch (bevorzugt MRT) als sogenannte White Matter Lesions (Marklagerläsionen) zeigen. Nicht selten sind diese und liquorchemische Hinweise auf eine Alzheimerdemenz im Sinne einer Mischdemenz (MD, hier CSVD+) koexistent. Eine klinische Differentialdiagnose ist durch die große Variabilität der neuropsychologischen Defizite bei Patienten mit zerebraler Mikroangiopathie häufig erschwert. Zielsetzung / Methoden Ziel dieser Arbeit war es demzufolge, weitere Erkenntnisse über die neuropsychologischen Ausfallprofile zu gewinnen und neue differentialdiagnostische Optionen zu den genannten Demenzformen zu erproben. Zu diesem Zweck wurden 89 Patienten mit White Matter Lesions in der MRT rekrutiert und mit Hilfe des MMST (&lt;/≥ 28 Punkte) in neuropsychologisch unauffällige (Kontrollgruppe, n = 37 Patienten) und kognitive beeinträchtigte Patienten unterteilt. Letztere wurden durch Untersuchung auf alzheimertypische Liquorparameter (Aβ-Quotient (Aβ1-40/Aβ1-42) und/oder Aβ1-42) nochmals in die beiden Untersuchungsgruppen Gruppe 1 CSVD (n = 22 Patienten) und Gruppe 2 CSVD+ (n = 29 Patienten) unterteilt. Alle Patienten wurden einer ausführlichen neuropsychologischen Evaluation (CAMCOG, Clox-Test, Trailmaking-Test, Boston Naming Test) unterzogen und die MRT-Bilder wurden mit Hilfe der Scale for Age-Related White Matter Lesions (ARWMC) ausgewertet. Als mögliches neues differentialdiagnostisches Hilfsmittel wurde der CAMCOG-Quotient (Gedächtnis/Exekutivfunktionen) auf seine Aussagekraft untersucht. Um mögliche Einflussfaktoren auf die kognitive Leistungsfähigkeit zu identifizieren, wurden Alter, Ausbildungszeit, Ausmaß der White Matter Lesiosns (ARWMC) und Geschlecht diesbezüglich untersucht. Ergebnisse Die Untersuchungsgruppen (CSVD, CSVD+) und die Kontrollgruppe unterschieden sich signifikant im Bereich des Alters und der Ausbildungszeit. Die Gruppen CSVD und CSVD+ ließen sich lediglich im Mini-Mental-Status-Test (p = 0,044) von einander unterscheiden. In Bezug auf die Belastung mit White Matter Lesions (ARWMC) bestanden zwischen allen drei Gruppen keine signifikanten Unterschiede. Beide Untersuchungsgruppen zeigten deutliche kognitive Einschränkungen und ließen sich in jedem der durchgeführten neuropsychologischen Tests von der Kontrollgruppe unterscheiden. Jedoch zeigten sich vereinzelt auch in der Kontrollgruppe eindeutig pathologische Ergebnisse, die im MMST nicht erfasst worden waren. Zwischen den beiden Untersuchungsgruppen waren lediglich in Clox1 (p = 0,033) und dem neu entwickelten CAMCOG-Quotient (p < 0,01) Unterschiede feststellbar. Letzterer erzielte für die Detektion einer möglichen zusätzlichen Alzheimerdemenz bei einem Cutoff <1,18 eine Sensitivität von 61% und einer Spezifität von 81%. Bei der Untersuchung möglicher Einflussfaktoren auf die kognitive Leistungsfähigkeit konnte für ein höheres Alter ein negativer Effekt nachgewiesen werden. Bei ausreichender Stichprobengröße war eine längere Ausbildungszeit mit besseren Ergebnissen korrelierbar. Dahingegen waren für das Geschlecht und auch das Ausmaß der White Matter Lesions keine eindeutigen Korrelationen mit niedrigeren Testergebnissen festzustellen. Für den CAMCOG-Quotienten konnten für die Anwendung bei kognitiv eingeschränkten Patienten keine Einflussfaktoren identifiziert werden. Zusammenfassung Erwartungsgemäß waren in den beiden Untersuchungsgruppen deutliche kognitive Defizite feststellbar, wobei in fast allen durchgeführten Tests die Gruppe CSVD+ die schlechteren Ergebnisse erzielte. Statistische Signifikanz erreichte dies jedoch lediglich in einem durchgeführten Standardtest, was zeigt, dass Patienten mit reiner zerebraler Mikroangiopathie und einer Mischform bei gleichzeitiger Alzheimerdemenz anhand einer neuropsychologischen Untersuchung nur schwer von einander unterscheidbar sind. In dieser schwierigen differentialdiagnostischen Frage bietet der neu entwickelte CAMCOG-Quotient ein gutes Hilfsmittel. Von den hier untersuchten Einflussfaktoren auf die kognitiven Fähigkeiten der Patienten hatte lediglich das Alter einen eindeutig negativen Einfluss. Dieser war für den CAMCOG-Quotient nicht nachweisbar, womit dieser altersunabhängig eingesetzt werden kann. Als interessanten und klinisch relevanten Nebenaspekt zeigte sich bei dieser Arbeit, dass der MMST als Screeningtest bei Patienten mit White Matter Lesions kein ausreichendes Diagnostikum zum Ausschluss kognitiver Defizite darstellt.

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Au cours du vieillissement, la rigidification des artères élastiques entraine une augmentation de l'amplitude de la pression pulsée centrale, qui se propage dans la microcirculation cérébrale. De façon chronique, l’élévation anormale de la pression pulsée endommage les fonctions vasculaires et cérébrales, pouvant être impliquée dans le développement d’une déficience cognitive d’origine vasculaire. Ceci est supporté par l’observation d’anomalies cérébrovasculaires chez les individus atteints de démence vasculaire et de la maladie d’Alzheimer. De plus, les individus exposés aux facteurs de risque vasculaires (hypertension, obésité, diabète, athérosclérose), démontrent une vascularisation fragilisée, une augmentation de la pression pulsée centrale et présentent un déclin cognitif. Il est donc probable qu’en association avec l’âge, les facteurs de risque vasculaires favorisent de façon mécanistique la propagation de la pression pulsée dans la circulation cérébrale et révèlent de façon prématurée le déclin cognitif. Le lien mécanistique entre l’augmentation de la pression pulsée cérébrale, les facteurs de risque vasculaires, les dommages cérébrovasculaires et l’incidence de la démence reste à être plus clairement investigué. La présente thèse vise ainsi à étudier l’hypothèse biomécanique du rôle délétère de la pression pulsée dans la détérioration des fonctions cérébrovasculaires et cognitives, avec l’âge et en association avec les facteurs de risque vasculaires, en élucidant la cascade des événements pathologiques depuis l’élévation de la pression pulsée centrale jusqu’à l’incidence de la démence. Afin de vérifier notre hypothèse, nous avons entrepris dans une première étude d’étudier chez la souris WT, l’impact de l’augmentation in vivo d’un stress mécanique pulsatile central (par chirurgie TAC) sur la vasculature cérébrale, le tissu cérébral et les fonctions cognitives. Ce stress a été induit en parallèle dans le modèle de souris transgénique APP/PS1 de la maladie d’Alzheimer. Nous avons pu démontrer que les vaisseaux cérébraux des souris WT et APP/PS1 sont vulnérables au stress mécanique de la pression pulsée, caractérisé par une diminution de la réponse vasodilatatrice des artères piales, une raréfaction des capillaires due à une apoptose, l’incidence de micro-hémorragies, une rupture de la barrière hémato-encéphalique et une hypoperfusion cérébrale. Ces dommages cumulatifs à la microcirculation cérébrale sont associés à une inflammation cérébrale et à une diminution des performances d’apprentissage et de mémoire de travail et spatiale des souris. De plus, le phénotype Alzheimer des souris APP/PS1 est exacerbé en présence du stress vasculaire, exprimé par l’augmentation des dépôts béta-amyloïdes, ainsi que la dysfonction endothéliale cérébrale et l’inflammation cérébrale déjà présentes dans ce modèle. Dans une deuxième étude, nous avons caractérisé les fonctions cérébrovasculaires et cognitives des souris transgéniques LDLR-/-;hApoB100+/+ avec l’ajout ou non d’un stress mécanique pulsatile central in vivo (par chirurgie TAC). Ces souris présentent des facteurs de risques des maladies cardiovasculaires (hypertension et dyslipidémie) menant au développement d’athérosclérose et miment un vieillissement artériel central accéléré (rigidité aortique et des carotides, dysfonction endothéliale, augmentation de la pression pulsée). Nous avons démontré que les souris LDLR-/-;hApoB100+/+ exhibent des anomalies cérébrovasculaires structurelles et fonctionnelles, dont une atrophie cérébrale, une dysfonction endothéliale cérébrale, une hypoperfusion cérébrale, une augmentation de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique, des micro-hémorragies corticales, la présence d’inflammation, de sénescence et de stress oxydant au niveau vasculaire et parenchymateux. L’ensemble de ces altérations majoritairement vasculaires, sont associées à une diminution des performances cognitives et sont exacerbées en présence d’un stress vasculaire additif. Nos deux études chez la souris démontrent qu’en présence d’une pression pulsée élevée, les dommages à la microvasculature cérébrale conduisent à une perte fonctionnelle de l’homéostasie cérébrale et à un déclin cognitif, dont l’incidence est accélérée soit dans un modèle de démence ou soit de vieillissement artériel central et en présence de facteurs de risque des maladies cardiovasculaires. Nos études fournissent la démonstration mécanistique d’un continuum entre une augmentation de pression pulsée et un déclin cognitif vasculaire. / With advancing age, the large elastic arteries undergo significant stiffening, resulting in increased central pulse pressure waves that penetrates deeper the cerebral microcirculation and may result in cerebrovascular and neuronal tissue damages, likely contributing to the development of cognitive impairment from vascular injury origin. This is compatible with strong evidence between impaired cerebrovascular structure and function in the brain of patients with vascular dementia or Alzheimer’s disease. In addition, elderly individuals are subjected in their lifetime to multiple vascular risk factors (hypertension, obesity, diabetes, atherosclerosis), all of which are known to be deleterious to the vascular function, are associated with an increase in central pulse pressure and with cognitive decline. Therefore, it is likely that with age, risk factors for vascular diseases may mechanistically promote the propagation of pulse pressure into the cerebrovascular system and reveal prematurely the brain susceptibility to cognitive decline. The present thesis was conducted to study the biomechanical hypothesis of the deleterious role of the pulse pressure in the deterioration of cerebrovascular and cognitive functions, with age and in association with vascular risk factors, by elucidating the cascade of pathological events linking the increase in central pulse pressure to the expression of dementia. To validate our hypothesis, we first studied in mice the impact of the in vivo increase of central pulsatile mechanical stress (achieved by trans-aortic constriction surgery) on the cerebral vasculature, brain tissue and cognitive functions. This stress was also induced in the APP/PS1 transgenic mouse model of Alzheimer's disease. We have shown that cerebral vessels of WT and APP/PS1 mice are vulnerable to the mechanical stress of the increased pulse pressure, which is characterized by a decrease in the vasodilatory response of the pial arteries, a rarefaction of the capillaries due to apoptosis, the incidence of micro-hemorrhages, a rupture of the blood-brain barrier and cerebral hypoperfusion. These cumulative damages to the cerebral microcirculation are associated with brain inflammation and poorer learning and working and spatial memory performances in mice. The Alzheimer's phenotype of APP/PS1 mice was exacerbated in the presence of elevated pulse pressure, as shown by the increase in beta-amyloid deposits, the decreased in endothelial cerebral vasodilatory responses and brain inflammation, which are already present in this model. In a second study, we sought to characterize the cerebrovascular and cognitive functions in the transgenic mouse model LDLR-/-;hApoB100+/+, subjected or not in vivo to a central pulsatile mechanical stress (by trans-aortic constriction surgery). These mice exhibit risk factors for cardiovascular diseases (hypertension and dyslipidemia), develop atherosclerosis and mimic premature central arterial aging (aortic and carotid stiffness, endothelial dysfunction, increased pulse pressure). We reported that LDLR-/-;hApoB100+/+ mice were characterized by structural and functional brain vascular abnormalities, including cerebral hypoperfusion, increased permeability of the blood-brain barrier, endothelial cerebral dysfunction, microhemorrhages, but also cerebral atrophy and the presence of inflammation, senescence and high oxidative stress at the vascular and parenchymal level. In addition, all these alterations, which are mainly vascular, were associated with a decrease in the cognitive performance of mice. Also, these vascular, parenchymal and cognitive changes were exacerbated in the presence of the vascular stress induced by transverse aortic constriction. Altogether, our two studies in mice demonstrated that, in the presence of an increase in pulse pressure, the damages to the micro-cerebrovascular system lead to loss of cerebral homeostasis and to cognitive decline, which are accelerated in a model of dementia or a model of central vascular aging and in presence or vascular risk factors. Our studies highlight the mechanistic demonstration of a continuum between an increase in pulse pressure and vascular cognitive decline.