Criteria for the diagnosis of vascular dementia (VaD) that are reliable, valid, and readily applicable in a variety of settings are urgently needed for both clinical and research purposes. To address this need, the Neuroepidemiology Branch of the National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) convened an International Workshop with support from the Association Internationale pour la Recherche et l'Enseignement en Neurosciences (AIREN), resulting in research criteria for the diagnosis of VaD. Compared with other current criteria, these guidelines emphasize (1) the heterogeneity of vascular dementia syndromes and pathologic subtypes including ischemic and hemorrhagic strokes, cerebral hypoxic-ischemic events, and senile leukoencephalopathic lesions; (2) the variability in clinical course, which may be static, remitting, or progressive; (3) specific clinical findings early in the course (eg, gait disorder, incontinence, or mood and personality changes) that support a vascular rather than a degenerative cause; (4) the need to establish a temporal relationship between stroke and dementia onset for a secure diagnosis; (5) the importance of brain imaging to support clinical findings; (6) the value of neuropsychological testing to document impairments in multiple cognitive domains; and (7) a protocol for neuropathologic evaluations and correlative studies of clinical, radiologic, and neuropsychological features. These criteria are intended as a guide for case definition in neuroepidemiologic studies, stratified by levels of certainty (definite, probable, and possible). They await testing and validation and will be revised as more information becomes available.

Abstract The Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) is a longitudinal multisite observational study of healthy elders, mild cognitive impairment (MCI), and Alzheimer's disease. Magnetic resonance imaging (MRI), (18F)‐fluorodeoxyglucose positron emission tomography (FDG PET), urine serum, and cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers, as well as clinical/psychometric assessments are acquiredat multiple time points. All data will be cross‐linked and made available to the general scientific community. The purpose of this report is to describe the MRI methods employed in ADNI. The ADNI MRI core established specifications thatguided protocol development. A major effort was devoted toevaluating 3D T 1 ‐weighted sequences for morphometric analyses. Several options for this sequence were optimized for the relevant manufacturer platforms and then compared in a reduced‐scale clinical trial. The protocol selected for the ADNI study includes: back‐to‐back 3D magnetization prepared rapid gradient echo (MP‐RAGE) scans; B 1 ‐calibration scans when applicable; and an axial proton density‐T 2 dual contrast (i.e., echo) fast spin echo/turbo spin echo (FSE/TSE) for pathology detection. ADNI MRI methods seek to maximize scientific utility while minimizing the burden placed on participants. The approach taken in ADNI to standardization across sites and platforms of the MRI protocol, postacquisition corrections, and phantom‐based monitoring of all scanners could be used as a model for other multisite trials. J. Magn. Reson. Imaging 2008. © 2008 Wiley‐Liss, Inc.

A Clinical Task Force, composed of clinical leaders from Alzheimer's Disease Centers (ADC), was convened by the National Institute on Aging to develop a uniform set of assessment procedures to characterize individuals with mild Alzheimer disease and mild cognitive impairment in comparison with nondemented aging. The resulting Uniform Data Set (UDS) defines a common set of clinical observations to be collected longitudinally on ADC participants in accordance with standard methods. The UDS was implemented at all ADCs on September 1, 2005. Data obtained with the UDS are submitted to the National Alzheimer's Coordinating Center and represent a unique and valuable source of data to support and stimulate collaborative research.

Frontotemporal lobar degeneration (FTLD) is the second most common cause of presenile dementia. The predominant neuropathology is FTLD with TAR DNA-binding protein (TDP-43) inclusions (FTLD-TDP). FTLD-TDP is frequently familial, resulting from mutations in GRN (which encodes progranulin). We assembled an international collaboration to identify susceptibility loci for FTLD-TDP through a genome-wide association study of 515 individuals with FTLD-TDP. We found that FTLD-TDP associates with multiple SNPs mapping to a single linkage disequilibrium block on 7p21 that contains TMEM106B. Three SNPs retained genome-wide significance following Bonferroni correction (top SNP rs1990622, P = 1.08 x 10(-11); odds ratio, minor allele (C) 0.61, 95% CI 0.53-0.71). The association replicated in 89 FTLD-TDP cases (rs1990622; P = 2 x 10(-4)). TMEM106B variants may confer risk of FTLD-TDP by increasing TMEM106B expression. TMEM106B variants also contribute to genetic risk for FTLD-TDP in individuals with mutations in GRN. Our data implicate variants in TMEM106B as a strong risk factor for FTLD-TDP, suggesting an underlying pathogenic mechanism.

Objective: To analyze the effect of white matter lesions in different brain regions on regional cortical glucose metabolism, regional cortical atrophy, and cognitive function in a sample with a broad range of cerebrovascular disease and cognitive function. Methods: Subjects (n = 78) were recruited for a study of subcortical ischemic vascular disease (SIVD) and Alzheimer disease (AD) contributions to dementia. A new method was developed to define volumes of interest from high-resolution three-dimensional T1-weighted MR images. Volumetric measures of MRI segmented white matter signal hyperintensities (WMH) in five different brain regions were related to regional PET glucose metabolism (rCMRglc) in cerebral cortex, MRI measures of regional cortical atrophy, and neuropsychological assessment of executive and memory function. Results: WMH was significantly higher in the prefrontal region compared to the other brain regions. In all subjects, higher frontal and parietal WMH were associated with reduced frontal rCMRglc, whereas occipitotemporal WMH was only marginally associated with frontal rCMRglc. These associations were stronger and more widely distributed in nondemented subjects where reduced frontal rCMRglc was correlated with WMH for all regions measured. In contrast, there was no relationship between WMH in any brain region and rCMRglc in either parietal or occipitotemporal regions. WMHs in all brain regions were associated with low executive scores in nondemented subjects. Conclusions: The frontal lobes are most severely affected by SIVD. WMHs are more abundant in the frontal region. Regardless of where in the brain these WMHs are located, they are associated with frontal hypometabolism and executive dysfunction.

Background

 Mild cognitive impairment is increasingly recognized as an important public health problem associated with increased risk of developing dementia. Annual conversion rates, however, vary across different studies with clinic samples showing higher rates of conversion than community-based samples. 

Objectives

 To establish whether the rates of conversion from mild cognitive impairment to dementia differed according to recruitment source and, if so, to investigate factors that might explain this discrepancy. 

Design

 Rates and predictors of conversion were examined in a prospective longitudinal study at a single center. 

Setting

 Among the participants, 46% were recruited from a clinical setting and 54% were recruited directly through community outreach. 

Participants

 One hundred eleven individuals with mild cognitive impairment were followed up longitudinally for an average of 2.4 years (range, 0.5-4.0 years). 

Main Outcome Measures

 Conversion from mild cognitive impairment to dementia. 

Results

 During the follow-up period, 28 individuals progressed to dementia with a mean (SD) time to conversion of 2.19 (0.72) years. The clinic sample had an annual conversion rate of 13%, whereas the community sample had an annual conversion rate of 3%. In a Cox proportional hazards model, clinic recruitment source alone was associated with an increased hazard of incident dementia (hazard ratio = 3.50; 95% confidence interval, 1.31-9.18;P = .01). When other variables were added to the model, only baseline functional impairment as measured by the Clinical Dementia Rating Scale (and no demographic, cognitive, or neuroimaging variables or mild cognitive impairment subtype) accounted for the differences in conversion rates across the 2 cohorts. 

Conclusions

 These findings add to the growing literature to suggest that the degree of functional impairment at baseline is an important predictor of conversion to dementia and may help explain differences in findings between epidemiological and clinic-based studies.

Background and Purpose— Previous studies of cardiovascular risk factors and white matter hyperintensity (WMH) on brain MRI have been limited by the failure to exclude symptomatic cerebrovascular disease and dementia or by the use of semiquantitative rather than quantitative methods to measure WMH volume (WMHV). We examined the relationship between Framingham Stroke Risk Profile (FSRP) and WMHV measured quantitatively in a stroke and dementia-free subset of the Framingham Offspring Cohort. Methods— Brain MRI was performed in 1814 members of the Framingham Offspring Cohort. Pixel-based quantitative measures of WMHV corrected for head size were obtained using a semiautomated algorithm. WMHV was not normally distributed and therefore was log-transformed (LWMHV). The FSRP and its component risk factors measured a mean of 7.5 years before MRI were related to both continuous measures of LWMHV and to the presence of large volumes of LWMHV (LWMHV-large). All analyses were adjusted for age and sex. Results— FSRP was strongly associated with LWMHV and LWMHV-large. Age, smoking, history of cardiovascular disease, hypertension, and left ventricular hypertrophy by electrocardiogram were all significantly related to LWMHV or LWMHV-large. Conclusions— FSRP and several cardiovascular risk factors were related to both WMHV measured continuously and to a categorical designation of large volumes of WMH. These findings provide strong evidence of a vascular basis for WMH.

Background and Purpose— MRI segmentation and mapping techniques were used to assess evidence in support of categorical distinctions between periventricular white matter hyperintensities (PVWMH) and deep WMH (DWMH). Qualitative MRI studies generally identify 2 categories of WMH on the basis of anatomical localization. Separate pathophysiologies and behavioral consequences are often attributed to these 2 classes of WMH. However, evidence to support these empirical distinctions has not been rigorously sought. Methods— MRI analysis of 55 subjects included quantification of WMH volume, mapping onto a common anatomical image, and spatial localization of each WMH voxel. WMH locations were then divided into PVWMH and DWMH on the basis of distance from the lateral ventricles and correlations, with total WMH volume determined. Periventricular distance histograms of WMH voxels were also calculated. Results— PVWMH and DWMH were highly correlated with total WMH ( R 2 >0.95) and with each other ( R 2 >0.87). Mapping of all WMH revealed smooth expansion from around central cerebrospinal fluid spaces into more distal cerebral white matter with increasing WMH volume. Conclusion— PVWMH, DWMH, and total WMH are highly correlated with each other. Moreover, spatial analysis failed to identify distinct subpopulations for PVWMH and DWMH. These results suggest that categorical distinctions between PVWMH and DWMH may be arbitrary, and conclusions regarding individual relationships between causal factors or behavior for PVWMH and DWMH may more accurately reflect total WMH volume relationships.

Context

The adipokine leptin facilitates long-term potentiation and synaptic plasticity in the hippocampus, promotes β-amyloid clearance, and improves memory function in animal models of aging and Alzheimer disease (AD).

Objective

To relate baseline circulating leptin concentrations in a community-based sample of individuals without dementia to incident dementia and AD during follow-up and magnetic resonance imaging (MRI) measures of brain aging in survivors.

Design, Setting, and Participants

Prospective study of plasma leptin concentrations measured in 785 persons without dementia (mean [SD] age, 79 [5] years; 62% female), who were in the Framingham original cohort at the 22nd examination cycle (1990-1994). A subsample of 198 dementia-free survivors underwent volumetric brain MRI between 1999 and 2005, approximately 7.7 years after leptin was assayed. Two measures of brain aging, total cerebral brain volume and temporal horn volume (which is inversely related to hippocampal volume) were assessed.

Main Outcome Measure

Incidence of dementia and AD during follow-up until December 31, 2007.

Results

During a median follow-up of 8.3 years (range, 0-15.5 years), 111 participants developed incident dementia; 89 had AD. Higher leptin levels were associated with a lower risk of incident dementia and AD in multivariable models (hazard ratio per 1-SD increment in log leptin was 0.68 [95% confidence interval, 0.54-0.87] for all-cause dementia and 0.60 [95% confidence interval, 0.46-0.79] for AD). This corresponds to an absolute AD risk over a 12-year follow-up of 25% for persons in the lowest quartile (first quartile) vs 6% for persons in the fourth quartile of sex-specific leptin levels. In addition, a 1-SD elevation in plasma leptin level was associated with higher total cerebral brain volume and lower temporal horn volume, although the association of leptin level with temporal horn volume did not reach statistical significance.

Conclusion

Circulating leptin was associated with a reduced incidence of dementia and AD and with cerebral brain volume in asymptomatic older adults.

Objective

 To examine the relationship between white matter hyperintensity (WMH) volume on magnetic resonance images and cognitive tests in a large, population-based sample. 

Methods

 Quantitative magnetic resonance imaging and neuropsychological evaluations were performed in 1820 dementia- and stroke-free participants from the Framingham Offspring Cohort. The WMH volume relative to total cranial volume was computed; WMH volumes more than 1 SD above the age-predicted mean were defined as large. Adjusting for age, sex, education, height, and Framingham Stroke Risk Profile, we examined the relationship between WMH and 3 cognitive factors derived from a neuropsychological test battery (verbal memory, visuospatial memory and organization, and visual scanning and motor speed) and 3 individual measures of new learning, abstract reasoning, and naming. 

Results

 Compared with those with no or little WMH volume, participants with large WMH volume performed worse on the cognitive factors of visuospatial memory and organization (P = .04) and visual scanning and motor speed (P = .01), as well as on new learning (P = .04), but not on verbal memory (P = .52). 

Conclusions

 In this younger community-based population of nondemented individuals, those with large WMH volume, as compared with those with less or no WMH volumes, performed significantly worse in cognitive domains generally associated with frontal lobe systems and, to a lesser extent, the medial temporal area. Further study will clarify whether large WMH volume and associated cognitive impairment lead to future risk of stroke or dementia.