Differentiating comorbidities and predicting prognosis in idiopathic normal pressure hydrocephalus using cerebrospinal fluid biomarkers

Abstract

Idiopathic normal pressure hydrocephalus (iNPH) is a condition resulting from impaired cerebrospinal fluid (CSF) absorption and excretion characterized by a triad of symptoms comprising dementia, gait disturbance (impaired trunk balance), and urinary incontinence. CSF biomarkers not only assist in diagnosis but are also important for analyzing the pathology and understanding appropriate treatment indications. As the neuropathological findings characteristic of iNPH have yet to be defined, there remains no method to diagnose iNPH with 100% sensitivity and specificity. Neurotoxic proteins are assumed to be involved in the neurological symptoms of iNPH, particularly the appearance of cognitive impairment. The symptoms of iNPH can be reversed by improving CSF turnover through shunting. However, early diagnosis is essential as once neurodegeneration has progressed, pathological changes become irreversible and symptom improvement is minimal, even after shunting. Combining a variety of diagnostic methods may lead to a more definitive diagnosis and accurate prediction of the prognosis following shunt treatment. Identifying comorbidities in iNPH using CSF biomarkers does not contraindicate shunting-based intervention, but does limit the improvement in symptoms it yields, and provides vital information for predicting post-treatment prognosis.

Zur Koinzidenz von Normaldruckhydrocephalus und Alzheimer-Demenz: therapeutische Implikationen und offene Fragen

“…Für gewöhnlich profitieren Patienten mit iNPH insbesondere hinsichtlich Gangstörung und Inkontinenz, kognitive Defizite scheinen weniger gut modulierbar [4]. Bislang existiert kein Instrument, mit dem ein iNPH mit 100 %iger Sensitivität und Spezifität diagnostiziert werden könnte [13]. Eine VP-Shuntversorgung sollte bei typischer Klinik, hinweisendem Bildbefund und Ansprechen auf Liquorablass angeboten werden [12].…”

“…Da eine Ventrikelerweiterung im höheren Lebensalter häufig ist, sollte der Grad der kortikalen Atrophie in Relation zur Ventrikelerweiterung eingeschätzt werden [12]. Ein Missverhältnis von Seitenventrikelerweiterung und vertexnah engem oder verstrichenem Kortexrelief wird als DESH (disproportionately enlarged subarachnoid space hydrocephalus) bezeichnet [13], was aus diagnostischer Sicht einem qualitativen Kriterium entspricht Eine Alternative zum Liquorablassversuch ist die lumbale Drainage mit einer Drainagerate von 5-10 ml/Stunde über einen Zeitraum von 2-7 Tagen. In kleineren Fallserien wies sie eine Spezifität und Sensitivität von 100 % für das Ansprechen auf die VP-Shuntversorgung auf [32].…”

“…Eine VP-Shuntversorgung sollte bei typischer Klinik, hinweisendem Bildbefund und Ansprechen auf Liquorablass angeboten werden [12]. Eventuell kann eine VP-Shuntversorgung ohne Liquorablass oder auch bei negativem Liquoralassversuch erwogen werden, wenn zumindest eine Gangstörung neben einer DESH-Konstellation in der Bildgebung vorliegt [13,37]. Bei Zweifeln an der iNPH-Diagnose ist der Liquorablass bzw.…”

Symptoms and signs did not predict outcome after surgery: a prospective study of 143 patients with idiopathic normal pressure hydrocephalus

“…In modern studies, around 80% of treated patients experience improved symptoms [ 2 ]. In spite of extensive research into a wide range of radiological [ 3 , 4 ], biochemical [ 5 ] and hydrodynamic [ 6 – 8 ] markers, to date no specific test can adequately diagnose iNPH or predict which patients will benefit from shunt surgery. Reliable tests for the prediction of outcomes are warranted.…”

The pathogenesis of idiopathic normal pressure hydrocephalus based on the understanding of AQP1 and AQP4

“…A potentially useful method is to provide quantitative CSF samples during aspiration tests (de Laurentis et al, 2020 ). Although there are no extremely sensitive and specific CSF biomarkers that may predict the efficacy of a CSF shunt intervention, several studies have shown the potential of A42, p-tau, total tau, NfL, and LRG (Nakajima et al, 2021 ; Thavarajasingam et al, 2022 ). Additionally, AQPs may be used as therapeutic targets (Rizwan Siddiqui et al, 2018 ; Ding et al, 2019 ).…”