Stima dell’età cerebrale mediante modelli pre-addestrati in pazienti con anoressia nervosa: confronto con soggetti sani e ruolo del BMI

Introduzione: Il brain age gap (BAG), cioè la differenza tra l'età cerebrale stimata dalla risonanza magnetica strutturale e l'età cronologica, è risultato aumentato nell'anoressia nervosa (AN) in due studi recenti (+1.79 e +2.25 anni), con una parziale reversibilità dopo la rialimentazione. Resta però da chiarire che cosa questa misura rifletta: la gravità della denutrizione, le proprietà di intensità del segnale tissutale o la geometria cerebrale. Metodi: Sono state studiate 63 pazienti con AN (età 20.8 ± 5.8 anni; BMI 15.85 ± 1.45) e 48 controlli sane (età 24.9 ± 3.7 anni; BMI 20.74 ± 1.80), sottoposte a risonanza magnetica a 3T con sequenza T1 isotropa a 0.5 mm. Il BAG è stato stimato con due modelli pre-addestrati indipendenti: pyment, una CNN 3D addestrata sull'intervallo 3–95 anni (modello primario), e brainageR, basato sulla regressione su mappe tissutali segmentate e addestrato sull'intervallo 18–92 anni (replica). Diagnosi, BMI misurato e rapporto contrasto/rumore tra sostanza grigia e bianca (CNR) sono stati inseriti in competizione nello stesso modello, con età ed etಠcome covariate. È stata inoltre testata esplicitamente l'interazione BMI × gruppo. Risultati: Il BAG era nettamente aumentato nelle pazienti: +5.19 anni con pyment (d = 1.24; AUC 0.828) e +7.91 anni con brainageR (d = 1.53; AUC 0.880). L'effetto non era spiegato dalla differenza di età tra i gruppi, da bias di regressione verso la media, da outlier o dalla qualità delle immagini. L'inclusione del BMI ne riduceva invece circa la metà (pyment da 5.02 a 2.57 anni, p = 0.094; brainageR da 7.67 a 3.98 anni, p = 0.041). La relazione tra peso e cervello non era però generalizzabile a entrambi i gruppi: l'interazione BMI × gruppo era significativa (p = 0.027 con pyment e p < 0.001 con brainageR). Nelle pazienti, ogni punto di BMI in meno corrispondeva a 1.18 (pyment) e 2.17 (brainageR) anni di età cerebrale in più; nei controlli la pendenza era nulla (−0.07 e +0.39, n.s.), nonostante una variabilità del BMI maggiore (DS 1.80 vs 1.45). L'associazione tra peso e morfologia cerebrale emerge quindi soltanto al di sotto della soglia patologica. Conclusioni: Nell'AN in fase acuta il BAG riflette soprattutto la gravità attuale della denutrizione, secondo una relazione di tipo soglia, con un contributo minore delle proprietà di intensità del segnale tissutale. Si tratta di un indice di stato, non di traiettoria: la definizione di "invecchiamento cerebrale accelerato" appare pertanto impropria.