Introduction: Cancer-related cognitive impairment (CRCI) is a common complication in patients with gastrointestinal cancer, but the causes for CRCI are still unknown. Previous studies have suggested that neuronal autoantibodies may be related to CRCI. Neuronal autoantibodies are associated with tumors, as well as with paraneoplastic neurological syndromes (PNS). Case studies on patients with gastrointestinal cancer, neuronal autoantibodies, and PNS indicate that neuronal autoantibodies may be associated with CRCI. However, the frequency of neuronal autoantibodies and their effect on cognition in patients with gastrointestinal cancer has not been systematically analyzed. Therefore, the aim of this study was to investigate the relation between neuronal autoantibodies and cognitive function in patients with gastrointestinal cancer.
Methods: Serum samples of 158 patients with gastrointestinal cancer were tested for neuronal autoantibodies using cell-based assays and immunohistochemical tissue staining. Furthermore, after applying exclusion criteria, 90 patients participated in a set of neuropsychological tests to assess cognitive function. In order to exclude other possible factors for cognitive dysfunction, exclusion criteria entailed prior neurological diseases (e.g., brain metastases, stroke/TIA), psychiatric diseases (e.g. depressive symptoms), age over eighty years, self-reported reduced general condition, insufficient German language fluency, and declined participation. Cognitive impairment was defined using the International Cancer and Cognition Task Force (ICCTF) criteria by Wefel et al. (1). Cognitive function was compared between antibody-positive and antibody-negative patients. In addition, other clinical factors were assessed for an association with cognitive performance in patients with gastrointestinal cancer.
Results: Neuronal autoantibodies were found in 32/158 (20.3%) of patients with gastrointestinal cancer. Primarily, IgA and IgM antibodies against the NMDA receptor were found (10.8%, 17/158). More than half of the patients (54/89 (60.7%)) were cognitively impaired according to the ICCTF criteria. The affected cognitive domains included attention, executive function, as well as working, verbal, and visuospatial memory. Antibody-positive patients performed significantly worse in tests for verbal fluency (ab- n=68 mean 24.4 words vs ab+ n=13 mean 18.3, U=225.000, Z=-2.796, p=0.005). Other factors associated with impaired cognition included age, level of intelligence, years of education, and abuse of alcohol. Interestingly, chemotherapy was not associated with cognitive impairment.
Conclusion: This study shows that CRCI is common in patients with gastrointestinal cancer and that neuronal autoantibodies may play a major role in impaired executive function in these patients.
Einleitung: Krebsbedingte kognitive Beeinträchtigungen (CRCI) sind eine häufige Komplikation bei Patient*innen gastrointestinalem Tumor, wobei die Ursachen unbekannt sind. Frühere Studien legen nahe, dass neuronale Autoantikörper mit CRCI in Verbindung stehen. Neuronale Autoantikörper werden sowohl mit Tumoren als auch mit paraneoplastischen neurologischen Syndromen (PNS) assoziiert. Fallstudien über Patient*innen mit gastrointestinalen Tumoren, neuronalen Autoantikörpern und PNS deuten darauf hin, dass neuronale Autoantikörper mit CRCI zusammenhängen können. Die Häufigkeit von neuronalen Autoantikörpern und ihre Auswirkungen auf die Kognition bei Patient*innen mit gastrointestinalen Tumoren wurde bisher nicht systematisch untersucht. Ziel dieser Studie war es, den Zusammenhang zwischen neuronalen Autoantikörpern bei Patient*innen mit gastrointestinalen Tumoren und der kognitiven Funktion zu untersuchen.
Methoden: Serumproben von 158 Probanden mit gastrointestinalem Tumor wurden mit zellbasierten Assays und immunhistochemischen Gewebefärbungen auf neuronale Autoantikörper untersucht. Zudem nahmen 90 Patient*innen an neuropsychologischen Tests zur Bewertung der kognitiven Funktion teil. Folgende Ausschlusskriterien wurden angewandt: Frühere neurologische Erkrankungen, psychiatrische Erkrankungen, ein Alter von über achtzig Jahren, ein eingeschränkter Allgemeinzustand, Sprachfähigkeit ohne fließendes Deutsch und die Ablehnung der Teilnahme. Die kognitive Beeinträchtigung wurde anhand der Kriterien der International Cancer and Cognition Task Force (ICCTF) von Wefel et al. klassifiziert (1). Die kognitive Funktion wurde zwischen Antikörper-positiven und Antikörper-negativen Patient*innen verglichen. Zudem wurden andere klinische Faktoren auf einen Zusammenhang mit der kognitiven Leistung bei Patient*innen mit gastrointestinalem Tumor untersucht.
Ergebnisse: Neuronale Autoantikörper wurden bei 32/158 (20,3%) der Patient*innen mit gastrointestinalem Tumor festgestellt. In erster Linie wurden IgA- und IgM-Antikörper gegen den NMDA-Rezeptor gefunden (10,8%, 17/158). Mehr als die Hälfte der Untersuchten (60,7%, 54/89) waren kognitiv beeinträchtigt. Zu den beeinträchtigten kognitiven Bereichen gehörten die Aufmerksamkeit, die Exekutivfunktion, das Arbeitsgedächtnis, sowie das verbale und visuell räumliche Gedächtnis. Antikörperpositive Patient*innen schnitten bei dem Test Verbal Fluency signifikant schlechter ab (ab- n=68, M 24,4 Wörter vs ab+ n=13, M 18,3 Wörter, U=225,000, Z=-2,796, p=0,005). Ansonsten wurde das Alter, das Intelligenzniveau, die Anzahl der Bildungsjahre und ein Alkoholmissbrauch mit einer beeinträchtigten Kognition assoziiert. Chemotherapie wurde nicht mit kognitiven Beeinträchtigungen assoziiert.
Zusammenfassung: Diese Studie zeigt, dass CRCI bei Patient*innen mit gastrointestinalem Tumor häufig vorkommt und dass neuronale Autoantikörper eine wichtige Rolle bei der Beeinträchtigung der Exekutivfunktion spielen können.
