阿爾茨海默病早期診斷的影像學(xué)和腦脊液生物標(biāo)志物研究

黃 櫻 鄒琴娓 汪玲紅 王祥云

（贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，江西 贛南 341000）

阿爾茨海默?。ˋlzheimer,sdisease,AD）是導(dǎo)致老年人認(rèn)知障礙最常見的原因。世界衛(wèi)生組織估計(jì)全球65歲以上老年人群AD 的患病率為4%-7%，預(yù)計(jì)到2040年將有8000 萬患者[1]。 中國(guó)是世界上AD 患者最多的國(guó)家，目前患者數(shù)量已超過900 萬，預(yù)計(jì)到2050 年將超過2000 萬,其中，家族性約占5%[2]。 家族性阿爾茨海默病（family Alzheimer,sdisease,FAD）指家族中連續(xù)兩代或以上、 至少兩位一級(jí)親屬患有AD 的一種家族聚集性疾病。

國(guó)外研究已經(jīng)證實(shí)了存在輕度認(rèn)知功能障礙（mild cognitive impairment,MCI）前的臨床前階段，致病基因攜帶者在出現(xiàn)癡呆癥狀之前10 ～20 年就已經(jīng)出現(xiàn)阿爾茨海默病的病理生理改變。通過對(duì)FAD 致病基因突變攜帶者的隨訪研究可以體現(xiàn)AD 從無癥狀臨床前階段向癡呆階段進(jìn)展的完整疾病過程。

本研究通過家系調(diào)查， 對(duì)比確診AD、MCI 患者與家系中非認(rèn)知功能障礙成員的神經(jīng)影像、 腦脊液相關(guān)生物標(biāo)志物等指標(biāo)， 篩選出AD 早期診斷的穩(wěn)定可靠的腦脊液外周生物標(biāo)志物和神經(jīng)影像學(xué)指標(biāo)， 進(jìn)行早期診斷、早期干預(yù)，改善預(yù)后，使AD 患者從中獲益。資料和方法

1 研究對(duì)象

收集曾就診于我院神經(jīng)內(nèi)科， 臨床診斷為FAD 的先證者及其家系。 診斷AD 的標(biāo)準(zhǔn)參照2010 年Dubosis在lancet 提出修訂AD 的新定義[3]。 本研究通過了我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有受試者均簽署知情同意書。

2 研究方法

對(duì)FAD 患者及其家系成員進(jìn)行全面臨床檢查，神經(jīng)心理量表測(cè)評(píng)、MRI 影像學(xué)檢查，腦脊液生物標(biāo)志物檢查。

（1）輔助檢查：詳細(xì)詢問并收集家系先證者及其家系所有成員的臨床資料。 對(duì)所有家系成員行頭顱核磁共振+血管成像檢查 （MRI+MRA+MRV）、 常規(guī)腦電圖，和生化檢查包括：血常規(guī)、紅細(xì)胞沉降率、C 反應(yīng)蛋白、葉酸、維生素B12 水平、甲功五項(xiàng)、梅毒抗體、HIV 抗體等指標(biāo)檢測(cè)。應(yīng)用簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表（MMSE）對(duì)所有家系成員進(jìn)行認(rèn)知功能初篩； 對(duì)初篩有認(rèn)知功能障礙的成員應(yīng)用臨床癡呆評(píng)定量表（CDR）、畫鐘試驗(yàn)、言語流暢試驗(yàn)、日常生活能力量表（ADL）、連線試驗(yàn)進(jìn)行神經(jīng)心理評(píng)估。

（2） 腦脊液檢測(cè)： 抽取先證者及部分家系成員及50 例散發(fā)性阿爾茨海默病(sAD)患者和50 名家系外正常個(gè)體腦脊液化驗(yàn)：應(yīng)用ELISA 法檢測(cè)Aβ1-40、Aβ1-42、Aβ1-40/Aβ1-42，p-tau181。

（3）影像學(xué)MRI 檢測(cè)方法按照文獻(xiàn)[4-5]的方法，采用西門子公司生產(chǎn)的1.5T 核磁共振掃描， 應(yīng)用SE 序列進(jìn)行橫軸位、矢狀位掃描，采集T1 和T2 加權(quán)影像。采集垂直于海馬長(zhǎng)軸的斜冠狀位TI 和T2 影像， 掃描范圍包括杏仁核和側(cè)腦室顳角。 由專業(yè)神經(jīng)影像者在斜冠狀位上測(cè)量雙側(cè)海馬結(jié)構(gòu)和海馬旁回體積。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t、χ2檢驗(yàn)。計(jì)量資料以（）表示，2 組間計(jì)量資料比較采用t 檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

4 結(jié)果

總共收集了FAD 家系8 個(gè)， 家系總成員82 人，其中確證AD 患者29 人，確證MCI 患者21 人。

（1） 各 組 患 者 腦 脊 液Aβ1-40、Aβ1-42、Aβ1-40/1-Aβ42 比 值，p-tau181 的 水 平 如 下 圖， 與 正 常 對(duì) 照 組比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（詳見表1）。

表1 各組患者腦脊液各指標(biāo)的比較

表1 各組患者腦脊液各指標(biāo)的比較

注：aP＜0.001，bP＜0.005，cP＜0.05，與正常對(duì)照組比較。

n A A β β1 1--4 40 2/（A pβ g1/-m4 l 0） （A pβ g1/-m4 l 2）p（-pg ta/u m1 l8）1 FAD 組 20 6 1..1 2±a 16 9 9 23..52 c±3 53 3 5..9 4a±1 2 0 52..6 5b±MCI 組 19 4 0..5 7±b 1 16 13 2 1..8 8c±4 6 1 89..6 5b±9 1 7 8..5 1±a sAD 組 50 4 0..2 6±b 1 16 02 3 0..3 6c±4 4 2 95..3 7b±9 1 0 6..2 8±a正照常組對(duì) 50 3.1±0.5 18 1 1 25 9..4 2±64 8 8 2..3 1±51 9..2 8±

（2）各組患者內(nèi)顳葉結(jié)構(gòu)體積如下圖，與正常對(duì)照組比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（詳見表2）。

表2 各組間內(nèi)顳葉結(jié)構(gòu)體積比較（）

表2 各組間內(nèi)顳葉結(jié)構(gòu)體積比較（）

注：aP＜0.001，bP＜0.005，cP＜0.05，與正常對(duì)照組比較。

n 海馬結(jié)（s構(gòu) ）體積 海馬旁（s回 ）體積FAD 組 20 1.08±0.70a 2.06±0.23a MCI 組 19 1.43±1.60b 2.42±0.27c sAD 組 50 1.19±1.15a 2.27±0.15a正常對(duì)照 組 50 1.64±0.25 2.62±0.29

（3） 各指標(biāo)聯(lián)合鑒定的靈敏度和特異度腦脊液Aβ1-40、Aβ1-42、Aβ1-40/Aβ1-42 比 值，p-tau181 水平和海馬結(jié)構(gòu)體積、 海馬旁回體積聯(lián)合應(yīng)用， 采用串聯(lián)的方法，聯(lián)合檢測(cè)的結(jié)果如圖1 和圖2，用于早期診斷FAD 的靈敏度為96%（95%CI 為0.88-0.99）， 特異度為90%（95%CI 為0.72-0.92）； 用于早期診斷MCI的 靈 敏 度 為94%（95%CI 為0.85-0.96）， 特 異 度 為88%（95%CI 為0.68-0.91）。

5 討論

目前，尚未建立統(tǒng)一公認(rèn)的腦脊液或血清生物標(biāo)記物診斷早期AD 的體系和標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)于腦脊液生物標(biāo)記物在AD 患者中的診斷價(jià)值，目前也存較多的爭(zhēng)論。

突觸核蛋白在AD 患者腦脊液呈明顯的升高趨勢(shì)，但是對(duì)于診斷AD 而言， 缺乏足夠的敏感性和特異性。Aβ1-42、T-tau、P-tau 在AD 患 者 腦 脊 液 中 的 水 平 變 化研究較多，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為AD 的主要病理特征為細(xì)胞外老年斑和細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)元纖維纏結(jié)[6]。 患者腦脊液tau 蛋白 升 高、Aβ1-42 降 低。 近 年 來，有 學(xué) 者[7]報(bào) 道 了 胼 胝 體面積測(cè)量同時(shí)配合腦脊液P-tau 蛋白和Aβ1-42 水平的測(cè)定，不僅對(duì)確診早期AD 有幫助，而且能反映AD 的病程變化。本研究得出FAD 組、MCI 組和sAD 組腦脊液Ptau181 水 平 較 對(duì) 照 組 明 顯 升 高，Aβ1-40、Aβ1-42、Aβ1-40/Aβ1-42 較對(duì)照組降低；海馬結(jié)構(gòu)體積和海馬旁回體積均較對(duì)照組明顯減少。 這與文獻(xiàn)報(bào)道一致，通過聯(lián)合檢測(cè)腦脊液生物指標(biāo)水平和影像學(xué)海馬、海馬旁回體積可以提高早期診斷的準(zhǔn)確度和敏感性。

研 究 表 明， 無 論 突 觸 核 蛋 白、Aβ1-42、Aβ1-40、Aβ1-40/Aβ1-42、T-tau、P-tau 及 影 像 學(xué) 檢 測(cè)， 其 作 為單獨(dú)的診斷標(biāo)記來區(qū)分AD 與VD 或其他疾病的敏感性及準(zhǔn)確度都非常低，特別是加入年齡、健康狀況、炎癥及腫瘤等因素，更易使診斷出現(xiàn)偏差。 Constantinescu等[8]報(bào)道僅突觸核蛋白作為單獨(dú)的標(biāo)記物來區(qū)分AD和VD 的準(zhǔn)確度為71%，敏感度67%；而Reesink[9]發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合應(yīng)用Aβ1-42、T-tau、診斷AD 的準(zhǔn)確性83%，敏感度85%。 劉曉蘭等[10]發(fā)現(xiàn)聯(lián)合突觸核蛋白、Aβ1-42、T-tau、P-tau、輕鏈蛋白等5 個(gè)指標(biāo)區(qū)分AD 和VD的靈敏度為93%、特異度為88%，明顯的高于單個(gè)指標(biāo)，因此聯(lián)合多個(gè)指標(biāo)來鑒別AD 與其他疾病，早期診斷AD 具有非常重要的臨床意義。

總之， 腦脊液生物學(xué)水平在AD 中表達(dá)升高或降低， 和內(nèi)顳葉萎縮， 聯(lián)合檢測(cè)多種指標(biāo)有可能早期診斷AD 及鑒別AD。