脑部负责清除有毒废物的"排水管"在显示阿尔茨海默病发展迹象的人群中往往会出现堵塞现象,这是新加坡南洋理工大学研究人员的一项发现。
这项研究表明,这种堵塞的"排水管",即"扩大的血管周围间隙",可能是阿尔茨海默病(一种常见的痴呆症)的早期预警信号。
南洋理工大学李光前医学院(LKCMedicine)领导这项研究的副教授Nagaendran Kandiah表示:"由于这些大脑异常可以通过常规磁共振成像(MRI)扫描在评估认知能力下降时直观识别,识别它们可以补充现有方法,更早地检测阿尔茨海默病,而无需进行和支付额外的测试。"
李光前医学院五年级学生、该研究的第一作者Justin Ong补充说,早期检测阿尔茨海默病很重要,因为它允许临床医生尽早介入,尝试减缓患者认知问题的恶化,如记忆力丧失、思维能力变慢和情绪变化。该研究是作为李光前医学院学士医学和外科学课程中"学术研究项目"模块的一部分进行的。
这项研究也具有重要意义,因为它是全球少数关注亚洲人的研究之一,因为大多数研究往往集中在高加索参与者身上。研究团队在新加坡研究了近1000名代表该国人口不同种族的人。该研究比较了没有认知问题的人和有轻度思维问题的人。
亚洲研究至关重要,因为过去的研究表明,不同种族群体之间与痴呆症相关的状况存在差异。
Kandiah副教授同时也是李光前医学院新加坡痴呆症研究中心主任,他表示:"例如,在患有痴呆症的高加索人中,过去的研究表明,与阿尔茨海默病相关的主要风险基因载脂蛋白E4的患病率约为50%至60%。但在新加坡痴呆症患者中,这一比例不到20%。"因此,在高加索患者研究中发现的结果可能不会在亚洲人中观察到,反之亦然。
预测阿尔茨海默病的发生
脑部的血管被空间包围,称为血管周围间隙,脑部的有毒废物(如阿尔茨海默病患者体内大量存在的β-淀粉样蛋白和tau蛋白)在此排入并被清除。
如果这些"排水管"因为大脑清除有毒废物的系统不能有效工作而堵塞,它们就会形成扩大的血管周围间隙,这可以在MRI扫描中看到。但此前尚不清楚这种状况是否也与痴呆症,特别是阿尔茨海默病有关。
南洋理工大学研究人员试图通过将堵塞的脑部"排水管"与比先前测试更多的阿尔茨海默病指标进行比较来解决早期研究的问题。他们还将堵塞的"排水管"与阿尔茨海默病的标志性指标——β-淀粉样蛋白和大脑白质损伤(连接大脑各部分的神经纤维网络)进行了比较。
研究人员在新加坡研究了近1000名参与者,其中包括近350名没有任何认知问题的人,这意味着他们的思维、记忆、推理、决策和专注等心理能力正常。
其余参与者具有表明认知疾病早期阶段的特征,包括轻度认知障碍,这是显性痴呆症之前的阶段。根据过去的研究,患有轻度认知障碍的人患阿尔茨海默病和血管性痴呆(由大脑血流减少引起的痴呆症类型)等痴呆症的风险更高。
在最新研究中,研究人员分析了参与者的MRI扫描,发现与其他人相比,患有轻度认知障碍的人大脑中的"排水管"往往堵塞,即血管周围间隙扩大。
科学家们还根据参与者血液中特定生物化学物质(包括β-淀粉样蛋白和tau蛋白)进行了七项测量。它们的存在是某人患有阿尔茨海默病的警示信号。
脑部"排水管"堵塞与七项测量中的四项相关。因此,血管周围间隙扩大的人很可能比正常人有更多的淀粉样斑块、tau蛋白缠结和脑细胞损伤,因此患阿尔茨海默病的风险更高。
研究人员还研究了白质损伤(阿尔茨海默病的一个众所周知的指标)是否与该疾病的生物化学物质相关,他们确实发现了与七项生物化学测量中的六项的联系,但有一个转折。
他们进一步将白质损伤与扩大的血管周围间隙进行比较,发现对于患有轻度认知障碍的参与者,与阿尔茨海默病相关的生物化学物质的联系对于扩大的血管周围间隙比对于白质损伤更强。这表明堵塞的脑部"排水管"是阿尔茨海默病的早期指标。
了解这一切使临床医生能够更好地确定应该使用哪种治疗方法来早期减缓和预防阿尔茨海默病,可能在永久性脑损伤发生之前。
Kandiah副教授表示:"这些发现具有重要的临床意义。虽然白质损伤在临床实践中更广泛地用于评估痴呆症,因为它在MRI扫描上很容易识别,但我们的结果表明,扩大的血管周围间隙在检测阿尔茨海默病早期迹象方面可能具有独特价值。"
邱德拔医院(Khoo Teck Puat Hospital)老年医学科高级顾问兼副主任Rachel Cheong Chin Yee博士表示,该研究强调了大脑小血管的变化——在这种情况下,围绕血管并帮助清除大脑废物的扩大的血管周围间隙——如何可能导致阿尔茨海默病。
Cheong博士没有参与这项研究,她说:"这些发现意义重大,因为它们表明显示扩大的血管周围间隙的脑部扫描可能有助于识别患阿尔茨海默病风险更高的人,甚至在症状出现之前。"
新加坡国立大学医院(National University Hospital)神经内科顾问Chong Yao Feng博士也没有参与南洋理工大学的研究,他表示,脑血管疾病——导致大脑血管出现问题的疾病——和阿尔茨海默病传统上被认为是由不同过程引起的。
Chong博士同时也是新加坡国立大学杨潞龄医学院(Yong Loo Lin School of Medicine)的临床助理教授,他说:"该研究的发现引人注目,因为它们证明这两种疾病确实以协同方式相互作用。"
因此,如果医生为评估患者的认知症状而订购脑部MRI扫描,并注意到扫描显示脑血管疾病的标志物(如南洋理工大学研究中调查的扩大的血管周围间隙),临床医生不应假设患者的认知障碍仅是由于血管问题造成的。
这是因为标志物的存在可能会增加患者也患有阿尔茨海默病的风险。Chong博士说:"医生将不得不根据患者的扫描和症状运用临床判断,并与患者讨论,以确定是否需要进行更多检查来确认患者是否患有阿尔茨海默病。"
南洋理工大学研究团队计划对研究参与者进行后续跟踪,检查有多少人发展为阿尔茨海默病痴呆,并确认扩大的血管周围间隙是否能预测这些"排水管"堵塞的人更可能发展为痴呆。此外,随着更多研究在其他人群中建立堵塞的"排水管"与阿尔茨海默病之间的联系,检测MRI扫描中的扩大的血管周围间隙可能有一天会被添加到临床医生现有的工具中,以更早确定患者是否会发展为阿尔茨海默病。
参考文献: Ong JJH, Leow YJ, Qiu B, et al. 扩大的血管周围间隙与阿尔茨海默病病理的早期血清和神经影像学生物标志物的关联. 神经病学. 2025;105(6):e213836. doi: 10.1212/WNL.0000000000213836
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