阿尔茨海默病患者的大脑血管调节能力显著受损。南加州大学维特比工程学院生物医学工程系Dean讲席教授Vasilis Marmarelis领导的研究团队发现，这种神经血管耦合失调可能是阿尔茨海默病发病机制的核心环节。这项突破性成果近日发表于《阿尔茨海默病：诊断、评估与疾病监测》期刊。
目前临床诊断依赖检测β淀粉样蛋白和tau蛋白病理，需进行痛苦的腰椎穿刺或昂贵的PET成像。研究团队开发的新型生理标记物"脑血管动态指数（CDI）"，通过经颅多普勒超声测量脑动脉血流速度，并结合近红外光谱检测前额叶皮层氧合状态，运用动态建模方法量化脑血流对血压和CO₂变化的响应效率。该方法诊断准确率达0.96AUC，显著优于淀粉样蛋白PET（0.78AUC）及MoCA认知测试（0.92AUC）。
研究追踪200名受试者五年发现，阿尔茨海默病患者普遍存在血管运动反应性障碍。这种调节失衡导致大脑无法及时输送氧气和葡萄糖，引发认知功能下降。Marmarelis指出："当脑细胞代谢产生CO₂时，正常生理反应应是脑血管扩张加速血流清除，但患者失去这种调节能力。"
这项发现颠覆了沿袭二十余年的"淀粉样蛋白级联假说"，揭示脑血流动力学异常可能是疾病进展的关键驱动因素。研究团队提出的干预策略包括：
- 生活方式调整：每日20-30分钟有氧运动结合MIND饮食（富含绿叶菜、浆果、坚果等），最新研究证实该方案可显著改善认知功能
- 间歇性低氧/高碳酸血症疗法：通过面罩控制吸入气氧含量，模拟运动员高原训练原理改善脑血流
- 经皮耳迷走神经刺激（taVNS）：非侵入性神经调控技术可激活自主神经网络，调节脑血流稳态
研究团队强调，这种新型诊断方法不仅适用于阿尔茨海默病，也为其他类型痴呆的诊疗提供新思路。项目得到美国国立卫生研究院资助，南加州大学阿尔茨海默病研究中心主任Helena Chui及堪萨斯大学医学中心神经学教授Sandy Billinger等参与了研究。
期刊引用：Marmarelis, V., et al. (2025). 脑血流动力学失调与阿尔茨海默病相关性研究. 阿尔茨海默病与痴呆诊断监测杂志. doi.org/10.1002/dad2.70134
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