在记忆丧失症状出现之前,磁共振成像(MRI)扫描中观察到的脑部“排水”堵塞可能成为阿尔茨海默病的早期警示信号。
新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的科学家发现,在阿尔茨海默病早期迹象人群中,脑部废物清除系统常出现堵塞。这些堵塞干扰了大脑清除有害物质的能力,且可能在明显痴呆症状发展前就已显现。
这些堵塞的通道被称为“扩大的血管周围间隙”,研究结果表明它们可作为阿尔茨海默病(最常见的痴呆形式)的早期预警信号。
“由于这些脑部异常可在评估认知衰退的常规磁共振成像(MRI)扫描中直观识别,发现它们能补充现有方法,帮助更早检测阿尔茨海默病,无需进行额外付费检测,”领导该研究的南洋理工大学李光前医学院(LKCMedicine)副教授纳根德兰·坎迪亚(Nagaendran Kandiah)表示。
李光前医学院五年级学生、该研究第一作者王智安(Justin Ong)强调了早期检测的重要性。他指出,更早识别阿尔茨海默病能为医生争取更多干预时间,潜在延缓记忆丧失、思维速度下降和情绪变化等症状的进展。该研究是李光前医学院医学学士与外科学士课程中学术研究模块的一部分。
为何研究亚洲人群至关重要
该研究的独特之处在于聚焦亚洲人群,这一群体在阿尔茨海默病研究中长期代表性不足。大多数现有研究集中于高加索人群,可能限制其发现的普适性。
南洋理工大学团队在新加坡考察了近1000名不同族裔背景的参与者,反映了该国人口构成。参与者包括认知功能正常者及存在轻度思维困难者。研究表明,痴呆对不同族裔群体的影响方式各异,凸显了区域特异性研究的必要性。
“例如,在高加索痴呆患者中,既往研究显示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%。但在新加坡痴呆患者中,这一比例低于20%。”同时担任李光前医学院新加坡痴呆研究中心主任的坎迪亚副教授表示,“由于这些差异,一个群体的研究发现可能无法直接适用于另一群体。”
脑部如何清除毒性废物
大脑内部,血管周围环绕着称为血管周围间隙的小通道。这些间隙帮助清除有毒废物,包括β淀粉样蛋白和tau蛋白——阿尔茨海默病患者的此类蛋白水平较高。
当脑部废物清除系统效率降低时,这些间隙可能扩大并在MRI扫描中显现。此前,尚不清楚这种变化是否与痴呆(尤其是阿尔茨海默病)直接相关。
为解答此问题,南洋理工大学研究人员将扩大的血管周围间隙与多个已确立的阿尔茨海默病指标进行对比。他们还考察了这些堵塞的排水通道与知名疾病标志物(如β淀粉样蛋白积累和脑白质损伤)的关系,后者是连接不同脑区的神经纤维网络。
健康大脑与早期认知衰退的比较
研究纳入近350名思维能力(包括记忆、推理、决策和专注力)正常者,其余参与者表现出早期认知衰退迹象,包括轻度认知障碍——这一状况常先于痴呆发生。
既往研究表明,轻度认知障碍患者发展为阿尔茨海默病或血管性痴呆(由脑血流减少引起)的风险更高。
分析MRI扫描后,研究人员发现轻度认知障碍参与者比认知正常者更可能出现扩大的血管周围间隙。
血液标志物强化关联
除脑部扫描外,科学家还在参与者血液中测量了七种与阿尔茨海默病相关的生物化学物质,包括β淀粉样蛋白和tau蛋白。这些物质水平升高被视为阿尔茨海默病的警示信号。
扩大的血管周围间隙与七项血液测量指标中的四项相关联。这表明脑部“排水”堵塞者更可能出现β淀粉样斑块、tau蛋白缠结及脑细胞损伤,从而面临更高的阿尔茨海默病风险。
研究人员还考察了白质损伤——阿尔茨海默病的常用指标,发现其与七项血液标志物中的六项相关。然而,进一步分析揭示了一个意外发现:在轻度认知障碍参与者中,阿尔茨海默病相关生物化学物质与扩大的血管周围间隙的关联性强于与白质损伤的关联。这一发现指向堵塞的脑部排水系统作为阿尔茨海默病的特别早期信号。
诊断与治疗的意义
这些洞见或可帮助医生就早期治疗策略做出更明智的决策,潜在延缓脑部永久损伤前的疾病进展。
“研究结果具有重大临床意义,”坎迪亚副教授表示,“尽管在临床实践中,白质损伤因在MRI扫描中易于识别而被广泛用于痴呆评估,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。”
未参与该研究的陈笃生医院(Khoo Teck Puat Hospital)老年医学科高级顾问兼副主管张倩仪(Rachel Cheong Chin Yee)博士表示,该研究凸显了小血管变化在阿尔茨海默病发展中的作用。
“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,可能帮助识别阿尔茨海默病高风险人群,甚至在症状出现前,”张博士说。
重新审视脑血管疾病与阿尔茨海默病
同样未参与研究的国立大学医院(National University Hospital)神经内科顾问钟耀峰(Chong Yao Feng)博士指出,脑血管疾病和阿尔茨海默病传统上被视为独立病症。
“研究结果引人入胜,因为它们证明这两种疾病以协同方式相互作用,”同时担任新加坡国立大学杨潞龄医学院(Yong Loo Lin School of Medicine)临床助理教授的钟博士表示。
因此,医生在审阅MRI扫描时,若存在扩大的血管周围间隙等标志物,应谨慎假设认知症状仅由血管问题引起。这些特征也可能预示阿尔茨海默病风险升高。
“医生需结合患者的扫描结果、症状进行临床判断,并与患者讨论,以确定是否需要进一步检查来确认患者是否患有阿尔茨海默病,”钟博士补充道。
后续研究方向
南洋理工大学研究团队计划长期追踪参与者,以确定最终发展为阿尔茨海默痴呆的人数。该后续研究将验证扩大的血管周围间隙是否能可靠预测痴呆进展。
若其他人群的未来研究得出相似结论,在MRI扫描中识别脑部“排水”堵塞可能成为比当前方法更早检测阿尔茨海默病风险的常规工具。
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