背景伴随着全世界的人口逐渐进入老龄化,痴呆的发病率和患病率在逐年递增。众所周知,阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是痴呆中最为常见的一种类型。AD最早由Alois Alzheimer在1907年描述,也是常见的一种神经退行性疾病。关于AD的特征性描述在临床表现上是突出的进行性近忆力下降,而其病理学上的特征性改变是神经元纤维缠结和淀粉样蛋白沉积,这种病理变化一般最早从内侧颞叶和边缘系统开始。AD的病理改变远在临床症状出现之前,甚至相隔数十年。不幸的是,我们对痴呆能进行诊断和识别时,其病理损害往往已经进展到了不可逆转的程度。在过去的十余年,轻度认知功能损害(mild cognitive impairment,MCI)这一概念得到推广,MCI被认为是正常老年人与痴呆之间的过渡状态和痴呆的早期阶段。众多学者认为,认知功能的衰退是个连续性的临床过程,从健康的认知水平,进展到MCI,再到痴呆前驱期,最后发展至痴呆。换言之,MCI的认知功能水平是处于健康人到痴呆前驱期的中间临床阶段,而最后MCI可转变为各种类型的痴呆,以AD居首。不久的将来,AD造成的社会负担和压力将更为艰巨,这促成了学者们和临床医生们对MCI的深度研究的增加。研究认为,处于MCI这个阶段的病理变化经过干预往往是可以逆转的,所以对MCI进行早期诊断和治疗,才有可能阻止或者至少延缓其向痴呆的进展。在AD和MCI中,分子水平的神经病理学改变要早于影像学上察觉到的脑组织结构改变好几年。因此,组织中生化代谢变化的测量可能正是获得可以反映AD和MCI极早期阶段的敏感指标的重要途径。磁共振波谱(Magnetic resonance spectroscopy,MRS)是一项新的神经影像学技术,它可以提供脑组织中详细的生化代谢数据,不仅如此,MRS还具有很大的优越性。首先,从传统的机器上只需很短的时间就可以获得MRS结果;其次,MRS对生化代谢的改变极其敏感,甚至在这改变极为微小时也可以探测到;另外它还是无创的,且对人体没有放射性。因此,MRS的广泛应用对MCI及AD的早期诊断和鉴别诊断,以及探寻痴呆的发病机制均具有重要意义。目的1.应用1HMRS技术,比较MCI最常见的两种亚型--遗忘型MCI(amnestic mild cognitive impairment,A-MCI)和血管型MCI(vascular mild cognitive impairment,V-MCI),以及认知正常对照组(normal control,NC),各自在脑内的生化代谢的特点和不同点;比较A-MCI和V-MCI认知功能损害各自的特点及不同点;探讨认知功能的下降与1HMRS生化代谢指标的改变之间有无相关。2.使用Meta分析方法探讨AD中有无一致的、突出的的脑内生化代谢改变特点,并且和相应的兴趣区(Regions of interest,ROI)相结合;确定不同ROI中生化代谢的改变在AD早期诊断中的应用和价值。方法1.应用1HMRS技术,比较A-MCI、V-MCI及NC的脑内生化代谢的特点。所有受试者均采用一系列神经心理学量表进行评估和头颅MRI筛查,将其分为A-MCI(28例)、V-MCI(24例)和NC(34例)共三组,ROI选择在左侧海马、左侧额叶和左侧基底节。受试者们的神经心理学量表采用剑桥老年认知检查量表中文版(Cambridge Cognitive Examination Chinese version,CAMCOG-C)、简易智能状态量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)、临床痴呆量表(Clinical Dementia Rating,CDR)以及老年抑郁自评量表(Geriatric Depression Scale,GDS),MRS设备配置是Signa 3.0T超导磁共振,由美国GE公司生产(Signa;GE Medical Systems,Milwaukee,WI),检测各ROI的NAA/CR、MI/CR及CHO/CR,比较三组各个ROI中1H MRS生化代谢的各自特点及不同,并且探讨生化代谢的改变和认知功能损害之间的关系;2.运用Pubmed和Cochrane两大数据库,调查了自2000年1月至2014年12月已公开发表的关于人类AD的1HMRS研究,我们限制文献语言为英语或中文,搜索关键词为“Mild cognitive impairment AND magnetic resonance spectroscopy,MCI AND metabolites”,最后纳入了29篇文献,共包括859例AD,1063例健康对照。统计分析采用STATA 11.0软件(Stata Corp,College Station,TX,USA)。提取各纳入研究病例和对照组的样本量、各指标均数差(mean deviation,MD)及标准差(standard deviation,SD)。组间均数差使用Hedge’s法标化为标准化均数差(standard mean deviation,SMD)。部分研究将左右部位单独检测,在数据提取过程中,采用合并公式对其均数差以及标准差进行合并。异质性通过Q检验结果I2来评估,当I2<50%,认为异质性较小,反之则较大。为保证结果的稳定性,合并方法采用随机效应模型。对合并后的SMD使用Z检验,并将P<0.05认为具有统计学意义。此外,本研究仅对纳入不少于三篇研究的亚组进行Meta分析。结果1.三组的社会人口因素及血管危险因素比较,NC组的高血压患病率明显低于A-MCI和V-MCI两组,其他因素三组间无统计学差异;2.较NC组相比,A-MCI和V-MCI的CAMCOG-C评分和MMSE评分明显减少,有统计学差异(P<0.01);且无论是A-MCI还是V-MCI,认知功能的下降都体现为多区域性,而非单区域性损害;3.三组的1HMRS生化代谢各有不同,NAA/CR在A-MCI的左侧海马较对照组和V-MCI同一ROI的显著减低,NAA/CR在V-MCI的左侧额叶较NC和A-MCI同一ROI的显著减低;左侧基底节区的NAA/CR在三组间无统计学差异;三组间的CHO/CR、MI/CR也无统计学差异;4.认知功能的减退和生化代谢的改变之间存在相关,在A-MCI的左侧海马的NAA/CR,与A-MCI的近记忆力呈正相关;在V-MCI的左侧额叶的NAA/CR,与V-MCI的CAMCOG-C总分及其某些非记忆的亚评分如定向、语言、语言理解、执行呈正相关;5.Meta分析结果表明:与健康对照组(healthy control,HC)比较,AD的NAA在多个ROI均显著减低,如后扣带回、海马、顶叶灰质、额叶灰质,但在三角区白质无显著差异;CHO在海马显著减低;MI在后扣带回显著升高;两组间的CR无统计学差异;NAA/CR在海马、后扣带回、三角区白质、颞叶显著减低;MI/CR在三角区白质和后扣带回显著升高;NAA/MI在后扣带回显著减低;CHO/CR在后扣带回显著升高;MI/NAA在后扣带回显著升高。结论1.应用1H MRS不仅能有效鉴别MCI与正常老年人,还能有效鉴别A-MCI与V-MCI;认知功能的下降与1HMRS生化代谢指标的改变之间存在相关;2.Meta分析显示NAA可能是AD早期诊断最有效的生化标记物,MI、CHO及一些代谢物比值在AD的早期诊断和识别中也具有一定意义。