阿尔茨海默病与遗忘型轻度认知障碍患者血清孕烯醇酮浓度研究

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背景:  随着老龄化进程的加剧,阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)作为一种与老化密切相关的神经系统变性病已成为当今中国乃至全球范围内严峻的公共卫生问题,被视为威胁老年人健康的“四大杀手”之一,同时也给患者家属及社会带来了沉重的心理和社会负担。遗憾的是,现代医学尚不能揭示 AD确切的病因和发病机制,各种针对 AD的治疗仅停留在对症处理水平,短期内可延缓病情快速发展,但不能从根本上逆转病程。  轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)是一组异质性疾病,指正常衰老与轻度痴呆的过渡状态,不同病因引起的认知损害领域有所差别且转归不同,其中单域或多域遗忘型MCI(amnestic mild cognitive impairment,aMCI)被认为是AD的前驱状态,如在此阶段对aMCI患者进行早期诊断和干预可有效阻止或减缓其进展为AD。  然而,长期以来,aMCI和AD的早期诊断存在很大困难,临床医师主要依靠病史、临床症状和神经心理测验进行诊断,缺乏客观的生物学指标。2011年美国国家老年研究所和阿尔茨海默病学会(National Institute of Aging-Alzheimer’s Association,NIA-AA)在新的指南中强调了生物标志物的运用可以增加MCI和AD诊断的可靠性,并且对探索病因和预测临床转归具有重要意义。  孕烯醇酮(pregnenolone,PREG)及其硫酸酯(pregnenolone sulfate,PREGS)是人体神经系统内含量最丰富的神经甾体(neurosteroids),它位于甾体合成通路的上游,是合成其他甾体激素的前体。PREG与其下游的神经甾体一同被称为是继氨基酸和乙酰胆碱、儿茶酚胺以及神经肽之后的第四代神经递质。近年来,大量的动物研究表明 PREG(S)在神经系统的老化过程中发挥了重要作用,并且具有突出的促进学习与记忆的功效,其作用机制与 AD的病理改变存在广泛重叠,因此推测PREG浓度的改变很可能是AD病理改变的关键因素,PREG在将来有望成为新的AD生物标志物。  目的:  本研究的主要目的是分析AD、aMCI和正常老人血清PREG浓度的变化特点,探讨血清PREG浓度在AD、aMCI患者和正常老人中诊断与鉴别诊断的价值,并比较血清PREG浓度与神经心理测验在三者中诊断与鉴别诊断的价值,探讨血清 PREG浓度与年龄、认知功能和痴呆程度的相关性。  方法:  本研究共纳入50例AD患者,12例aMCI患者和18例正常老人对照(Normal Control,NC),运用简易精神状态评定量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、阿尔茨海默病评定量表认知部分(ADAS-cog)和日常生活能力量表(ADL)对所有被试进行认知状态和日常功能的评估,运用临床痴呆评定量表(CDR)对被试进行痴呆程度的分级。同时,留取血清样本,运用高效液相色谱-串联质谱联用法测定血清中PREG的浓度。  神经心理测验得分与血清 PREG浓度的组间比较采用协方差分析,组间两两比较采用LSD法;分析血清PREG浓度与人口学资料和各神经心理测验得分的相关性;应用受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characterist,ROC)分析各神经心理测验和血清PREG浓度对AD、aMCI和NC诊断和鉴别诊断的效能。  结果:  1.神经心理评分特点:  1)MMSE总分:NC组> aMCI组> AD-轻度组>AD-中度组>AD-重度组,各组两两比较,NC组和aMCI组两组得分差异无统计学意义(P=0.203),其余各组间比较前一组的得分均显著高于后一组(P均<0.05)。  2)MoCA总分和ADAS-cog总分:NC组> aMCI组> AD-轻度组>AD-中度组>AD-重度组,各组两两比较,NC组和aMCI组两组得分差异无统计学意义(PMoCA=0.173,PADAS-cog=0.386),AD-中度组和AD-重度组两组得分差异无统计学意义(PMoCA=0.070,PADAS-cog=0.053),其余各组间比较前一组的得分均显著高于后一组(P均<0.05)。  3) ADL总分:NC组<aMCI组<AD-轻度组<AD-中度组<AD-重度组,各组两两比较,NC组和aMCI组两组得分差异无统计学意义(P=0.565),aMCI组和AD-轻度组两组得分差异无统计学意义(P=0.112),其余各组间比较前一组的得分均显著低于后一组(P均<0.05)。  2.血清PREG浓度特点:  NC组血清孕烯醇酮浓度显著高于aMCI组、AD-轻度组、AD-中度组和AD-重度组(P均<0.05)。其余各组间两两比较差异无统计学意义(P均>0.05)  3.血清PREG浓度与人口学资料和神经心理测验的相关分析:  1)血清PREG浓度与年龄、性别、受教育年限、职业性质等人口学资料没有显著相关性(P均>0.05)。  2)血清PREG与ADAS-cog总分呈显著正相关(r=0.647,P=0.023)。  4. ROC分析:  1) NC与aMCI:血清PREG浓度在单独使用或与神经心理测验联合使用时均具有一定的诊断准确性,曲线下面积(Area under the curve,AUC)分别为0.815、0.823,特异度较高(91.7%;90.9%),但敏感度较低(66.7%;66.7%)。所有神经心理测验均不具备鉴别诊断NC与aMCI的价值(P均>0.05)。  2) NC与轻度AD:血清PREG浓度在单独使用时具有一定的诊断准确性,AUC为0.718,敏感度为61.1%,特异度为83.3%;当与神经心理测验联用时,不具有诊断价值;除ADAS-cog注意因子分外,其他神经心理测验均具有较高的诊断准确性,AUC=0.833~1.000,敏感度为87.5%~100.0%,特异度为66.7%~100.0%。  3) aMCI与轻度AD:血清PREG浓度在单独使用或与神经心理测验联用时不具备鉴别诊断aMCI与轻度AD的价值(P均>0.05);除ADAS-cog注意力因子分外,其他神经心理测验均具有较高的诊断准确性,AUC=0.807~1.000,敏感度为75.0%~100.0%,特异度为63.6%~100.0%。  结论:  1) AD患者和aMCI患者均存在血清PREG水平的下降;  2) aMCI患者血清PREG水平与认知功能相关,血清PREG浓度愈高,认知功能愈差;  3)神经心理测验不能鉴别aMCI与NC,但有助于aMCI与轻度AD的诊断和鉴别诊断;  4)血清PREG浓度测定有助于aMCI与NC、轻度AD与NC的诊断和鉴别诊断,但不能鉴别aMCI与轻度AD。
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