穆 斌,胡金雅,王 杰,李艷麗,黃 淮,蘇微微,孫志華
阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)是一種與頭部外傷、免疫系統(tǒng)疾病、甲狀腺疾病、社會(huì)心理因素以及遺傳因素密切相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病[1]。臨床表現(xiàn)有記憶障礙、失語、執(zhí)行功能障礙、人格改變、癡呆等,嚴(yán)重威脅我國老年人群的生命安全[2]。Tau蛋白是微管相關(guān)蛋白的一種,是神經(jīng)細(xì)胞骨架的主要成分之一,研究表明,阿爾茨海默病病人Tau蛋白存在過度磷酸化情況,并因此導(dǎo)致其失活,最終參與阿爾茨海默病的病變[3-4]。β淀粉樣蛋白(amyloid β-protein,Aβ)是存在于血液、腦脊液等體液中的一種多肽,在細(xì)胞基質(zhì)上沉淀后發(fā)揮強(qiáng)效的神經(jīng)毒性,其是人腦神經(jīng)元退行性病變的危險(xiǎn)因素。腦電圖則是人腦神經(jīng)元電活動(dòng)檢測的主要方法,可有效提示阿爾茨海默病等疾病病人的腦神經(jīng)系統(tǒng)病變情況[5]。本研究探討老年阿爾茨海默病病人血清Tau蛋白、Aβ水平與腦電圖參數(shù)的相關(guān)性?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料 選取2020年7月—2020年12月在河北中石油中心醫(yī)院收治的老年阿爾茨海默病病人80例作為觀察組,根據(jù)臨床癡呆評定量表(CDR)分為輕度(21例)、中度(36例)、重度(23例)。同時(shí)選取健康志愿者80名作為對照組。觀察組和對照組一般資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。
表1 觀察組和對照組一般資料比較
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 觀察組納入標(biāo)準(zhǔn):符合《2018中國癡呆與認(rèn)知障礙診治指南(二):阿爾茨海默病診治指南》[6]中的診斷標(biāo)準(zhǔn);年齡≥60歲;CT或MRI顯示腦萎縮,但無梗死及白質(zhì)變性等異常;受教育程度在小學(xué)以上;病人及家屬知情同意并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):既往有腦梗死、腦出血及腦外傷史;有精神疾病史、先天智力發(fā)育遲緩;有肝、腎等重要臟器疾病。
1.3 實(shí)驗(yàn)室檢查 采集研究對象空腹靜脈血3 mL,選用凱達(dá)KH19A臺式高性能高速離心機(jī)以4 500 r/min、8 cm半徑,離心15 min,收集上清,采用酶聯(lián)反應(yīng)吸附實(shí)驗(yàn)法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)檢測血清Tau蛋白、Aβ水平,試劑盒由上海市瑞番生物科技有限公司生產(chǎn),相應(yīng)步驟根據(jù)說明書進(jìn)行。
1.4 腦電圖監(jiān)測 選用河南美倫醫(yī)療電子股份有限公司生產(chǎn)的型號為ACM32的腦電圖機(jī),頭皮盤狀電極,采樣模式為16導(dǎo)聯(lián)單極導(dǎo)聯(lián),以8 s作為1個(gè)采樣單元,共采樣15~20 min,取10個(gè)最具代表性的采樣單元作為基礎(chǔ)樣本,將樣本均值作為最終結(jié)果,獲取δ、θ、α、β波值,并計(jì)算(δ+θ)/(α+β)比值。
2.1 兩組血清Tau蛋白和Aβ水平比較 觀察組血清Tau蛋白和Aβ水平明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。
表2 兩組血清Tau蛋白和Aβ水平比較 (±s) 單位:pg/mL
2.2 觀察組不同病情程度病人血清Tau蛋白和Aβ水平比較 中度組和重度組血清Tau蛋白和Aβ水平明顯高于輕度組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表3。
表3 觀察組不同病情程度病人血清Tau蛋白和Aβ水平比較(±s) 單位:pg/mL
2.3 兩組腦電圖(δ+θ)/(α+β)比值比較 觀察組16個(gè)頭皮電極(Fp1、Fp2、F3、F4、C3、C4、P3、P4、O1、O2、F7、F8、T3、T4、T5和T6)及平均(δ+θ)/(α+β)比值均高于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表4。
表4 兩組腦電圖(δ+θ)/(α+β)比值比較 (±s)
2.4 血清Tau蛋白和Aβ水平與平均(δ+θ)/(α+β)比值的相關(guān)性分析 將觀察組血清Tau蛋白和Aβ水平與平均(δ+θ)/(α+β)比值進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果顯示:血清Tau蛋白、Aβ水平與平均(δ+θ)/(α+β)比值呈正相關(guān)(r值分別為0.603和0.461,P均<0.05)。詳見圖1、圖2。
圖1 血清Aβ蛋白與平均(δ+θ)/(α+β)比值的相關(guān)性
圖2 血清Tau蛋白與平均(δ+θ)/(α+β)比值的相關(guān)性
阿爾茨海默病病人腦神經(jīng)病理變化與臨床癥狀存在一定的時(shí)間差,導(dǎo)致疾病早期診斷難度較大,而當(dāng)病人出現(xiàn)明顯癥狀時(shí),病變往往已不可逆,病人預(yù)后常不佳[7]。因此,早期實(shí)驗(yàn)室診斷為改善阿爾茨海默病預(yù)后的重要辦法[8]。神經(jīng)元纖維纏結(jié)是阿爾茨海默病病人腦神經(jīng)病變的主要表現(xiàn),而Tau蛋白則是這一病理結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)成因子[9-10]。阿爾茨海默病病人伴有的腦神經(jīng)元軸突微管Tau蛋白磷酸化現(xiàn)象,將導(dǎo)致微管結(jié)構(gòu)變化,使其功能喪失,隨后沉積于細(xì)胞內(nèi),并轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元纖維纏結(jié)[11]。研究顯示,阿爾茨海默病病人神經(jīng)元纖維纏結(jié)數(shù)量明顯高于健康老年人群,同時(shí)阿爾茨海默病病人癡呆癥狀通常與其Tau蛋白磷酸化水平有關(guān)[12]。本研究結(jié)果顯示,觀察組血清Tau蛋白水平明顯高于對照組(P<0.05),這與前述研究結(jié)果相似,提示Tau蛋白異常表達(dá)與阿爾茨海默病有關(guān)。Aβ是神經(jīng)細(xì)胞及其他細(xì)胞生成的一種蛋白質(zhì),具有神經(jīng)毒性,可通過兩種機(jī)制誘導(dǎo)神經(jīng)元凋亡,一是直接影響B(tài)cl-2家族等凋亡基因;二是通過作用于半胱氨酸、天冬氨酸特異性蛋白酶來介導(dǎo)神經(jīng)元凋亡[13]。本研究結(jié)果顯示,觀察組血清Aβ水平明顯高于對照組(P<0.05),提示Aβ異常表達(dá)同樣與阿爾茨海默病有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),Aβ還是神經(jīng)元纖維纏結(jié)的促進(jìn)因子[14]。正常狀態(tài)下,p35蛋白可對細(xì)胞周期依賴性激酶5活性進(jìn)行有效調(diào)控,以確保神經(jīng)細(xì)胞正常發(fā)育、成熟[15]。但阿爾茨海默病病人體內(nèi)存在大量的Aβ,這些Aβ將導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)破壞,并介導(dǎo)大量鈣蛋白酶的表達(dá)。這些鈣蛋白酶將促使p35向p25降解,而p25同樣具有細(xì)胞周期依賴性激酶5激活能力,但在這一過程中其將導(dǎo)致Tau蛋白磷酸化,最終引發(fā)神經(jīng)元纖維纏結(jié)[16]。所以,Aβ對Tau蛋白異常表達(dá)具有促進(jìn)作用,兩者協(xié)同參與了阿爾茨海默病的病理改變。本研究結(jié)果還顯示,觀察組中度和重度病人血清Tau蛋白、Aβ水平均較輕度病人更高(P<0.05),提示Tau蛋白、Aβ水平與阿爾茨海默病病人病情嚴(yán)重程度相關(guān)。
阿爾茨海默病病人病變主要集中于海馬皮質(zhì)、內(nèi)嗅以及大腦皮質(zhì)等區(qū)域,這些病變區(qū)域出現(xiàn)的神經(jīng)元退變、神經(jīng)纖維傳導(dǎo)阻滯及腦細(xì)胞代謝水平低下等癥狀將導(dǎo)致病人腦電節(jié)律減慢,α、β波降低[17]。同時(shí)病人伴有的腦電彌漫性滿波增高現(xiàn)象將促使、波增高[18]。但由于腦波個(gè)體差異明顯,單純性δ、θ、α、β比較意義不大,因此,臨床往往通過(δ+θ)/(α+β)比值這一較穩(wěn)定的參數(shù)診斷阿爾茨海默病。本研究結(jié)果顯示,觀察組16個(gè)頭皮電極及平均(δ+θ)/(α+β)比值均高于對照組(P<0.05),提示阿爾茨海默病病人腦電波存在顯著異?,F(xiàn)象,(δ+θ)/(α+β)比值是一種可行的阿爾茨海默病診斷參數(shù)。研究顯示,阿爾茨海默病病人病情惡化后,其腦電圖(δ+θ)/(α+β)比值將隨之增加,且均高于健康對照組[19],這與本組研究結(jié)果相似。隨后的相關(guān)性研究顯示,血清Tau蛋白和Aβ水平與平均(δ+θ)/(α+β)比值呈正相關(guān),這表明Tau蛋白和Aβ介導(dǎo)的神經(jīng)元退變現(xiàn)象,將可能通過損傷病人神經(jīng)纖維傳導(dǎo)效率等來影響病人腦電圖表現(xiàn)。
綜上所述,尋求一種可行的早期實(shí)驗(yàn)室診斷指標(biāo)對改善阿爾茨海默病病人預(yù)后具有重要意義。本研究發(fā)現(xiàn),老年阿爾茨海默病病人血清Tau蛋白、Aβ水平升高與病人嚴(yán)重程度及腦電圖參數(shù)(δ+θ)/(α+β)比值有關(guān),聯(lián)合應(yīng)用Tau蛋白、Aβ及腦電圖參數(shù)或可能獲得更高的阿爾茨海默病診斷效能。