老年阿爾茨海默病病人血清Tau蛋白、β淀粉樣蛋白水平與腦電圖參數(shù)的相關(guān)性

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，在細胞基質(zhì)上沉淀后發(fā)揮強效的神經(jīng)毒性，其是人腦神經(jīng)元退行性病變的危險因素。腦電圖則是人腦神經(jīng)元電活動檢測的主要方法，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)報道如下。

1 資料與方法

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)計學意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 觀察組和對照組一般資料比較

1.2 納入與排除標準 觀察組納入標準：符合《2018中國癡呆與認知障礙診治指南(二)：阿爾茨海默病診治指南》[6]中的診斷標準；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；受教育程度在小學以上；病人及家屬知情同意并簽署知情同意書。排除標準：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 實驗室檢查 采集研究對象空腹靜脈血3 mL，選用凱達KH19A臺式高性能高速離心機以4 500 r/min、8 cm半徑，離心15 min，收集上清，采用酶聯(lián)反應(yīng)吸附實驗法(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，頭皮盤狀電極，采樣模式為16導聯(lián)單極導聯(lián)，以8 s作為1個采樣單元，共采樣15～20 min，取10個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，并計算(δ+θ)/(α+β)比值。

2 結(jié) 果

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)計學意義(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)計學意義(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)計學意義(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

3 討 論

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間差，導致疾病早期診斷難度較大，而當病人出現(xiàn)明顯癥狀時，病變往往已不可逆，病人預(yù)后常不佳[7]。因此，早期實驗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，將導致微管結(jié)構(gòu)變化，使其功能喪失，隨后沉積于細胞內(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蛋白異常表達與阿爾茨海默病有關(guān)。Aβ是神經(jīng)細胞及其他細胞生成的一種蛋白質(zhì)，具有神經(jīng)毒性，可通過兩種機制誘導神經(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)的促進因子[14]。正常狀態(tài)下，p35蛋白可對細胞周期依賴性激酶5活性進行有效調(diào)控，以確保神經(jīng)細胞正常發(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將導致神經(jīng)細胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)破壞，并介導大量鈣蛋白酶的表達。這些鈣蛋白酶將促使p35向p25降解，而p25同樣具有細胞周期依賴性激酶5激活能力，但在這一過程中其將導致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蛋白異常表達具有促進作用，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)纖維傳導阻滯及腦細胞代謝水平低下等癥狀將導致病人腦電節(jié)律減慢，α、β波降低[17]。同時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驗室診斷指標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。