輕度認(rèn)知功能障礙患者Aβ1-42、Tau 蛋白、Lp-PLA2水平變化及其與腦電圖的關(guān)系

胡金雅， 穆 斌， 孟祥安

（1.河北中石油中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，河北 廊坊 065000；2.河北中石油中心醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，河北 廊坊 065000）

癡呆是老年人群常見(jiàn)的慢性疾病，為了降低癡呆的發(fā)生率，處于正常老化與癡呆之間的過(guò)渡階段——輕度認(rèn)知功能障礙（mild cognitive impairment，MCI）成為研究的熱點(diǎn)[1]。目前，臨床診斷MCI主要依據(jù)各類(lèi)量表，主觀性強(qiáng)，缺乏量化的指標(biāo)。腦電生理檢查可反映大腦的認(rèn)知功能損傷，但操作較為復(fù)雜，檢查結(jié)果的影響因素較多，準(zhǔn)確性尚待探討。因此，尋找可反映大腦認(rèn)知功能損傷的血清學(xué)指標(biāo)成為臨床亟待解決的問(wèn)題。β-淀粉樣多肽（1-42）[β-amyloid（1-42），Aβ1-42]是淀粉樣前體蛋白經(jīng)蛋白酶水解形成的多肽片段，存在于阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease，AD）患者的腦組織中，是AD特異性病理改變的產(chǎn)物，亦是導(dǎo)致神經(jīng)元發(fā)生淀粉樣變性的重要因素[2]。Aβ1-42亦存在于AD患者的腦脊液及外用血中，可與β-淀粉樣蛋白（amyloid β-protein，Aβ）特異性結(jié)合。神經(jīng)元纖維纏結(jié)的發(fā)生與Tau蛋白表達(dá)增多和異常磷酸化密切相關(guān)[3]。脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2（lipoprotein-related phospholipase A2，Lp-PLA2）一般由成熟的巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞合成和分泌，受炎癥因子調(diào)節(jié)，具有促炎和促動(dòng)脈粥樣硬化的作用[4]。目前，關(guān)于Aβ1-42、Tau蛋白和Lp-PLA2與MCI關(guān)系的研究較少。為此，本研究擬探討MCI患者血清Aβ1-42、Tau 蛋白和Lp-PLA2水平及其與腦電圖異常程度的關(guān)系，以期能為MCI患者提供輔助診斷依據(jù)和治療靶點(diǎn)。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2020年7—12月河北中石油中心醫(yī)院確診的老年MCI患者80例（MCI組），其中男45例、女35例，年齡（72.10±5.21）歲。以同期河北中石油中心醫(yī)院確診的AD患者80例（AD組）作為疾病對(duì)照，其中男49例、女31例，年齡（73.18±5.59）歲。另選取河北中石油中心醫(yī)院老年健康體檢者80名作為正常對(duì)照組，其中男43名、女37名，年齡（72.69±6.34）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）MCI、AD符合文獻(xiàn)[5]中的診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）年齡≥65歲；（3）老年健康體檢者均無(wú)相關(guān)腦血管疾病史和認(rèn)知功能障礙。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）有腦梗死、腦出血、腦外傷等顱腦病史；（2）患代謝性腦病；（3）合并顱內(nèi)感染；（4）合并癲癇及睡眠障礙；（5）無(wú)法配合相關(guān)檢查。3個(gè)組之間年齡、性別差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。本研究經(jīng)河北中石油中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理批號(hào)為KYLL-2020-14），所有對(duì)象均知情同意。

1.2 方法

收集所有對(duì)象的一般資料，包括年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、受教育年限、簡(jiǎn)明精神狀態(tài)檢查量表（mini-mental state examination，MMSE）評(píng)分、高血壓史、糖尿病史、血脂異常、吸煙史、飲酒史、婚姻狀況、家庭收入。

采集所有患者入院次日、健康體檢者體檢當(dāng)日的空腹靜脈血5 mL，1 071×g離心15 min，分離血清。采用AFS-1000干式熒光免疫分析儀（廣州藍(lán)勃生物科技有限公司）及配套試劑（熒光免疫法）測(cè)定Aβ1-42蛋白。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)Tau蛋白，試劑盒購(gòu)自深圳安群生物工程有限公司（最低檢測(cè)限≤5 pg/mL，線性范圍為5～100 pg/mL，批內(nèi)和批間變異系數(shù)均≤15%，標(biāo)準(zhǔn)曲線r≥0.99），檢測(cè)儀器為Dr-200bc酶標(biāo)儀（無(wú)錫華衛(wèi)德朗儀器有限公司）。Lp-PLA2試劑盒購(gòu)自深圳安群生物工程有限公司，檢測(cè)儀器為AU5800全自動(dòng)生化分析儀（美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司）。

1.3 腦電圖測(cè)定方法

采用ACM32型腦電圖機(jī)（河南美倫醫(yī)療電子股份有限公司）行腦電圖檢查。儀器增益為50 μV（5 mm），高通濾波45 Hz，時(shí)間常數(shù)0.3 s，精度16 bit，頻率200 Hz，頭皮電阻≤5 000 Ω。參考電極置于兩側(cè)耳垂，共有16個(gè)記錄電極。對(duì)患者安靜、閉目狀態(tài)下5 min腦電信號(hào)進(jìn)行記錄，輸入計(jì)算機(jī)后進(jìn)行復(fù)雜度計(jì)算。人類(lèi)腦電頻率為0.5～30 Hz，其中β波13.5～30.0 Hz、α波8.0～13.0 Hz、θ波4.0～7.5 Hz、δ波1.0～3.5 Hz。觀察所有對(duì)象的波形變化。

1.4 認(rèn)知功能評(píng)估

采用MMSE評(píng)分及蒙特利爾認(rèn)知功能評(píng)估量表（Montreal cognitive assessment，MOCA）評(píng)分評(píng)估認(rèn)知功能。MMSE評(píng)分及MOCA評(píng)分越高，提示認(rèn)知能力越好。認(rèn)知能力受損，則依據(jù)受教育年限分別進(jìn)行評(píng)估，以教育年限為0年且MMSE評(píng)分≥17分、教育年限<7年且MMSE評(píng)分≥20分，教育年限≥7年且MMSE評(píng)分≥24分這3種情況為認(rèn)知功能正常。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例或率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精切概率法；家庭收入等等級(jí)資料的組間比較采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)分析評(píng)估各項(xiàng)指標(biāo)之間的相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MCI組、AD組和正常對(duì)照組一般資料比較

MCI組和AD組MMSE評(píng)分顯著低于正常對(duì)照組（P<0.05），3個(gè)組之間BMI、受教育年限、高血壓史、糖尿病史、血脂異常比例、吸煙史、飲酒史、婚姻狀況、家庭收入差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表1。

表1 MCI組、AD組和正常對(duì)照組一般資料比較

2.2 MCI組、AD組和正常對(duì)照組Aβ1-42、Tau蛋白、Lp-PLA2水平比較

AD組、MCI組、正常對(duì)照組Aβ1-42水平依次升高（P<0.05），Tau蛋白和Lp-PLA2水平依次降低（P<0.05）。見(jiàn)表2。

表2 MCI組、AD組和正常對(duì)照組Aβ1-42、Tau蛋白、Lp-PLA2水平比較

2.3 MCI組、AD組和正常對(duì)照組不同波段腦電功率比較

MCI組、AD組α1波、δ波、θ波腦電功率均高于正常對(duì)照組（P<0.05）；AD組δ波、θ波腦電功率均高于MCI組（P<0.05）；3個(gè)組之間α2波、β1波、β2波腦電功率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表3。

表3 MCI組、AD組和正常對(duì)照組腦電圖參數(shù)比較

2.4 MCI患者腦電圖參數(shù)與Aβ1-42、Tau蛋白、Lp-PLA2水平的相關(guān)性

Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，MCI患者δ波、θ波腦電功率與Aβ1-42水平呈負(fù)相關(guān)（r值分別為-0.447、-0.482，P值分別為0.001、<0.000 1），與Tau蛋白呈正相關(guān)（r值分別為0.571、0.467，P<0.000 1），與Lp-PLA2水平無(wú)相關(guān)性（r值分別為0.117、0.163，P>0.05）。

3 討論

MCI是處在癡呆和正常衰老之間的過(guò)程，可能會(huì)存在認(rèn)知功能損傷[5]。MCI是AD發(fā)生的危險(xiǎn)因素之一，每年有8%～25%的MCI患者發(fā)展為AD，比正常人群AD的發(fā)病率高10倍[6]。

本研究結(jié)果顯示，MCI組和AD組MMSE評(píng)分顯著低于正常對(duì)照組（P<0.05），且AD組、MCI組、正常對(duì)照組Aβ1-42水平依次升高（P<0.05），Tau蛋白和Lp-PLA2水平依次降低（P<0.05）。說(shuō)明MCI與AD患者認(rèn)知功能下降，Aβ1-42水平隨認(rèn)知障礙發(fā)展而降低，Tau蛋白和Lp-PLA2水平隨認(rèn)知障礙發(fā)展而升高。

MCI發(fā)病機(jī)制為：Aβ長(zhǎng)期積聚形成老年斑，破壞突觸，導(dǎo)致神經(jīng)元丟失，甚至使神經(jīng)細(xì)胞死亡，造成腦部功能損傷，認(rèn)知功能降低，進(jìn)而發(fā)展成MCI。腦神經(jīng)相關(guān)疾病起病機(jī)制復(fù)雜，多數(shù)研究結(jié)果均支持Aβ神經(jīng)毒性假說(shuō)[7]：Aβ于腦質(zhì)中積聚，激發(fā)病理逐級(jí)反應(yīng)，引起神經(jīng)纖維互相纏結(jié)，導(dǎo)致神經(jīng)傳輸中轉(zhuǎn)站——神經(jīng)元丟失，引起神經(jīng)認(rèn)知障礙。Aβ1-42主要由大腦產(chǎn)生，是老年斑的主要成分，具有較強(qiáng)的疏水性[8]，最先積聚于腦組織內(nèi)，其可通過(guò)血腦屏障進(jìn)入外周血，并在內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)[9]。由于AD患者腦內(nèi)不溶性Aβ升高，可溶性Aβ水平降低，導(dǎo)致老年斑逐漸彌漫。因此，血清Aβ1-42水平隨認(rèn)知障礙進(jìn)展呈下降趨勢(shì)。付劭靜等[10]也發(fā)現(xiàn)，AD患者血液中Aβ1-42水平高于MCI患者，且病情越嚴(yán)重者Aβ1-42水平下降越明顯，與本研究結(jié)果一致。同時(shí)，Tau蛋白因過(guò)度磷酸化而難以維持微管運(yùn)輸，形成神經(jīng)纖維纏結(jié)，沉積在腦血管中，導(dǎo)致患者認(rèn)知功能障礙進(jìn)一步加重[11]。

本研究結(jié)果顯示，Lp-PLA2水平隨MCI病情的進(jìn)展而逐漸升高。Lp-PLA2是引發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)鍵物質(zhì)，還可促進(jìn)炎癥因子表達(dá)，激活相關(guān)免疫機(jī)制，損傷神經(jīng)元，并阻礙神經(jīng)傳導(dǎo)，最終引發(fā)認(rèn)知功能障礙[12]。趙珂等[13]認(rèn)為高Lp-PLA2水平可加重認(rèn)知功能障礙患者的病情，并使其進(jìn)展為癡呆，降低Lp-PLA2水平可延緩AD患者認(rèn)知功能障礙的進(jìn)展，此結(jié)論與本研究結(jié)果相符。

本研究結(jié)果還顯示，MCI組、AD組α1波、δ波、θ波腦電功率均高于正常對(duì)照組（P<0.05），AD組δ波、θ波腦電功率均高于MCI組（P<0.05）。提示腦電功率與認(rèn)知功能障礙程度有關(guān)。腦電圖是通過(guò)特殊儀器對(duì)大腦的自發(fā)電位進(jìn)行放大后顯示的波形，按照人體波形、年齡、意識(shí)狀態(tài)進(jìn)行腦功能狀況分析。腦電圖中的α波一般在正常安靜和清醒閉目的時(shí)候出現(xiàn)；β波一般在看到物體、聽(tīng)到聲音和思考問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)，是大腦皮層興奮的表現(xiàn)；θ波一般在人發(fā)困、缺氧或麻醉時(shí)出現(xiàn)；δ波一般在睡眠時(shí)出現(xiàn)，人體在蘇醒的情況下無(wú)此波[14]。穆斌等[15]的研究結(jié)果顯示，認(rèn)知正常歸結(jié)于大腦結(jié)構(gòu)與功能保持穩(wěn)定。腦電圖中α1、δ、θ等波頻段成像變化可反映認(rèn)知功能障礙的程度[16]。

MCI患者乙酰膽堿能通路受損，引起血氨升高，并改變血腦屏障通透性，導(dǎo)致大腦皮層放電節(jié)律發(fā)生變化。呂英雷等[17]的研究結(jié)果顯示，α波和θ波絕對(duì)功率與神經(jīng)認(rèn)知功能高度相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，AD患者δ波、θ波腦電功率均高于MCI患者（P<0.05），與文獻(xiàn)報(bào)道[17]基本一致。此外，本研究Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，MCI患者δ波、θ波腦電功率與Aβ1-42蛋白水平呈負(fù)相關(guān)（r值分別為-0.447、-0.482，P值分別為0.001、<0.000 1），與Tau蛋白呈正相關(guān)（r值分別為0.571、0.467，P<0.000 1），提示腦電圖參數(shù)與Aβ1-42蛋白、Tau蛋白水平有一定關(guān)系。

綜上所述，老年MCI患者Aβ1-42蛋白、Tau蛋白和Lp-PLA2水平會(huì)發(fā)生異常變化，且與腦電圖參數(shù)有一定的相關(guān)性。