嗅覺特征聯(lián)合認(rèn)知測試在輕度認(rèn)知功能障礙診斷中的應(yīng)用價值☆

霍雅欣 王嵐△ 梁維 耿皓 敬欣陽 王雪萌 黃桉琦 于哲 安翠霞△

輕度認(rèn)知功能障礙（mild cognitive impairment，MCI）是從正常衰老到癡呆過程的中間階段，已有研究指出診斷為MCI 者約有10%～20%轉(zhuǎn)歸為癡呆[1]。很多研究表明嗅覺障礙是阿爾茨海默?。ˋlzheimer disease，AD）的早期癥狀之一[2-3]，越來越多證據(jù)支持將嗅覺功能作為MCI 的早期診斷或預(yù)測MCI 病程進(jìn)展的方法[4]。一項研究表明，使用嗅覺特征聯(lián)合認(rèn)知功能測試可顯著提高AD和MCI患者的診斷準(zhǔn)確性，甚至有助于識別MCI 亞型[5]。也有研究表明，MCI 階段較高的β 淀粉樣蛋白（amyloid β-protein，Aβ）和磷酸化tau 蛋白（phosphorylated tau，p-tau）水平可以作為癡呆的預(yù)測因素，血液生物標(biāo)志物與其他標(biāo)志物組合可能有助于識別發(fā)生AD 的高風(fēng)險者[6]。因此，本研究探索一種操作簡單、相對客觀、可重復(fù)性高的MCI篩查方法，以便于早期識別和干預(yù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 來自2021年4月至2022年4月石家莊市及邢臺市社區(qū)老年人。

MCI 組納入標(biāo)準(zhǔn)參考并結(jié)合PETERSEN 等[7]的診斷標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥55 歲；②自我感覺或家屬主訴有顯著的記憶損害；③簡易智能狀態(tài)檢查（minimental state examination，MMSE）[8]評分文盲者≥18分、小學(xué)學(xué)歷者≥21 分、初中以上學(xué)歷者≥25 分，但蒙特利爾認(rèn)知評估量表（Montreal cognitive assessment, MoCA）[9]評分文盲者＜13 分、小學(xué)學(xué)歷者＜19分、初中及以上學(xué)歷者＜24 分；④日常生活能力不受影響，即日常生活能力量表（activity of daily living scale，ADL）[10]≤26 分；⑤臨床癡呆評定量表（clinical dementia rating，CDR）[11]為0 分或0.5 分；⑥尚未達(dá)到癡呆的診斷。

NC 組納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥55 歲；②MMSE[8]評分文盲者≥18 分、小學(xué)學(xué)歷者≥21 分、初中以上學(xué)歷者≥25 分，且MoCA[9]按照文化程度文盲、小學(xué)、初中及以上分別≥13分、≥19分、≥24分；③ADL[10]≤26分；④CDR[11]為0分。

兩組排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在可能導(dǎo)致認(rèn)知功能下降及嗅覺減退的原因，例如有明確的腦卒中（腦梗死、腦出血）、腦腫瘤、帕金森病、癲癇、嚴(yán)重的頭部骨折及鼻部骨折病史；②近2 周內(nèi)使用可能影響認(rèn)知功能的藥物或酒精等；③患有精神分裂癥、雙相障礙、抑郁障礙等精神障礙；④存在其他影響嗅覺功能的疾病，如慢性鼻炎、過敏性鼻炎、鼻息肉，近2 周有上呼吸道感染病史；⑤有嚴(yán)重的視覺或聽覺障礙，不能配合認(rèn)知功能篩查。

共納入306 名被試者，其中MCI 組70 名，NC 組236 名。本研究為橫斷面研究，通過河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批號：2019416）。所有被試被者提前告知研究目的、內(nèi)容及流程，在充分知情的基礎(chǔ)上簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 一般信息采集與認(rèn)知功能評估 采用自行設(shè)計的調(diào)查表收集被試者的年齡、性別、受教育程度及慢性病情況等信息。由專業(yè)測評師對被試者認(rèn)知功能進(jìn)行評估，包括MMSE、MoCA、ADL、CDR，以及波士頓命名測試（Boston naming test，BNT）[12]、數(shù)字廣度測試（digits pan test，DST）[13]。

1.2.2 嗅覺特征的采集 采用中國科學(xué)院心理研究所研發(fā)的中國氣味識別測試（Chinese smell identification test，CSIT）進(jìn)行嗅覺功能檢查，本檢查時間約15 min。檢查時所有研究對象處于安靜狀態(tài)下，保持房間空氣流通，在檢查前半小時禁煙禁食，可飲用白開水。檢查時將嗅棒[型號：XLX-CSIT-STK-16，心靈秀（蘇州）科技有限公司]的蓋子打開，使尖端置于鼻前約1 cm 處，晃動5～7 次，受試者聞到氣味后，需從4 個選項中選出所聞氣味名稱。如果最終無法判斷，需進(jìn)行迫選。檢查項目間隔30 s，以緩解嗅覺疲勞。

檢查所用嗅棒包括16 種我國居民熟悉并且易識別的氣味，正確選擇出一種氣味計1 分，總分16分。被試得分通過云分析比對全國大樣本常模數(shù)據(jù)庫[14]，分為嗅覺識別正常（≥14 分）和嗅覺識別減退（≤13 分），其中嗅覺識別減退分為輕（10～13 分）、中（8～9 分）、重（5～7 分）度嗅覺減退以及嗅覺喪失（≤4分）。

1.2.3 血液生物標(biāo)志物的檢驗 清晨受試者空腹采集血液5 mL 于抗凝管中，常溫放置30 min，3000 r/min離心15 min 后取上清液，-80 ℃儲存。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）檢測試劑盒測定血清中的Aβ40（產(chǎn)品編號：CSB-E08299h）、Aβ42（產(chǎn)品編號：CSB-E10684h）、p-tau217質(zhì)量濃度。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 26.0 對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。年齡、各量表評分和Aβ 濃度不符合正態(tài)分布，采用M（QL，QU）描述，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗；p-tau217 濃度符合正態(tài)分布，采用±s描述，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗；性別、病史等計數(shù)資料采用頻數(shù)（構(gòu)成比）表示，組間比較采用χ2檢驗。Spearman 相關(guān)分析所有被試者嗅覺特征與認(rèn)知量表、血液生物標(biāo)志物的關(guān)系。將嗅覺特征和BNT得分、嗅覺特征和血液Aβ40濃度、BNT得分和血液Aβ40 濃度分別納入Logistic 回歸模型，得到聯(lián)合指標(biāo)區(qū)分MCI 的模型，構(gòu)建受試者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，以敏感度、特異度、ROC 曲線下面積（area under the curve，AUC）評價單獨(dú)嗅覺特征及各模型對MCI的篩查價值。檢驗水準(zhǔn)α=0.05，雙側(cè)檢驗。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 MCI 組共70 名被試者，年齡56～90歲；NC 組236 名，年齡55～90 歲。兩組被試者在性別、受教育程度、高血壓、高血脂、飲酒及吸煙組間分布差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。兩組患冠心?。é?=8.431，P=0.004）、糖尿?。é?=5.580，P=0.018）的分布差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，MCI 組患病比例更高。癡呆家族史方面兩組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=27.375，P=0.001）。見表1。

Tab.1 The general information of two groups表1 兩組被試者一般資料

2.2 認(rèn)知測試得分 MCI 組MMSE（Z=-8.667，P＜0.001）、MoCA（Z=-10.413，P＜0.001）、ADL（Z=-3.400，P=0.001）、BNT（Z=-5.710，P＜0.001）、DST（Z=-3.176，P=0.001）得分低于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。見表2。

Tab.2 The cognitive test scores of two groups表2 兩組認(rèn)知測試得分

2.3 嗅覺識別功能 306 名被試者中，285 名參與了CSIT 嗅覺評估。與NC 組相比，MCI 組CSIT 得分（Z=-5.474，P＜0.001）較低，識別準(zhǔn)確率（Z=-4.108，P＜0.001）較低，嗅覺評估水平（χ2=27.791，P＜0.001）偏低，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。見表3。

Tab.3 The evaluation results of olfactory recognition function of two groups表3 兩組嗅覺識別功能評估結(jié)果

2.4 血液生物標(biāo)志物 306 名被試中，159 名受試者采集了血液。與NC組相比，MCI組血Aβ40濃度（Z=-3.052，P=0.002）、p-tau217 濃度（t=-2.158，P=0.032）較高，MCI 組血Aβ42 濃度（Z=-2.342，P=0.019）較低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。見表4。

Tab.4 The blood biomarkers of two groups表4 兩組血液生物標(biāo)志物

2.5 CSIT 得分、年齡與各個變量評分的關(guān)聯(lián)分析所有被試者CSIT 得分與MoCA（r=0.416，P＜0.001）、MMSE（r=0.344，P＜0.001）、BNT（r=0.271，P＜0.001）得分呈正相關(guān)，與年齡（r=-0.229，P＜0.001）、Aβ42/Aβ40（r=-0.191，P=0.018）存在負(fù)相關(guān)。年齡與血Aβ40 濃度呈正相關(guān)（r=0.249，P=0.002），與MoCA得分（r=-0.251，P＜0.001）、MMSE 得分（r=-0.356，P＜0.001）、BNT（r=-0.171，P=0.003）、血Aβ42濃度（r=-0.390，P＜0.001）、Aβ42/Aβ40（r=-0.264，P=0.001）呈負(fù)相關(guān)。CSIT得分、年齡與p-tau217沒有統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性（P＞0.05）。

2.6 各個篩查MCI 指標(biāo)的敏感度、特異度分析CSIT得分單獨(dú)進(jìn)行ROC分析，最佳截斷值為12分，此時診斷MCI 的敏感度為61.7%、特異度為80.0%，AUC為0.727（P＜0.001）。

將CSIT 得分與BNT 得分納入Logistic 回歸分析得到模型1，CSIT 得分與血Aβ40 濃度納入得到模型2，BNT 得分與血Aβ40 濃度納入得到模型3。ROC分析顯示：模型1的最佳截斷值是BNT得分22分，CSIT 得分16 分，此時診斷MCI 的敏感度為75.0%、特異度為73.8%，該模型AUC 為0.788（P＜0.001）；模型2 的最佳截斷值是血Aβ40 濃度58.53 pg/mL，CSIT 得分10 分，此時診斷MCI 的敏感度為51.6%、特異度為83.5%，該模型AUC 為0.709（P＜0.001）；模型3 的最佳截斷值是血Aβ40 濃度163.3 pg/mL、CSIT 得分15 分，此時診斷MCI 的敏感度為61.1%、特異度為84.6%，該模型AUC 為0.770（P＜0.001）。見圖1。

Fig.1 ROC curve analysis of MCI screening by various indicators圖1 各個指標(biāo)篩查MCI的ROC 曲線分析 A. CSIT得分的ROC曲線分析；B. CSIT得分與BNT得分納入Logistic回歸分析得到模型1，CSIT得分與血Aβ40濃度納入Logistic回歸分析得到模型2，BNT得分與血Aβ40濃度納入Logistic回歸分析得到模型3，分別對上述模型做ROC曲線分析。

3 討論

MCI 是AD 早期階段，準(zhǔn)確識別MCI 可以預(yù)防AD[15]。隨著我國人口老齡化進(jìn)展，MCI的患病率逐年增加[16]，為了減輕疾病負(fù)擔(dān)，需要盡早篩查[7-8]。社區(qū)及基層醫(yī)院對MCI 的篩查多采用MMSE 和MoCA 等量表評估，但這類測試時間偏長、專業(yè)性高，需要專業(yè)的人員對受試者進(jìn)行篩查，這使得MCI 的篩查流程較為繁瑣[8-9,17]。因此，使用簡便易行且客觀的方法識別MCI 可疑人群對于未來社區(qū)MCI 管理有很大的必要性，也有助于節(jié)省醫(yī)療資源。

在本研究中，與單獨(dú)嗅覺特征相比，嗅覺特征聯(lián)合BNT 在區(qū)分MCI 組與NC 組具有更高的敏感性，這與既往研究的結(jié)論類似[18-20]。在本研究中，將嗅覺特征聯(lián)合血液生物標(biāo)志物篩查MCI 的敏感度相對偏低，可能存在高漏診的風(fēng)險。LIANG 等[21]對上海社區(qū)人群的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，嗅覺降低與MCI的高患病率相關(guān)。有研究也指出嗅覺下降是神經(jīng)退行性病變的早期潛在標(biāo)志物[22]，嗅覺識別能力減退對認(rèn)知功能下降的預(yù)測作用優(yōu)于嗅覺閾值和嗅覺辨別能力[23]。本研究中使用CSIT評估嗅覺識別功能，結(jié)果與先前研究一致。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)嗅覺功能與年齡存在負(fù)相關(guān)，MCI 組年齡相較于NC 組偏高，RAMIREZ-GOMEZ 等[24]的研究表明，MCI 患者隨年齡的增長內(nèi)嗅皮質(zhì)區(qū)tau 病理異常積累增多，tau 異常沉積使得嗅覺功能降低更明顯。本研究使用CSIT對所有被試者進(jìn)行嗅覺識別功能的評估，結(jié)果顯示，MCI 組的嗅覺識別能力低于NC 組。既往研究指出，嗅覺識別功能缺陷與認(rèn)知功能受損相關(guān)[18]，本研究結(jié)果與之一致。嗅覺特征可以作為在癡呆臨床癥狀完全出現(xiàn)之前認(rèn)知功能下降的篩查工具[19]。PALTA 等[25]的研究表明，嗅覺減退與認(rèn)知相關(guān)領(lǐng)域功能下降有關(guān)，并且與較高的MCI患病率相關(guān)，單獨(dú)嗅覺測試或與其他方法聯(lián)合使用，可能有助于區(qū)分早期認(rèn)知功能障礙的患者。

研究表明，冠心病和糖尿病可能會影響血液學(xué)指標(biāo)，這兩種疾病是認(rèn)知功能下降的重要危險因素[26-27]。本研究同樣發(fā)現(xiàn)，兩組之間冠心病和糖尿病分布存在差異，MCI 組有更多的患病者。有研究指出，基線時血漿Aβ42/Aβ40 或Aβ42 水平較低與認(rèn)知能力下降較快有關(guān)[28]。本研究發(fā)現(xiàn)，MCI 組血液中Aβ42水平降低，這可能是由于Aβ42在腦內(nèi)沉積過多，而外周血中減少。TEUNISSEN 等[29]研究指出，血液中Aβ和p-tau蛋白的濃度與腦脊液中相應(yīng)濃度以及PET 或tau-PET 掃描顯示的淀粉樣蛋白腦內(nèi)沉積狀態(tài)相關(guān)。但MCI時期外周血液中Aβ和p-tau 蛋白的濃度尚不清楚。KARIKARI 等[30]的研究指出，p-tau217在MCI患者中顯著增加，p-tau217可以更好地區(qū)分MCI。JANELIDZE 等[31]研究發(fā)現(xiàn)，血液Aβ42/Aβ40 和p-tau217 的組合對于區(qū)分腦內(nèi)Aβ 是否存在沉積有較高的準(zhǔn)確度，而且p-tau217在MCI 中與Aβ（+）的相關(guān)性最強(qiáng)。本研究結(jié)果顯示，MCI 組與NC 組Aβ40、Aβ42、Aβ42/Aβ40、ptau217 濃度差異有統(tǒng)計學(xué)意義，可以通過血液檢查輔助篩查MCI。為了進(jìn)一步地驗證該結(jié)果，未來可輔以正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像等影像學(xué)手段深入研究。

本研究表明，嗅覺特征結(jié)合BNT有助于對社區(qū)可疑MCI 進(jìn)行篩查，BNT 結(jié)合血液Aβ40 也可以提高識別MCI的特異度，這有助于MCI的早期診斷與干預(yù)。盡管本研究發(fā)現(xiàn)了較為有意義的探索性結(jié)果，但仍存在一定局限性。本研究對象綜合學(xué)歷偏高，總體認(rèn)知水平較高，MCI 組樣本量偏少，可能會影響研究結(jié)論，后續(xù)研究將對該人群進(jìn)行跟蹤隨訪，以充分證實MCI人群的嗅覺特征聯(lián)合BNT或血液生物標(biāo)志物的篩查效能。本研究對各個MCI 亞型患者嗅覺的特征以及嗅覺特征對各亞型的鑒別能力未進(jìn)行深入研究，未收集可能影響認(rèn)知和嗅覺功能的混雜因素等，可能會對結(jié)果產(chǎn)生影響，后續(xù)將進(jìn)一步研究。最后，嗅覺特征是有效識別MCI的一種簡便方式，聯(lián)合簡單的認(rèn)知測試（如BNT）可以提高其篩查價值，而嗅覺特征結(jié)合血液生物標(biāo)志物的組合對于MCI 的篩查價值需要進(jìn)一步的跟蹤隨訪。