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为解决阿尔茨海默病(AD)早期诊断及与轻度认知障碍(MCI)、健康对照(HC)的区分难题,以及评估痴呆行为和心理症状(BPSD),研究人员开展基于 AccuBrain 的 MRI 定量分析研究。结果显示该方法在相关鉴别中具有高灵敏度和诊断价值,对 AD 早期诊断和个性化治疗意义重大。
在全球老龄化加剧的背景下,阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)逐渐成为严重影响老年人生活质量的重大疾病。AD 是一种进行性神经退行性疾病,以认知能力和记忆功能逐渐衰退为主要特征,是导致痴呆的主要原因之一 。它不仅给患者自身带来身体和精神上的痛苦,也给家庭和社会带来了沉重的负担。目前,AD 的早期诊断面临诸多挑战。一方面,AD 与轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)的界限难以区分,MCI 患者并不一定会发展为 AD,但又存在转化风险,如何准确识别那些可能进展为 AD 的 MCI 患者,成为了临床和科研的重要课题。另一方面,AD 患者常伴有痴呆行为和心理症状(behavioral and psychological symptoms of dementia,BPSD),如抑郁、躁动、幻觉等,这些症状不仅加重了患者的病情,还增加了护理难度和医疗成本 。然而,目前对于 BPSD 的潜在神经解剖学机制了解甚少,严重制约了针对性治疗方案的制定。
为了攻克这些难题,佛山市第三人民医院的研究人员开展了一项具有重要意义的研究。他们旨在评估基于 AccuBrain 的 MRI 定量分析在诊断 AD 以及评估 BPSD 方面的有效性。该研究成果发表在《Aging Clinical and Experimental Research》上。
研究人员采用了回顾性研究方法,构建了包含 120 名参与者的样本队列,这些参与者被分为 AD 组(n=40)、MCI 组(n=40)和 HC 组(n=40) ,其中 AD 组又根据是否存在 BPSD 进一步细分。研究运用了多种关键技术方法:收集临床和人口统计学数据,通过 Mini-Mental State Examination(MMSE)、Montreal Cognitive Assessment(MoCA)等神经心理学评估工具衡量认知功能;借助 3.0T MRI 扫描仪获取脑部图像,并利用 AccuBrain 系统对图像进行自动分析,获取 AD 相似性萎缩指数(AD Resemblance Atrophy Index,AD-RAI)、定量内侧颞叶萎缩(Quantitative Medial Temporal Atrophy,QMTA)、海马体积、白质高信号等定量指标;运用 IBM SPSS Statistics version 23.0 软件进行统计分析,包括组间比较、相关性分析以及受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线分析等。
研究结果如下:
- 临床特征:AD 组、MCI 组和 HC 组在年龄、性别、BMI、受教育年限以及合并症方面无显著差异,但认知和行为评分差异明显。AD 组的 MMSE 和 MoCA 得分显著低于 HC 组和 MCI 组,反映出其认知功能更差;FAQ 和 NPI 得分则显著高于其他两组,表明功能障碍更严重且神经精神症状更明显。此外,AD 组的 Fazekas 评分更高,意味着其白质病变更显著。
- 成像定量分析:在比较 HC、MCI 和 AD 组时,AD 组的 AD-RAI、QMTA 显著高于其他两组,海马体积更小,白质高信号体积更大,且颞叶、扣带回、枕叶和岛叶等区域萎缩更明显,说明 AD 患者的脑萎缩程度更严重,与疾病进展相关。对比 BPSD 和非 BPSD 组发现,BPSD 组的 AD-RAI、QMTA 更高,海马体积更小,NPI 得分更高,白质高信号体积更大,颞叶、顶叶和岛叶萎缩更明显,提示这些结构变化与 BPSD 的发生密切相关。
- 相关性分析:MMSE 和 MoCA 得分与 AD-RAI、QMTA 呈负相关,与海马体积呈正相关;FAQ 和 NPI 得分与 AD-RAI、QMTA 呈正相关,与海马体积呈负相关。这表明海马萎缩越严重、AD 相似性指数越高,认知功能下降越明显,且与功能障碍和神经精神症状相关。
- 诊断性能:通过 ROC 曲线分析,不同成像生物标志物在区分不同组别的诊断准确性有所差异。在区分 AD 和 MCI 时,区域脑萎缩诊断准确性最高,AD-RAI 次之;区分 AD 和 HC 时,QMTA 表现最佳;区分 MCI 和 HC 时,AD-RAI 准确性最高;区分 AD 患者是否有 BPSD 时,QMTA 和 AD-RAI 表现出色。
研究结论表明,基于 MRI 的定量成像在区分 AD 与 MCI、HC,以及识别有 BPSD 的 AD 患者方面具有重要作用。AccuBrain 分析得到的 AD-RAI 和 QMTA 等生物标志物,与 AD 患者的认知下降和精神症状相关,为 AD 的神经病理机制和临床表现提供了新的见解。不过,该研究也存在一定局限性,如回顾性研究设计可能带来选择偏倚,样本量较小影响结果的普遍性等 。
尽管如此,这项研究意义重大。它证实了基于 AccuBrain 的 MRI 定量分析在 AD 诊断和 BPSD 评估中的有效性,为临床早期诊断 AD、识别高风险 BPSD 患者提供了有力的影像学依据,有助于制定更精准的个性化治疗方案。未来研究可进一步优化这些生物标志物,探索其在预测疾病进展和治疗反应方面的潜力,同时结合多模态成像技术和基因分子标志物,深入揭示 AD 的复杂生物学机制,推动 AD 诊疗领域的发展。