阿尔茨海默病早诊迎来曙光！Alzh Dement-Dadm：告别穿刺和天价扫描！一滴血都不用抽，超声技术10分钟揪出老年痴呆

来源：100医药网 2025-08-28 10:32

对阿尔茨海默病理解的这一深刻转变可能为新的治疗和预防策略铺平道路，这些策略专注于改善脑血流和氧合的调节。

目前全美有超过七百万（AD）患者，他们每日都在与认知能力下降的影响进行着令人心碎的斗争。根据阿尔茨海默病协会的数据，引起该疾病的大脑变化实际上在症状出现前20年或更早就已开始，这凸显了早期准确的迫切性。然而，目前的诊断工具包括痛苦的脊椎穿刺、昂贵的扫描以及准确性有限的认知测试。

南加州大学维特比工程学院生物医学工程师领导的一项新研究揭示了大脑血流动力学在阿尔茨海默病中的关键作用，提供了一种更简单、非侵入性的诊断工具，可能重塑几十年来关于如何理解和治疗这种衰弱疾病的传统观念。

这项由阿尔弗雷德 E 曼恩生物医学工程系系主任教授Vasilis Marmarelis领导的研究发表在Alzheimer s Dementia: Diagnosis, Assessment Disease Monitoring期刊上。

多年来，阿尔茨海默病研究和临床护理的主流一直是"淀粉样蛋白级联假说"。该理论认为，一种称为 淀粉样蛋白的蛋白质片段是阿尔茨海默病的主要元凶。当大脑中积累过多 淀粉样蛋白时，会引发另一种蛋白质tau的积累，形成被称为"tau缠结"的扭曲团块。这些缠结被认为会导致脑细胞并最终死亡，从而导致阿尔茨海默病中出现的认知能力下降。

目前的诊断方法主要围绕检测这些淀粉样蛋白和tau病理。这通常需要不舒服且有风险的脊椎穿刺来抽取脑脊液进行分析。最近，正电子发射断层扫描（PET）成像已经出现，通过注射放射性示踪剂来可视化大脑中的淀粉样斑块或tau缠结，但这种测试成本高昂，通常仅限于学术研究环境。最近，具有相同目的的血液生物标志物显示出来未来的潜力。

"医生将PET放射性示踪剂的电子发射作为人类大脑中 淀粉样蛋白或tau含量的近似测量，"Marmarelis说。"根据经验，在我自己的研究中看到数据后，我可以告诉你这是非常不充分的。但这是黄金标准，不过大多数医生不做，因为它非常昂贵。"

如果没有这些昂贵且侵入性的生物测试，许多神经科医生会转向认知评估测试，如简易精神状态检查（MMSE）和蒙特利尔认知评估（MoCA），这些是基于行为访谈的问卷，旨在测试认知功能。"MoCA确实能让你了解一个人的认知能力，"Marmarelis说。"但这些不是生物或生理测试。这些只是行为测试，受到各种偏见、不完美和错误的影响。"

转变思路：关注大脑的"管道系统"

Marmarelis及其合作者没有关注大脑的淀粉样斑块，而是专注于血液流经大脑的自动调节方式，以向脑组织供氧，以及可能的失调是否可能导致认知障碍。可以将其视为对家庭管道系统功能的细致检查，而不仅仅是查看管道中的锈蚀。

这项研究利用了五年来200名参与者的数据，调查了动脉血压自然变化、血液中二氧化碳（CO₂）水平与脑血流和皮质组织氧合波动之间复杂的动态关系。

"当我们付出认知努力时，我们的大脑细胞代谢会产生CO₂，这显然必须由血液带走以避免酸中毒，"Marmarelis说。"我们的身体赋予了这种称为运动反应性的调节机制，当血液中CO₂升高时，它会扩张我们的脑血管，以便更多血液可以通过，多余的CO₂可以被清除。"

十五年前，Marmarelis偶然观察到：阿尔茨海默病患者的血管运动反应性受损。"他们无法扩张脑血管以引入更多血液并为大脑提供足够的血液灌注。这意味着他们无法及时获得认知所需的氧气、营养和葡萄糖，"他说。

在他们的新研究中，Marmarelis团队测试了这一观察结果，开发了一种称为脑血管动力学指数（CDI）的新型"生理标志物"。这种非侵入性测试使用无创多普勒超声测量大脑某些主要动脉中的血流速度，并使用近红外光谱测量大脑皮质前部的氧合。这种"输入-输出类型的概念化"使用我们实验室开发的复杂"动态建模"方法来量化大脑血液供应对压力和CO₂微妙变化的响应速度和效果。

前所未有的准确性和治疗新希望

研究团队获得了一些令人鼓舞的结果。CDI显示出优异的诊断性能，将以曲线下面积（AUC）0.96的准确度区分轻度认知障碍（MCI）或阿尔茨海默病患者与认知正常对照受试者。

AUC是诊断性能的常见测量；值为1.0表示完美，0.5表示随机机会。作为对比，淀粉样蛋白PET测试的AUC仅为0.78，而MoCA和MMSE认知测试分别为0.92和0.91。

Marmarelis强调，0.78和0.96之间的差异转化为测试正确识别有无该疾病能力的"非常实质性改进"。

"我们拥有其他人以前没有的东西是一种量化这些动态关系的方法，这种方法极其稳健和准确，"Marmarelis说。

"我们现在可以比PET测量更好地区分轻度认知障碍和阿尔茨海默病患者与认知正常对照，甚至比MoCA神经认知测试更好。这表明脑灌注调节失调的特殊方面可能是该疾病发病机制的关键方面，可能与其他因素（包括淀粉样蛋白积累）共同作用。"

对阿尔茨海默病理解的这一深刻转变可能为新的治疗和预防策略铺平道路，这些策略专注于改善脑血流和氧合的调节。Marmarelis表示，这可能涉及几个有前景的途径，这些途径仍在评估其潜在疗效：

（1）生活方式改变：Marmarelis表示，良好的方法包括定期有氧运动，如简单的每日20-30分钟步行，以激活恢复健康血流调节的机制。这还将辅以健康饮食，避免过多的血脂和糖，以及减轻压力。Marmarelis指出，阿尔茨海默病协会最近的一项研究强烈地证实了这种治疗方法，结果显示参与两年有氧运动并坚持MIND饮食（强调绿叶蔬菜、浆果、坚果、全谷物、橄榄油和鱼，限制糖和不健康脂肪）的参与者有明显的认知益处。

（2）诱导间歇性低氧和高碳酸血症：这涉及使用面罩受控吸入略微减少的氧气和增加的CO2。与运动员用于增强表现的训练方法类似，初步数据显示它可以改善脑血流调节。

（3）经皮耳迷走神经刺激（taVNS）：这种安全、非侵入性技术通过耳件刺激迷走神经（帮助调节许多身体功能的关键神经）的耳支。初步结果表明这也可以积极影响脑血流调节。

其他有益干预措施可以在未来开发和测试。Marmarelis表示，除了阿尔茨海默病，这些结果对其他的治疗和诊断具有更广泛的意义。（100yiyao.com）

参考文献：

Vasilis Marmarelis et al, , Alzheimer s Dementia: Diagnosis, Assessment Disease Monitoring (2025). DOI: 10.1002/dad2.70134.

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