輕度認知功能障礙患者Aβ1-42、Tau 蛋白、Lp-PLA2水平變化及其與腦電圖的關系

胡金雅， 穆 斌， 孟祥安

（1.河北中石油中心醫院神經內科，河北 廊坊 065000；2.河北中石油中心醫院超聲醫學科，河北 廊坊 065000）

癡呆是老年人群常見的慢性疾病，為了降低癡呆的發生率，處于正常老化與癡呆之間的過渡階段——輕度認知功能障礙（mild cognitive impairment，MCI）成為研究的熱點[1]。目前，臨床診斷MCI主要依據各類量表，主觀性強，缺乏量化的指標。腦電生理檢查可反映大腦的認知功能損傷，但操作較為復雜，檢查結果的影響因素較多，準確性尚待探討。因此，尋找可反映大腦認知功能損傷的血清學指標成為臨床亟待解決的問題。β-淀粉樣多肽（1-42）[β-amyloid（1-42），Aβ1-42]是淀粉樣前體蛋白經蛋白酶水解形成的多肽片段，存在于阿爾茨海默病（Alzheimer's disease，AD）患者的腦組織中，是AD特異性病理改變的產物，亦是導致神經元發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）特異性結合。神經元纖維纏結的發生與Tau蛋白表達增多和異常磷酸化密切相關[3]。脂蛋白相關磷脂酶A2（lipoprotein-related phospholipase A2，Lp-PLA2）一般由成熟的巨噬細胞、淋巴細胞合成和分泌，受炎癥因子調節，具有促炎和促動脈粥樣硬化的作用[4]。目前，關于Aβ1-42、Tau蛋白和Lp-PLA2與MCI關系的研究較少。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系，以期能為MCI患者提供輔助診斷依據和治療靶點。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2020年7—12月河北中石油中心醫院確診的老年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院確診的AD患者80例（AD組）作為疾病對照，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院老年健康體檢者80名作為正常對照組，其中男43名、女37名，年齡（72.69±6.34）歲。納入標準：（1）MCI、AD符合文獻[5]中的診斷標準；（2）年齡≥65歲；（3）老年健康體檢者均無相關腦血管疾病史和認知功能障礙。排除標準：（1）有腦梗死、腦出血、腦外傷等顱腦病史；（2）患代謝性腦病；（3）合并顱內感染；（4）合并癲癇及睡眠障礙；（5）無法配合相關檢查。3個組之間年齡、性別差異均無統計學意義（P>0.05）。本研究經河北中石油中心醫院醫學倫理委員會批準（倫理批號為KYLL-2020-14），所有對象均知情同意。

1.2 方法

收集所有對象的一般資料，包括年齡、性別、體質量指數（body mass index，BMI）、受教育年限、簡明精神狀態檢查量表（mini-mental state examination，MMSE）評分、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（廣州藍勃生物科技有限公司）及配套試劑（熒光免疫法）測定Aβ1-42蛋白。采用酶聯免疫吸附試驗檢測Tau蛋白，試劑盒購自深圳安群生物工程有限公司（最低檢測限≤5 pg/mL，線性范圍為5～100 pg/mL，批內和批間變異系數均≤15%，標準曲線r≥0.99），檢測儀器為Dr-200bc酶標儀（無錫華衛德朗儀器有限公司）。Lp-PLA2試劑盒購自深圳安群生物工程有限公司，檢測儀器為AU5800全自動生化分析儀（美國貝克曼庫爾特公司）。

1.3 腦電圖測定方法

采用ACM32型腦電圖機（河南美倫醫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，時間常數0.3 s，精度16 bit，頻率200 Hz，頭皮電阻≤5 000 Ω。參考電極置于兩側耳垂，共有16個記錄電極。對患者安靜、閉目狀態下5 min腦電信號進行記錄，輸入計算機后進行復雜度計算。人類腦電頻率為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。觀察所有對象的波形變化。

1.4 認知功能評估

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

1.5 統計學方法

采用SPSS 21.0軟件進行統計分析。呈正態分布的計量資料以±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。計數資料以例或率表示，組間比較采用χ2檢驗或Fisher精切概率法；家庭收入等等級資料的組間比較采用Kruskal-Wallis秩和檢驗。采用Pearson相關分析評估各項指標之間的相關性。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MCI組、AD組和正常對照組一般資料比較

MCI組和AD組MMSE評分顯著低于正常對照組（P<0.05），3個組之間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、家庭收入差異均無統計學意義（P>0.05）。見表1。

表1 MCI組、AD組和正常對照組一般資料比較

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

AD組、MCI組、正常對照組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）。見表2。

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

2.3 MCI組、AD組和正常對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個組之間α2波、β1波、β2波腦電功率差異均無統計學意義（P>0.05）。見表3。

表3 MCI組、AD組和正常對照組腦電圖參數比較

2.4 MCI患者腦電圖參數與Aβ1-42、Tau蛋白、Lp-PLA2水平的相關性

Pearson相關分析結果顯示，MCI患者δ波、θ波腦電功率與Aβ1-42水平呈負相關（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（r值分別為0.571、0.467，P<0.000 1），與Lp-PLA2水平無相關性（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程，可能會存在認知功能損傷[5]。MCI是AD發生的危險因素之一，每年有8%～25%的MCI患者發展為AD，比正常人群AD的發病率高10倍[6]。

本研究結果顯示，MCI組和AD組MMSE評分顯著低于正常對照組（P<0.05），且AD組、MCI組、正常對照組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）。說明MCI與AD患者認知功能下降，Aβ1-42水平隨認知障礙發展而降低，Tau蛋白和Lp-PLA2水平隨認知障礙發展而升高。

MCI發病機制為：Aβ長期積聚形成老年斑，破壞突觸，導致神經元丟失，甚至使神經細胞死亡，造成腦部功能損傷，認知功能降低，進而發展成MCI。腦神經相關疾病起病機制復雜，多數研究結果均支持Aβ神經毒性假說[7]：Aβ于腦質中積聚，激發病理逐級反應，引起神經纖維互相纏結，導致神經傳輸中轉站——神經元丟失，引起神經認知障礙。Aβ1-42主要由大腦產生，是老年斑的主要成分，具有較強的疏水性[8]，最先積聚于腦組織內，其可通過血腦屏障進入外周血，并在內皮細胞中表達[9]。由于AD患者腦內不溶性Aβ升高，可溶性Aβ水平降低，導致老年斑逐漸彌漫。因此，血清Aβ1-42水平隨認知障礙進展呈下降趨勢。付劭靜等[10]也發現，AD患者血液中Aβ1-42水平高于MCI患者，且病情越嚴重者Aβ1-42水平下降越明顯，與本研究結果一致。同時，Tau蛋白因過度磷酸化而難以維持微管運輸，形成神經纖維纏結，沉積在腦血管中，導致患者認知功能障礙進一步加重[11]。

本研究結果顯示，Lp-PLA2水平隨MCI病情的進展而逐漸升高。Lp-PLA2是引發動脈粥樣硬化的關鍵物質，還可促進炎癥因子表達，激活相關免疫機制，損傷神經元，并阻礙神經傳導，最終引發認知功能障礙[12]。趙珂等[13]認為高Lp-PLA2水平可加重認知功能障礙患者的病情，并使其進展為癡呆，降低Lp-PLA2水平可延緩AD患者認知功能障礙的進展，此結論與本研究結果相符。

本研究結果還顯示，MCI組、AD組α1波、δ波、θ波腦電功率均高于正常對照組（P<0.05），AD組δ波、θ波腦電功率均高于MCI組（P<0.05）。提示腦電功率與認知功能障礙程度有關。腦電圖是通過特殊儀器對大腦的自發電位進行放大后顯示的波形，按照人體波形、年齡、意識狀態進行腦功能狀況分析。腦電圖中的α波一般在正常安靜和清醒閉目的時候出現；β波一般在看到物體、聽到聲音和思考問題時出現，是大腦皮層興奮的表現；θ波一般在人發困、缺氧或麻醉時出現；δ波一般在睡眠時出現，人體在蘇醒的情況下無此波[14]。穆斌等[15]的研究結果顯示，認知正常歸結于大腦結構與功能保持穩定。腦電圖中α1、δ、θ等波頻段成像變化可反映認知功能障礙的程度[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，導致大腦皮層放電節律發生變化。呂英雷等[17]的研究結果顯示，α波和θ波絕對功率與神經認知功能高度相關。本研究結果顯示，AD患者δ波、θ波腦電功率均高于MCI患者（P<0.05），與文獻報道[17]基本一致。此外，本研究Pearson相關分析結果顯示，MCI患者δ波、θ波腦電功率與Aβ1-42蛋白水平呈負相關（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（r值分別為0.571、0.467，P<0.000 1），提示腦電圖參數與Aβ1-42蛋白、Tau蛋白水平有一定關系。

綜上所述，老年MCI患者Aβ1-42蛋白、Tau蛋白和Lp-PLA2水平會發生異常變化，且與腦電圖參數有一定的相關性。