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本研究基于瑞典 BioFINDER-2 和 ADNI 队列,对比阿尔茨海默病(AD)临床与生物分期一致及不一致人群的共病、共病理和人口学特征。发现临床分期高于生物分期者常伴 α- 突触核蛋白、TDP-43 病理及脑小血管病变,提示非 AD 病理可能影响症状,为 AD 诊断和预后提供新视角。
研究背景与目的
阿尔茨海默病(AD)的病理进程始于脑内淀粉样蛋白 -β(Aβ)沉积,随后数年后出现 tau 蛋白缠结在 medial temporal lobe 和 neocortex 的沉积,这一病理级联反应通常在个体无症状时就已启动。2018 年,美国国立衰老研究所和阿尔茨海默协会提出了基于病理的 AD 研究框架。近期,阿尔茨海默协会发布了修订后的 AD 诊断和分期标准,将 tau 正电子发射断层扫描(PET)引入作为核心生物标志物,并将其空间分布纳入生物分期。临床分期与生物分期的差异可能反映其他病理因素的影响,本研究旨在对比临床与生物分期一致及不一致人群的共病理、共病和人口学特征。
研究设计与方法
研究队列
- 瑞典 BioFINDER-2 队列:纳入 2017 年至 2023 年期间的参与者,包括基于人群的认知正常(CN)老年人和记忆门诊的主观认知障碍(SCD)、轻度认知障碍(MCI)及痴呆患者,均为 Aβ 阳性且接受 tau-PET 检查,共 838 人。
- 阿尔茨海默病神经影像学计划(ADNI)队列:纳入 2015 年至 2024 年期间的志愿者样本,包括认知正常、MCI 和痴呆患者,均为 Aβ 阳性且有 tau-PET 数据,共 380 人。
分期标准
- 临床分期:采用 1-6 级临床严重程度分级,认知正常为 1 期,SCD 为 2 期,MCI 为 3 期,痴呆分为 4-6 期(轻度、中度、重度)。
- 生物分期:基于 tau-PET 的空间分布,分为 4 期(A-D),均要求 Aβ 阳性(A+)。Stage A 为 tau-PET 阴性(A+T2?);Stage B 为 tau-PET 摄取局限于 medial temporal lobe(A+T2-MTL+);Stage C 为 tau-PET 在 temporal lobe 呈中度摄取(A+T2-MOD+);Stage D 为 tau-PET 在 temporal lobe 和 Mubada region 呈高摄取(A+T2-HIGH+)。
检测指标
包括神经退行性变指标(皮质厚度、TDP-43 成像特征、神经丝轻链(NfL))、α- 突触核蛋白脑脊液状态、血浆胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、白质病变、梗死、微出血、共病及人口学特征等。
研究结果
分期一致性分布
- BioFINDER-2 队列:37.7% 为临床与生物分期一致(参考组),51.3% 临床分期高于生物分期(clinical > biological),11.0% 生物分期高于临床分期(biological > clinical)。Clinical > biological 组中,16.7% 为痴呆患者但生物分期为 A+T2-MOD+(中间阶段),且该组包含 83 例非 AD 痴呆患者(如路易体痴呆、血管性痴呆等)。
- ADNI 队列:56.1% 分期一致,36.1% 为 clinical > biological,7.9% 为 biological > clinical。
组间差异
- Clinical > biological 组 vs 参考组(BioFINDER-2):
- 人口学特征:平均年龄大 2 岁,男性比例高 8%,教育年限少 1 年。
- 共病理与神经退行性变:α- 突触核蛋白病理阳性率高 10%,NfL 水平升高(提示轴突退行性变更严重),TDP-43 样萎缩更明显,脑小血管病变负荷更高(白质高信号体积多 13%,皮质下梗死和缺血性心脏病患病率更高)。
- Biological > clinical 组 vs 参考组:皮质厚度更厚(提示神经退行性变更轻),女性比例有增加趋势(12%,P=0.06)。
- ADNI 队列验证:结果与 BioFINDER-2 一致,Clinical > biological 组年龄大 3 岁,男性比例高 17%,白质病变负荷近 2 倍,TDP-43 样病理特征更显著;Biological > clinical 组皮质萎缩更轻。
讨论与结论
临床分期高于生物分期的个体表现出更多非 AD 共病理(如 α- 突触核蛋白、TDP-43)和血管病变,提示其认知损害可能由多种病理共同驱动,而非单纯 AD 病理。这对 AD 的临床诊断和预后评估具有重要意义,尤其是在认知损害程度超过生物标志物预期时,需考虑非 AD 病理的影响。此外,生物分期高于临床分期者可能对 AD 病理具有更强的耐受性,其机制值得进一步研究。本研究结果支持在 AD 诊断中综合考虑临床与生物分期,并强调非 AD 生物标志物检测的重要性。