累积不利健康社会决定因素负担、AT(N)-V神经影像病理与非西班牙裔黑人男性认知表现：HABS-HD队列研究

《Alzheimer's & Dementia: Behavior & Socioeconomics of Aging》：Cumulative Unfavorable Social Determinants of Health and AT(N)-V Pathology in Relation to Cognitive Performance Among Non-Hispanic Black Men from HABS-HD

　　

引言：健康社会决定因素（social determinants of health, SDoH）负担、阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）相关神经影像标志物与非西班牙裔黑人（non-Hispanic Black, NHB）男性认知表现之间的关系仍未得到充分刻画。方法：研究人员分析了健康与衰老脑研究—健康差异（Health and Aging Brain Study–Health Disparities, HABS-HD）队列中331名NHB男性的数据。参与者根据复合累积SDoH评分的基于分布的四分位进行分类。结局包括淀粉样蛋白（amyloid）和tau神经影像指标、皮质厚度、海马体积、白质高信号（white matter hyperintensity, WMH）体积以及认知域复合评分。结果：不利SDoH评分越高与较低记忆（β = ?0.23，p < 0.001）、执行功能（β = ?0.24，p < 0.001）、加工速度（β = ?0.19，p < 0.001）和语言（β = ?0.15，p < 0.001）相关。观察到SDoH四分位与全局淀粉样蛋白负荷对记忆的显著交互（β = 1.17，95%置信区间[confidence interval, CI]：0.08至2.26）。SDoH四分位也与内侧颞叶tau负荷在记忆（β = 0.78，95% CI：0.13至1.42）、执行功能（β = 0.82，95% CI：0.23至1.41）、加工速度（β = 0.87，95% CI：0.26至1.47）和语言（β = 0.75，95% CI：0.14至1.36）相关方面存在显著交互。SDoH四分位与海马体积对记忆（β = ?0.17，95% CI：?0.29至?0.05）和语言（β = ?0.13，95% CI：?0.25至?0.02）的显著交互也被观察到。讨论：在更不利SDoH中，神经影像标志物与认知之间的关联较弱，提示不良社会条件可能促成超出AT(N)-V神经影像指标所捕捉的认知差异。

研究背景与问题：健康社会决定因素（social determinants of health, SDoH）是影响全生命周期神经健康的相互关联的社会、经济和环境条件，其并非独立作用，而是共同塑造资源获取、应激暴露和健康促进行为机会，并影响脑老化、认知功能及阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）相关生物学过程。2024年AD生物学定义包括淀粉样蛋白（amyloid, A）、tau（T）、神经退行性变（neurodegeneration, N），并将血管（vascular, V）病理视为重要且常见共病因素，即AT(N)-V。AT(N)-V病理负担越高通常认知损害越重，但SDoH如何影响AT(N)-V病理及认知仍证据有限，尤其在代表性不足人群中。非西班牙裔黑人（non-Hispanic Black, NHB）个体AD和痴呆患病率更高，却因历史性临床试验代表性不足、观察性研究入组较低、结构性参与障碍及文化因素等，在AD研究中的高级神经影像和生物标志物证据远不如欧洲裔和非西班牙裔白人（non-Hispanic White, NHW）人群充分；NHB男性在AD研究中尤其代表性不足。NHB男性还承受不成比例的不良心代谢和血管风险、较短预期寿命、较高心血管疾病和痴呆风险及更重SDoH负担。既往研究提示NHB男性认知下降更早、痴呆风险更高、可干预危险因素更多且SDoH更不利，但其SDoH与认知结局在独立于或交互于AT(N)-V神经影像病理方面的关系仍认识不足。因而本研究聚焦NHB男性，旨在刻画SDoH、AT(N)-V生物标志物、各认知域表现及临床认知状态之间的关系；检验SDoH是否在 underlying pathology 之外独立关联认知结局；并通过交互效应检验神经影像标志物是否修饰SDoH与认知的关联。研究人员假设，老年NHB男性中更大的累积不利SDoH负担与更大脑淀粉样蛋白和内侧颞叶tau负担、更大WMH体积、更小海马体积、降低皮质厚度及更差认知表现相关。

研究人员开展的研究、结论及意义：研究基于HABS-HD（Health and Aging Brain Study–Health Disparities）队列数据发布7和临床访视1，纳入331名自报NHB男性，构建五领域累积SDoH指数并按样本分布分为四分位，分析AT(N)-V神经影像标志物与多认知域表现。结果显示，较大SDoH负担与多认知域较差表现一致相关，但与全局淀粉样蛋白标准化摄取值比（standardized uptake value ratio, SUVR）、内侧颞叶（medial temporal lobe, MTL）tau SUVR、海马体积和WMH体积大多无显著关联；SDoH在纳入AD相关正电子发射断层成像（positron emission tomography, PET）和磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）标志物的模型中仍显著预测认知。交互分析显示，在较低SDoH水平下，淀粉样蛋白、tau和海马体积与认知的关联更强，而在较高不利SDoH水平下减弱。研究结论提示，社会和环境条件对认知表现变异有超出既定AD相关生物标志物所能解释的贡献，支持将SDoH纳入AD生物标志物研究，以更好刻画认知异质性并推进更精准和公平的AD研究与临床照护。

关键技术方法（不超过250字）：数据来自HABS-HD队列，样本为美国德克萨斯州达拉斯—沃斯堡都会区331名NHB男性。研究人员按社区与社会背景、邻里与物理环境、教育、经济稳定性、医疗可及性与质量五领域构建二分SDoH指标并求和，按样本分布分为四分位；以¹⁸F-florbetaben PET测全局淀粉样蛋白SUVR，以¹⁸F-PI-2620 PET测MTL tau SUVR；T1 MRI经FreeSurfer测皮质厚度，HippoDeep测海马体积并行颅内体积（intracranial volume, ICV）归一化，液体衰减反转恢复（fluid-attenuated inversion recovery, FLAIR）MRI经SPM Lesion Segmentation Toolbox测WMH并行log转换和ICV残差化；神经心理测验构建记忆、执行功能、加工速度、语言z评分；采用多变量线性回归、完全校正模型及SDoH×影像交互模型，校正年龄、载脂蛋白E（apolipoprotein E, APOE）ε4及心代谢和认知诊断，缺失按模型完整病例处理。

研究结果：
3.1 非西班牙裔黑人男性分析队列特征：通过按SDoH四分位比较331名参与者特征，发现最不利组Q4平均年龄低于最有利组Q1，APOE ε4携带率无显著组间差异，记忆和执行功能随SDoH不利而显著更差，临床认知状态组间差异显著且Q4轻度认知障碍（mild cognitive impairment, MCI）比例更高；糖尿病、高血压、血脂异常、肥胖及多数神经影像指标组间大体可比。
3.2 SDoH与各认知域表现的关联：通过年龄和APOE ε4校正的多变量模型，发现SDoH四分位与AT(N)-V影像标志物大多无显著关联，仅与较低皮质厚度呈弱关联；SDoH越高与记忆、执行功能、加工速度和语言表现越差一致相关。完全校正年龄、APOE ε4、心代谢及临床协变量后，除语言外SDoH仍与较差表现显著相关。
3.3 SDoH与AT(N)-V影像对认知域表现的关联：通过五个影像标志物分别与SDoH纳入同一模型，发现SDoH在各模型中仍与所有认知域较差表现一致相关；较高全局淀粉样蛋白SUVR与较差记忆、加工速度和语言相关，较高MTL tau SUVR与较差记忆相关，较大皮质厚度与较好记忆、执行功能和加工速度相关，较大海马体积与所有认知域较好表现相关，较高WMH与较差加工速度相关。
3.4 SDoH与AT(N)-V影像对认知域表现的独立关联：通过同时纳入SDoH与全局淀粉样蛋白SUVR、皮质厚度、海马体积和WMH的模型，发现较高SDoH仍与所有认知域较差表现独立相关；在同时纳入包括MTL tau SUVR在内的所有影像标志物的子样本中，较高SDoH仍与所有认知域较差表现独立相关。
3.5 SDoH与神经影像标志物对认知结局的交互作用：通过SDoH×影像交互模型，发现SDoH×全局淀粉样蛋白SUVR对记忆和语言显著，SDoH×MTL tau SUVR对记忆、执行功能、加工速度和语言均显著，SDoH×皮质厚度对执行功能显著，SDoH×海马体积对记忆和语言显著，WMH无显著交互；较高影像负担与较差认知的关联在较低SDoH水平更强，在较高SDoH四分位减弱。
3.6 MTL子样本中SDoH与神经影像标志物对认知结局的交互作用：在有MTL tau PET的156名参与者中通过交互模型，发现SDoH×全局淀粉样蛋白对记忆显著，SDoH×MTL tau对四个认知域均显著，SDoH×海马体积对记忆和语言显著，未观察到SDoH×皮质厚度或SDoH×WMH显著交互；同时纳入所有标志物及交互项时，观察到SDoH×海马体积对记忆显著。

讨论总结与研究结论翻译：讨论部分指出，在NHB男性大样本中，SDoH复合评分与多认知域表现相关，但经年龄和APOE ε4校正后与全局淀粉样蛋白SUVR、MTL tau SUVR、海马体积或WMH体积大多无关；SDoH在包含AD相关PET和MRI标志物的模型中仍显著预测认知，说明社会和环境条件对认知表现变异的贡献超出既定AD相关生物标志物。AT(N)系统提供AD生物学定义，但并非用于解释不同人群认知表现的全部变异；生命历程暴露、教育机会、血管健康及其他情境因素影响病理相关认知表达。交互结果说明SDoH修饰AD相关生物标志物与认知表现的关联：在较低SDoH下，生物标志物负担增加与较差认知的关联更强；在更不利SDoH下这些关联减弱，可能反映更不利社会条件叠加血管风险、慢性应激生理、代谢失调和资源获取差异等多重通路。WMH未显示显著SDoH交互，可能与WMH认知效应更直接关联血管损伤机制有关。研究优势包括聚焦AD研究中代表性不足的NHB男性、使用特征明确队列及综合认知测试和多模态AT(N)-V影像；局限包括横断面设计不能推断因果、SDoH主要基于自报、四分位为样本内相对劣势、样本量有限、交互分析多重结局增加偶然发现可能、残余混杂、仅限HABS-HD中居住在达拉斯—沃斯堡地区的NHB男性，外推受限；累积指数也不能确定各领域独立贡献。研究结论部分翻译：总体而言，本研究结果支持一种新兴观点：AD生物标志物应在塑造全生命周期脑健康的社会和环境暴露背景下解读，尤其是在NHB男性背景下。将SDoH措施与分子和结构神经影像标志物整合，可能改善认知异质性的刻画，并推进AD研究和临床护理更精准和公平的方法。在调整所测AT(N)-V神经影像标志物后，累积SDoH负担与认知表现之间的关联仍然存在。这些发现不应被解释为证明其独立于所有临床或病理疾病过程，因为共识认知诊断可能捕捉到本研究所含影像指标未完全代表的功能和认知损害。未来需要仅限于认知未受损参与者的研究，以确定SDoH负担是否与临床前阶段的认知变异相关，并评估其与后续认知和病理轨迹的关系。