老年犬并发性多领域认知评估与血清BDNF水平:正常认知与轻度认知障碍的比较

《Animals》:Concurrent Multidomain Cognitive Assessment and Serum BDNF Level in Aged Dogs: Comparison Between Normal Cognition and Mild Cognitive Impairment

【字体: 时间:2026年09月04日 来源:Animals 3.2

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  简单总结:随着犬类寿命延长,与年龄相关的认知衰退正成为日益常见的问题,但早期检测仍然困难。基于主人的问卷调查易受主观判断影响,而详细的认知测试在临床环境中往往不切实际。在本研究中,研究人员结合问卷调查、简单行为任务和血液检测,对21只被分类为认知正常或轻度认知

  
简单总结:随着犬类寿命延长,与年龄相关的认知衰退正成为日益常见的问题,但早期检测仍然困难。基于主人的问卷调查易受主观判断影响,而详细的认知测试在临床环境中往往不切实际。在本研究中,研究人员结合问卷调查、简单行为任务和血液检测,对21只被分类为认知正常或轻度认知障碍的老年犬进行早期认知衰退检测。短延迟记忆任务和基于好奇心的物体测试显示出区分两组的潜力,而血液检测未显示区分能力;然而,这些初步结果需要在更大规模研究中验证。研究人员的发现表明,简单实用的行为任务可为兽医提供更易获取的老年犬早期认知衰退检测方法,从而促进为犬只及其主人提供及时护理。

摘要:犬认知功能障碍综合征(CDS)的早期检测面临单一诊断工具局限性的挑战,包括主人报告的主观性和不切实际的行为测试方案。本研究考察了整合问卷调查、行为测试和循环生物标志物的多领域策略,以识别与老年犬轻度认知障碍相关的测量指标。共21只老年犬根据犬痴呆量表(CADES)被分类为认知正常(n = 9)或轻度认知障碍(n = 12),并进一步基于犬认知功能障碍评定量表(CCDR)、涵盖六个认知领域的行为测试组合以及血清脑源性神经营养因子(BDNF)浓度进行评估。轻度认知障碍组与认知正常组的CADES评分差异显著(中位数12.5 vs. 0,p < 0.01),而CCDR评分无显著差异(p = 0.114)。在行为测量中,20秒延迟的延迟匹配样本任务和新物体识别测试得出的识别指数与认知分组显著相关;其他领域未显示显著关联。血清BDNF浓度在组间无差异,也不能预测组别归属。本探索性研究的结果表明,针对性的行为测量可能比循环BDNF与轻度认知障碍的关联更强,从而支持其在临床环境中早期认知筛查的潜在应用价值。然而,这些发现应谨慎解读,其诊断准确性需在更大队列中进一步验证。
老年犬认知功能障碍的多领域评估:行为测试与血清BDNF作为早期筛查工具的探索性研究

一、研究背景与问题

近年来,随着兽医学和兽医护理水平的进步,以及宠物主人对犬类福祉意识的提高,老年犬的数量持续增加。犬认知功能障碍综合征(canine cognitive dysfunction syndrome, CDS)作为一种与年龄相关的神经退行性疾病,其患病率随之上升。CDS在病理生理学上与人类阿尔茨海默病具有相似性,特别是β-淀粉样蛋白斑块的广泛积累。临床表现为定向力障碍、睡眠/觉醒周期改变、社交互动变化、不当排泄以及感知、意识、学习和记忆等认知过程的缺陷。这一综合征不仅降低了老年犬的生活质量,还给主人带来了显著的情感、经济和长期兽医护理负担。

目前临床实践中检测和评估CDS严重程度最常用的工具是基于问卷的评估量表,即犬认知功能障碍评定量表(Canine Cognitive Dysfunction Rating Scale, CCDR)和犬痴呆量表(Canine Dementia Scale, CADES)。然而,这些问卷本质上易受主人主观性影响,其可靠性取决于主人的知识水平、观察频率以及与犬只的互动模式。另一方面,客观的认知行为测试虽然能提供标准化、个体化和由检查者评估的信息,不易产生观察者偏差,但其临床应用受到所需时间、专业设备和行为固有变异性的限制。考虑到基于问卷和行为评估的互补优势与各自局限,结合两者的多领域方法可能提供更全面、客观的老年犬认知功能评估。在外周生物标志物方面,脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)对学习和记忆至关重要,其水平变化与人类和实验动物的认知改变相关,但关于BDNF与老年犬CDS关联的研究有限。因此,本研究旨在通过多领域评估策略,同时使用CCDR和CADES问卷、涵盖六个认知领域的行为测试组合以及血清BDNF浓度测量,以识别与轻度认知障碍相关的客观指标。

二、研究设计与方法

本研究于2024年4月至12月在清迈大学兽医学院小动物教学医院招募老年犬(>8岁)。所有犬只均为客户拥有的伴侣动物,未经专门训练。排除标准包括临床神经疾病、精神状态异常、失明、无法行走、攻击行为或不受控制的全身性疾病。研究方案经清迈大学兽医学院动物护理与使用委员会批准,并获得所有犬主人的知情同意。认知评估由三部分组成:两份由主人填写的认知问卷(CCDR和CADES)、涵盖六个认知领域的认知行为测试组合,以及血清BDNF生物标志物分析。行为测试由一名经验丰富的评估者在专用无干扰房间内进行,每只犬的测试约需2.5至3小时。血清BDNF水平使用商业ELISA试剂盒(Invitrogen?犬BDNF ELISA试剂盒)定量检测。统计分析使用IBM SPSS Statistics 30.0和RStudio 4.4.1进行,包括独立t检验、Mann-Whitney U检验、Fisher精确检验、Pearson或Spearman相关分析、单变量和多变量二元逻辑回归分析,并采用Benjamini-Hochberg方法控制错误发现率(false discovery rate, FDR)。

三、研究结果

3.1 动物分组与认知问卷评分

研究共招募21只老年犬,包括贵宾犬(n = 6)、混种犬(n = 6)、西施犬(n = 3)、博美犬(n = 3)及迷你雪纳瑞、松狮犬和吉娃娃各1只。根据CADES分类,9只犬为认知正常,12只为轻度认知障碍。值得注意的是,所有21只犬经CCDR评估均为认知正常,未达到认知功能障碍的诊断阈值。这一差异表明CADES对早期(轻度)认知变化更为敏感,为采用CADES进行分组提供了依据。两组间基线特征无显著差异。

3.2 认知测试结果组间比较

在涵盖六个认知领域的行为测试中,短期记忆和新物体偏好测试的结果与认知状态显著相关。在延迟匹配样本(delayed match-to-sample, DMTS)任务中,20秒延迟条件下,认知障碍组的正确选择百分比显著低于正常认知组(p = 0.034)。在好奇性测试(neophilia test)中,认知正常犬的识别指数(recognition index, RI = 0.76)显著高于轻度认知障碍犬(RI = 0.26),差异具有统计学意义(p = 0.031)。其他认知领域(探索行为、沟通、执行功能、注意力)以及新物体恐惧测试均未显示组间显著差异。

3.3 认知分组、问卷评分与认知测试结果的相关性分析

相关分析显示,识别指数(r = -0.54)和新物体接触时间(r = -0.44)与认知分组呈显著负相关。DMTS任务在10秒(r = -0.41)和20秒(r = -0.50)延迟条件下也与认知分组显著负相关。值得注意的是,仅CADES评分与认知测试结果存在显著相关性,而CCDR评分未显示任何相关性。随着CADES评分增加,绕路任务中从绕路侧进入(DT+,r = 0.39)和问题箱任务中的触碰行为(r = 0.42)呈正相关。血清BDNF水平仅与DMTS任务3秒(r = -0.42)和6秒(r = -0.49)延迟条件显著负相关。

3.4 单变量和多变量逻辑回归分析

单变量二元逻辑回归分析表明,DMTS任务20秒延迟的正确选择百分比每降低一个单位,认知障碍的风险增加(OR = 0.98, 95% CI: 0.95–1.00, p = 0.048)。识别指数降低与认知障碍显著相关(OR = 0.04, 95% CI: 0.002–0.761, p = 0.032)。血清BDNF及其他认知测试变量未显示显著关联。多变量逻辑回归中,识别指数是唯一进入最终模型的独立变量(调整后OR = 0.042, 95% CI: 0.002–0.742, p = 0.030)。经FDR校正后,虽然各变量未达到q < 0.05的显著性阈值,但研究指出这是样本量有限和比较次数较多导致的统计功效不足所致。

四、讨论与结论

本研究通过多领域评估策略,确定了与老年犬轻度认知障碍分类显著相关的特定行为指标。DMTS任务20秒延迟和基于好奇性测试的识别指数被确认为最有前景的区分指标。20秒延迟作为关键区分区间,与既往研究一致,表明轻度认知障碍犬在短延迟(如10秒)条件下仍保留足够的记忆能力,而20秒延迟能够可靠地检测早期记忆缺陷。识别指数的下降反映了识别记忆的衰退,这是驱动动物优先关注新异刺激的核心认知领域。绕路任务和问题箱任务中观察到的行为变化可能反映了认知僵化和问题解决策略的改变,但尚不足以作为独立诊断工具。

血清BDNF浓度与短期DMTS任务表现存在负相关,但既不能区分认知障碍组与正常组,也不能预测组别归属。这一结果与既往研究一致,表明在轻度认知障碍阶段,局部神经病理改变可能尚未达到足以引起循环BDNF水平可检测变化的程度。CADES相比CCDR在检测轻度认知障碍方面具有更高敏感性,这与两个量表的结构侧重点不同有关——CADES的四个特定领域使其能够确定认知障碍的严重程度分级。

本研究的主要优势在于采用多领域整合策略和纳入未经训练的客户拥有犬只,这更贴近兽医临床实践的真实情境。20秒DMTS延迟和基于好奇性的识别任务构成了一套现实可行、培训强度低的评估措施,可作为老年犬早期认知筛查的实用工具。然而,研究存在样本量小且同质化、横断面设计、依赖主人报告的问卷进行分组、单评估者评分等局限性。未来需要更大规模、更多样化的队列,结合纵向随访和客观神经影像或生物标志物确认,以验证这些特定认知评估的诊断准确性并建立诊断截断值。

综上所述,本探索性研究表明,在老年犬的临床评估中,特定行为测试(特别是20秒DMTS任务和识别指数)可能比循环BDNF生物标志物更能有效地识别轻度认知障碍。CADES量表对早期认知变化的敏感性优于CCDR。尽管血清BDNF在本临床队列中作为独立生物标志物的潜力有限,但研究结果支持将选择性行为任务引入临床环境,以检测未经训练的客户拥有犬只的早期认知衰退。这些发现为犬CDS的早期诊断和及时干预提供了重要的循证基础,有助于改善老年犬及其主人的生活质量。
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