印第安纳波利斯——印第安纳大学医学院的研究人员开发了一种高灵敏度诊断工具，能够基于神经血管和代谢变化预测一个人的痴呆症阶段。他们最近在《阿尔茨海默病与痴呆症：阿尔茨海默病协会期刊》上发表了研究发现。
研究人员表示，在一个人出现痴呆症或阿尔茨海默病最早症状前的数年，大脑中的能量代谢和血流已出现失衡——特别是在与记忆、认知和学习相关的区域。
由医学教授保罗·特里托（Paul Territo）博士和博士后研究员胡安·安东尼奥·K·钟奇（Juan Antonio K. Chong Chie）博士领导的研究团队，研究了大脑灌注（即流向大脑的血流）和葡萄糖代谢（即身体分解储存葡萄糖获取能量的过程）如何在400多名患者的数十个脑区中变化。他们发现，大脑代谢和灌注可能在临床诊断为痴呆症前20年就已失调。
研究团队此前已开发此分析方法用于迟发性阿尔茨海默病模型生物体开发与评估中心（MODEL-AD）的动物模型脑扫描。他们发现，代谢和灌注是阿尔茨海默病进展中最早失调的生物过程——可能远早于淀粉样斑块和tau蛋白缠结的积累，而这两种物质是神经退行性疾病的标志性特征。
在最新研究中，团队利用阿尔茨海默病神经影像计划数据库中403人的PET扫描分析大脑代谢，通过MRI扫描追踪血流，监测疾病全程中的神经血管和代谢变化。他们通过基因特征和临床认知测试验证了这些发现。
特里托表示："我们的数据显示炎症在早期扮演关键角色，导致代谢和血管损伤。这项工作证实了我们在小鼠模型中的假设在人类身上同样成立。我们能够从阿尔茨海默病最早阶段一直追踪到晚期疾病。这种方法可评估疾病进展，用于患者分层及监测治疗反应。若针对神经代谢和血管紊乱区域用药，应能看到这些过程的逆转、炎症标志物减少及认知功能改善。"
研究团队临床诊断了涵盖痴呆症全病程的患者群体，包括认知正常者、早期轻度认知障碍、轻度认知障碍、晚期轻度认知障碍及阿尔茨海默病患者。
实验室开发了评估患者脑部神经代谢和血管失调的框架，该方法将疾病进程分为四个与疾病进展密切对应的阶段。特里托解释道，这些阶段从最早期的代谢减少伴血流增加，发展到阿尔茨海默病终末期的代谢和血流同步减少。
"我们在动物模型和人类中观察到，随着疾病全程发展，患者会进入四种特定的神经代谢和血管状态之一，且各脑区的状态轨迹具有特异性。"特里托指出，在评估的59个脑区中，部分区域更易受损且进展迅速，而其他区域更具韧性。与记忆、学习和认知相关的区域最先受影响且耐受性最低。研究还发现疾病进展存在性别差异：女性较男性进展更快。
钟奇补充道，这些变化与通过血样获取的基因特征（用于疾病分类的特定基因组合）及临床认知测试结果一致，且与动物模型研究结果相吻合。
研究人员下一步将探究大脑不同区域经历代谢和血管变化后的通信连接机制。
"我们的分析揭示了脑部功能缺陷，但未阐明大脑结构如何随疾病演变。"特里托表示，"我们将着力解答这些问题，这也将助力患者群体分层。关键在于以迄今无人采用的独特视角进行观察。"
印第安纳大学医学院是美国规模最大的医学院，常年位居《美国新闻与世界报道》全美顶尖医学院行列。该学院在印第安纳州九个城市提供高质量医学教育、前沿医学研究资源及多元校园生活，其城乡校区均获评宜居地区。根据蓝岭医学研究所数据，该校2024年获美国国立卫生研究院资助额位列全美公立医学院第13位。
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