老年阿尔茨海默病病人血清Tau蛋白、β淀粉样蛋白水平与脑电图参数的相关性

穆 斌，胡金雅，王 杰，李艳丽，黄 淮，苏微微，孙志华

阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease，AD)是一种与头部外伤、免疫系统疾病、甲状腺疾病、社会心理因素以及遗传因素密切相关的神经系统退行性疾病[1]。临床表现有记忆障碍、失语、执行功能障碍、人格改变、痴呆等，严重威胁我国老年人群的生命安全[2]。Tau蛋白是微管相关蛋白的一种，是神经细胞骨架的主要成分之一，研究表明，阿尔茨海默病病人Tau蛋白存在过度磷酸化情况，并因此导致其失活，最终参与阿尔茨海默病的病变[3-4]。β淀粉样蛋白(amyloid β-protein，Aβ)是存在于血液、脑脊液等体液中的一种多肽，在细胞基质上沉淀后发挥强效的神经毒性，其是人脑神经元退行性病变的危险因素。脑电图则是人脑神经元电活动检测的主要方法，可有效提示阿尔茨海默病等疾病病人的脑神经系统病变情况[5]。本研究探讨老年阿尔茨海默病病人血清Tau蛋白、Aβ水平与脑电图参数的相关性。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年7月—2020年12月在河北中石油中心医院收治的老年阿尔茨海默病病人80例作为观察组，根据临床痴呆评定量表(CDR)分为轻度(21例)、中度(36例)、重度(23例)。同时选取健康志愿者80名作为对照组。观察组和对照组一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表1。

表1 观察组和对照组一般资料比较

1.2 纳入与排除标准 观察组纳入标准：符合《2018中国痴呆与认知障碍诊治指南(二)：阿尔茨海默病诊治指南》[6]中的诊断标准；年龄≥60岁；CT或MRI显示脑萎缩，但无梗死及白质变性等异常；受教育程度在小学以上；病人及家属知情同意并签署知情同意书。排除标准：既往有脑梗死、脑出血及脑外伤史；有精神疾病史、先天智力发育迟缓；有肝、肾等重要脏器疾病。

1.3 实验室检查 采集研究对象空腹静脉血3 mL，选用凯达KH19A台式高性能高速离心机以4 500 r/min、8 cm半径，离心15 min，收集上清，采用酶联反应吸附实验法(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)检测血清Tau蛋白、Aβ水平，试剂盒由上海市瑞番生物科技有限公司生产，相应步骤根据说明书进行。

1.4 脑电图监测 选用河南美伦医疗电子股份有限公司生产的型号为ACM32的脑电图机，头皮盘状电极，采样模式为16导联单极导联，以8 s作为1个采样单元，共采样15～20 min，取10个最具代表性的采样单元作为基础样本，将样本均值作为最终结果，获取δ、θ、α、β波值，并计算(δ+θ)/(α+β)比值。

2 结 果

2.1 两组血清Tau蛋白和Aβ水平比较 观察组血清Tau蛋白和Aβ水平明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 两组血清Tau蛋白和Aβ水平比较 (±s) 单位：pg/mL

2.2 观察组不同病情程度病人血清Tau蛋白和Aβ水平比较 中度组和重度组血清Tau蛋白和Aβ水平明显高于轻度组，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

表3 观察组不同病情程度病人血清Tau蛋白和Aβ水平比较(±s) 单位：pg/mL

2.3 两组脑电图(δ+θ)/(α+β)比值比较 观察组16个头皮电极(Fp1、Fp2、F3、F4、C3、C4、P3、P4、O1、O2、F7、F8、T3、T4、T5和T6)及平均(δ+θ)/(α+β)比值均高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表4。

表4 两组脑电图(δ+θ)/(α+β)比值比较 (±s)

2.4 血清Tau蛋白和Aβ水平与平均(δ+θ)/(α+β)比值的相关性分析 将观察组血清Tau蛋白和Aβ水平与平均(δ+θ)/(α+β)比值进行相关分析，结果显示：血清Tau蛋白、Aβ水平与平均(δ+θ)/(α+β)比值呈正相关(r值分别为0.603和0.461，P均<0.05)。详见图1、图2。

图1 血清Aβ蛋白与平均(δ+θ)/(α+β)比值的相关性

图2 血清Tau蛋白与平均(δ+θ)/(α+β)比值的相关性

3 讨 论

阿尔茨海默病病人脑神经病理变化与临床症状存在一定的时间差，导致疾病早期诊断难度较大，而当病人出现明显症状时，病变往往已不可逆，病人预后常不佳[7]。因此，早期实验室诊断为改善阿尔茨海默病预后的重要办法[8]。神经元纤维缠结是阿尔茨海默病病人脑神经病变的主要表现，而Tau蛋白则是这一病理结构的主要构成因子[9-10]。阿尔茨海默病病人伴有的脑神经元轴突微管Tau蛋白磷酸化现象，将导致微管结构变化，使其功能丧失，随后沉积于细胞内，并转化为神经元纤维缠结[11]。研究显示，阿尔茨海默病病人神经元纤维缠结数量明显高于健康老年人群，同时阿尔茨海默病病人痴呆症状通常与其Tau蛋白磷酸化水平有关[12]。本研究结果显示，观察组血清Tau蛋白水平明显高于对照组(P<0.05)，这与前述研究结果相似，提示Tau蛋白异常表达与阿尔茨海默病有关。Aβ是神经细胞及其他细胞生成的一种蛋白质，具有神经毒性，可通过两种机制诱导神经元凋亡，一是直接影响Bcl-2家族等凋亡基因；二是通过作用于半胱氨酸、天冬氨酸特异性蛋白酶来介导神经元凋亡[13]。本研究结果显示，观察组血清Aβ水平明显高于对照组(P<0.05)，提示Aβ异常表达同样与阿尔茨海默病有关。研究发现，Aβ还是神经元纤维缠结的促进因子[14]。正常状态下，p35蛋白可对细胞周期依赖性激酶5活性进行有效调控，以确保神经细胞正常发育、成熟[15]。但阿尔茨海默病病人体内存在大量的Aβ，这些Aβ将导致神经细胞内钙稳态破坏，并介导大量钙蛋白酶的表达。这些钙蛋白酶将促使p35向p25降解，而p25同样具有细胞周期依赖性激酶5激活能力，但在这一过程中其将导致Tau蛋白磷酸化，最终引发神经元纤维缠结[16]。所以，Aβ对Tau蛋白异常表达具有促进作用，两者协同参与了阿尔茨海默病的病理改变。本研究结果还显示，观察组中度和重度病人血清Tau蛋白、Aβ水平均较轻度病人更高(P<0.05)，提示Tau蛋白、Aβ水平与阿尔茨海默病病人病情严重程度相关。

阿尔茨海默病病人病变主要集中于海马皮质、内嗅以及大脑皮质等区域，这些病变区域出现的神经元退变、神经纤维传导阻滞及脑细胞代谢水平低下等症状将导致病人脑电节律减慢，α、β波降低[17]。同时病人伴有的脑电弥漫性满波增高现象将促使、波增高[18]。但由于脑波个体差异明显，单纯性δ、θ、α、β比较意义不大，因此，临床往往通过(δ+θ)/(α+β)比值这一较稳定的参数诊断阿尔茨海默病。本研究结果显示，观察组16个头皮电极及平均(δ+θ)/(α+β)比值均高于对照组(P<0.05)，提示阿尔茨海默病病人脑电波存在显著异常现象，(δ+θ)/(α+β)比值是一种可行的阿尔茨海默病诊断参数。研究显示，阿尔茨海默病病人病情恶化后，其脑电图(δ+θ)/(α+β)比值将随之增加，且均高于健康对照组[19]，这与本组研究结果相似。随后的相关性研究显示，血清Tau蛋白和Aβ水平与平均(δ+θ)/(α+β)比值呈正相关，这表明Tau蛋白和Aβ介导的神经元退变现象，将可能通过损伤病人神经纤维传导效率等来影响病人脑电图表现。

综上所述，寻求一种可行的早期实验室诊断指标对改善阿尔茨海默病病人预后具有重要意义。本研究发现，老年阿尔茨海默病病人血清Tau蛋白、Aβ水平升高与病人严重程度及脑电图参数(δ+θ)/(α+β)比值有关，联合应用Tau蛋白、Aβ及脑电图参数或可能获得更高的阿尔茨海默病诊断效能。