阿爾茨海默病的發(fā)病機(jī)理和康復(fù)療效研究.pdf

1、研究背景：
　　阿爾茨海默病(AD)是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)變性的神經(jīng)退行性疾病，是老年人最常見的癡呆的類型，AD的病因甚為復(fù)雜，有基因?qū)W說、膽堿能學(xué)說、自由基學(xué)說、膽固醇代謝障礙學(xué)說、內(nèi)分泌失調(diào)學(xué)說等，多因異質(zhì)是其病因?qū)W的基本特點(diǎn)。各種假說雖有其合理的一面，但均有其局限性，不能全面解釋AD復(fù)雜、廣泛的神經(jīng)系統(tǒng)病理變化。但有兩點(diǎn)是值得肯定的，一是AD的發(fā)病與機(jī)體衰老有關(guān)，二是遺傳因素在多數(shù)AD發(fā)病中是重要因素。在病理機(jī)轉(zhuǎn)方面，

2、確認(rèn)老年斑(SPs)和神經(jīng)原纖維纏結(jié)是其主要病理變化，SPs的主要成分是β-淀粉樣蛋白(Aβ)，該物質(zhì)被認(rèn)為是AD最可能的病理原因。近年來，β-淀粉樣蛋白學(xué)說已成為比較公認(rèn)研究的熱點(diǎn)，許多研究表明Aβ是在機(jī)體衰老基礎(chǔ)上產(chǎn)生的結(jié)果，同時(shí)正是由于Aβ在腦內(nèi)的大量聚集而導(dǎo)致AD發(fā)生，以上多種學(xué)說都認(rèn)為Aβ的生成與清除失衡是導(dǎo)致神經(jīng)元變性和癡呆發(fā)生的起始因素，家族性AD的三種基因突變均可導(dǎo)致Aβ的過度生成是該學(xué)說的有力佐證。而Down綜合癥患者

3、因體內(nèi)多了一個(gè)APP基因，在早年就出現(xiàn)Aβ沉積斑塊，也從側(cè)面證明了該學(xué)說。
　　AD，目前沒有明確的實(shí)驗(yàn)診斷性測試方法預(yù)報(bào)，只有在死后，通過顯微檢查來顯示腦部特征性的斑塊和纏結(jié)的存在，才能完全準(zhǔn)確地確定阿爾茲海默病，如果能發(fā)現(xiàn)AD活體的與發(fā)病及病理機(jī)轉(zhuǎn)直接相關(guān)的生物標(biāo)志物，將對AD這一普遍的神經(jīng)退行性疾病的臨床試驗(yàn)診斷及治療的效率產(chǎn)生重要的影響。
　　半乳糖凝集素(Galectin)對β-半乳糖具有高度親和力和固有的序列識(shí)別

4、特征，換言之，半乳糖凝集素與半乳糖特異性結(jié)合后形成Aβ，Aβ形成的多少和清除的快慢決定腦內(nèi)Aβ沉積的輕重，從而影響AD的輕重程度及進(jìn)展速度，而Aβ的體內(nèi)含量具有難以測定的缺點(diǎn)，所以有很多研究項(xiàng)目進(jìn)行半乳糖凝集素的測定，探索其含量與疾病的關(guān)系，以期檢測Galectin與疾病之間的關(guān)聯(lián)，Galectin-3(Gal-3)是半乳凝素家族的一員，它的特點(diǎn)是序列中包含碳水化合物（糖）識(shí)別域(CRD)，有對β-半乳糖苷殘基的特殊親和性，對β-半乳糖

5、具有高度親和力和固有的序列識(shí)別特征，而Galectin-3在許多研究中證明與Aβ沉積有一定相關(guān)性，本研究通過檢測血清Gal-3水平，探討其與AD發(fā)病及病情變化的內(nèi)在聯(lián)系，探討Gal-3作為檢測AD發(fā)病及療效的生物標(biāo)志物的可行性。
　　阿爾茨海默病是一種進(jìn)行性加重的神經(jīng)變性的退行性疾病，臨床表現(xiàn)為以記憶為主的多種認(rèn)知功能障礙和日常生活活動(dòng)能力的進(jìn)行性衰退，同時(shí)可伴有多種精神行為癥狀。AD早期的認(rèn)知功能障礙可影響患者的ADL能力。學(xué)術(shù)

6、界目前仍認(rèn)為功能衰退不可逆，AD的治療缺乏特異性有效手段，無論是對于臨床癥狀的緩解還是延緩進(jìn)展的干預(yù)都無明確的有效藥物，早中期AD患者的記憶、執(zhí)行等認(rèn)知功能受損程度各不相同不均衡，損害不明顯的認(rèn)知功能和尚保留的學(xué)習(xí)能力使早中期AD患者的認(rèn)知訓(xùn)練成為可能。目前關(guān)于AD的認(rèn)知訓(xùn)練治療的臨床療效研究不多，尚待確證。AD的治療康復(fù)重點(diǎn)是認(rèn)知功能障礙的訓(xùn)練，我們采用單盲（評(píng)定者）隨機(jī)對照研究，評(píng)價(jià)認(rèn)知訓(xùn)練對早中期AD患者的認(rèn)知、精神行為癥狀及AD

7、L能力的影響，并與輕度認(rèn)知功能障礙的患者比較，觀察在改善AD癥狀、延緩發(fā)展方面取得的療效。
　　目的：
　　通過檢測血清Gal-3水平，探討其與AD發(fā)病及病情變化的內(nèi)在聯(lián)系，探討Gal-3作為檢測AD發(fā)病及療效的生物標(biāo)志物的可行性;觀察康復(fù)治療訓(xùn)練方法是否可以穩(wěn)定和改善早、中期AD患者的認(rèn)知功能、言語功能和精神行為癥狀，評(píng)估認(rèn)知功能減退的早、中期AD患者康復(fù)療效。
　　方法：
　　1、基礎(chǔ)研究
　　選擇20

8、11年1月-2012年12月在煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院和山東大學(xué)齊魯醫(yī)院的神經(jīng)內(nèi)科和康復(fù)醫(yī)學(xué)科病房和門診患者，41例AD患者、32例MCI患者和46名健康老年人對照組患者，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)公認(rèn)的簡易精神狀態(tài)檢查(MMSE)方法來評(píng)估患者認(rèn)知功能障礙的程度，所有入選者留取的血清樣本在-80℃冷凍直至統(tǒng)一檢測。血清Gal-3水平測量是利用特定的酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒測定，簡而言之，100毫升的血清加入到涂有Gal-3抗體的聚苯乙烯96孔板，室溫培育2小時(shí)，洗

9、滌3次后，孔板用二次抗體過氧化物酶結(jié)合辣根室溫培育2小時(shí)，然后，再次洗過的孔板加四甲基聯(lián)苯胺并在室溫培育30分鐘，最后用硫酸終止反應(yīng)并在450 nm測定吸光度，用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算評(píng)估血清Gal-3水平。
　　所有的統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件包分析。AD患者和對照組之間血清Gal-3水平計(jì)量比較用單因素方差分析（ANOVA），數(shù)據(jù)表示為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)，P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。年齡，MMSE評(píng)分和血清Gal-3水平的不同

10、組間差異比較用雙變量相關(guān)分析方法（泊松分布/皮爾森相關(guān)）進(jìn)行分析，兩組之間的差異在正態(tài)分布情況下使用雙側(cè)t檢驗(yàn)評(píng)估，兩組之間的差異在非正態(tài)分布情況下采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)評(píng)估。兩組之間的性別差異采用卡方檢驗(yàn)(Chi-square test)評(píng)估。所有患者和健康對照組MMSE評(píng)分（如認(rèn)知障礙持續(xù)狀態(tài)的測量）和血清Gal-3水平進(jìn)行相關(guān)分析（直線相關(guān)分析法），r是正值表示正相關(guān)，r是負(fù)值表示負(fù)相關(guān)，|r|愈接近1自變量X和因變

11、量Y的關(guān)系愈密切，P＜0.01為有顯著相關(guān)性。
　　2、臨床研究
　　選擇2011年1月-2012年12月在煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院和山東大學(xué)齊魯醫(yī)院的神經(jīng)內(nèi)科和康復(fù)醫(yī)學(xué)科病房和門診患者，41例AD患者、32例MCI患者，所有入組AD患者達(dá)到《國際疾病分類標(biāo)準(zhǔn)》（第十版）、《精神疾病診斷和統(tǒng)計(jì)手冊》（第三版）和國家神經(jīng)病學(xué)及交流障礙和阿爾茨海默病相關(guān)疾病協(xié)會(huì)對該疾病的標(biāo)準(zhǔn)，MCI病人達(dá)到前面列舉資料描述的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
　　評(píng)定:治

12、療前和治療12周后（研究結(jié)束后1周內(nèi)），由一位對隨機(jī)和治療計(jì)劃不知情的醫(yī)師對入選患者進(jìn)行評(píng)價(jià)。①認(rèn)知能力的檢測:MMSE用于評(píng)定總體認(rèn)知功能，滿分為30分。MMSE是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛、最具有影響力的認(rèn)知障礙篩查工具，具有良好的信度和效度。②日常生活活動(dòng)能力ADL能力評(píng)定:采用張明園等編制的、用于癡呆流行病學(xué)調(diào)查的ADL量表，評(píng)定患者ADL能力，包括軀體生活自理能力和使用工具的能力，總分＞20分即有不同程度的能力下降，分?jǐn)?shù)越低說明生活

13、能力越好。
　　康復(fù)治療方法:根據(jù)患者的功能障礙情況，依據(jù)評(píng)定結(jié)果設(shè)計(jì)個(gè)體化訓(xùn)練方案。從日常生活活動(dòng)或休閑活動(dòng)中有針對性地選取一些項(xiàng)目，對患者進(jìn)行為期12周的訓(xùn)練，由康復(fù)治療師每天對患者進(jìn)行一對一訓(xùn)練，認(rèn)知功能訓(xùn)練，言語功能訓(xùn)練，同時(shí)了解、檢查和指導(dǎo)患者的自我訓(xùn)練情況，要求訓(xùn)練內(nèi)容貫徹在患者的的衣食住行中。日常生活活動(dòng)訓(xùn)練的主要內(nèi)容為更衣、飲食、用廁、出行等自理能力，洗衣、清潔等簡單家務(wù);認(rèn)知功能的訓(xùn)練，著重思維訓(xùn)練與記憶力訓(xùn)練，

14、也包括注意力、計(jì)算力、判斷力、定向力等的訓(xùn)練及語言功能訓(xùn)練等，記憶訓(xùn)練方法有復(fù)述、視意象、語義細(xì)加工、首詞記憶法、PQRST法、建立活動(dòng)常規(guī)及有序的環(huán)境、使用輔助器具以代償幫助患者記憶、環(huán)境調(diào)整、反應(yīng)時(shí)訓(xùn)練、注意分配訓(xùn)練、思維訓(xùn)練及物理治療如各種有氧運(yùn)動(dòng)如打太極、游泳、慢跑等，并利用游戲活動(dòng)、手工等趣味性訓(xùn)練。原則上盡量讓患者獨(dú)自完成各種任務(wù)，如果患者能獨(dú)自完成指定任務(wù)，再要求患者盡量縮短完成任務(wù)的時(shí)間。每周5天，每天2次，每次30分鐘

15、，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，2組患者治療前、后組間比較，符合正態(tài)分布采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果：
　　1、基礎(chǔ)研究
　　針對年齡差距作為正常對照組和AD患者之間的一個(gè)因素，用年齡作為協(xié)變量行方差分析，我們發(fā)現(xiàn)3個(gè)不同的組之間的血清水平有明顯差異（P=0.005），以[平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)]

16、表示，AD患者6.42±2.51 ng/mL，健康對照組5.27±1.91 ng/mL，MCI患者5.48±2.89 ng/mL，兩兩比較獨(dú)立的t檢驗(yàn)顯示AD患者和對照組之間的血清Gal-3水平有顯著差異(P=0.017，)，然而，MCI患者和健康對照組之間無顯著性差異（P=0.143），AD和MCI患者之間也無顯著性差異(P=0.688)。所有患者和健康對照組MMSE評(píng)分（如認(rèn)知障礙持續(xù)狀態(tài)的測量）和血清Gal-3水平呈顯著正相關(guān)性(

17、r=0.341，P＜0.001）
　　2、臨床研究
　　治療12周后，AD組的MMSE和ADL總分與治療前比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);治療后兩組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表2。
　　結(jié)論：
　　阿爾茨海默病(AD)是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)的退行性疾病，半乳糖凝集素-3(Galectin-3/Gal-3)具有特定的保守的糖類序列識(shí)別功能的最重要特征，在研究中，我們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)對照組AD患者血清G

18、al-3水平顯著增加(P=0.017)，輕度認(rèn)知障礙(MCI)患者和健康對照組之間無顯著差異(P=0.143)，并且AD患者和MCI患者間無明顯差異(P=0.688)。對所有觀察組和健康對照組患者，通過細(xì)微精神狀態(tài)檢查量表評(píng)測得分，發(fā)現(xiàn)認(rèn)知障礙的程度與Gal-3血清水平有顯著相關(guān)性。這些數(shù)據(jù)表明，Gal-3可能在AD的神經(jīng)病學(xué)發(fā)病機(jī)理方面起重要作用，血清中Gal-3含量水平可能是一個(gè)潛在的AD診斷的候選生物標(biāo)志物。
　　Gal-3

19、是一種在各種生物過程包括纖維化、血管生成、細(xì)胞凋亡、免疫激活等過程中有重要關(guān)聯(lián)的多功能的蛋白質(zhì)，而所有這些都與AD的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，我們研究了血清Gal-3水平與AD的臨床癥狀表現(xiàn)的相關(guān)性，本研究報(bào)告值得關(guān)注的主要發(fā)現(xiàn)是AD患者的血清中Gal-3存在水平明顯增加，此外，發(fā)現(xiàn)MMSE評(píng)分與血清Gal-3水平有極顯著的正相關(guān)關(guān)系。據(jù)我們所知，目前的數(shù)據(jù)確定升高的Gal-3水平與AD相關(guān)，Gal-3在中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能作用已有報(bào)道，Gal-3已經(jīng)

20、被報(bào)道在許多腦部疾病包括缺血性腦損傷、肌萎縮側(cè)索硬化和朊病毒病/朊蛋白病的病理過程中發(fā)揮誘導(dǎo)作用，Gal-3在大多數(shù)類型的細(xì)胞中表達(dá)，它不僅是在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中，而且在細(xì)胞外空間，重要的是，它已經(jīng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中的星形膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞/小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、雪旺細(xì)胞被識(shí)別出來，而小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的激活與AD發(fā)病機(jī)理相關(guān)，此外，Gal-3參與了幾乎所有種類的免疫細(xì)胞生理機(jī)能，因此，我們推測，Gal-3的表達(dá)上調(diào)

21、與AD的免疫激活和調(diào)節(jié)相關(guān)，然而，目前所知Gal-3的表達(dá)調(diào)控機(jī)制的研究數(shù)據(jù)很少，需要進(jìn)一步的研究來闡明其基本機(jī)制Gal-3在AD的發(fā)病機(jī)理中其蛋白質(zhì)生物學(xué)作用機(jī)制據(jù)推測可能有幾個(gè)方面，例如，Gal-3影響凋亡細(xì)胞死亡過程;細(xì)胞內(nèi)Gal-3抗凋亡和細(xì)胞外的Gal-3促凋亡。此外有報(bào)道Gal-3在炎癥過程中發(fā)揮重要的作用。有人提出Gal-3通過抑制抗炎細(xì)胞因子白細(xì)胞介素10(IL-10)的產(chǎn)生而導(dǎo)致炎癥反應(yīng)增強(qiáng)。需要注意的是，IL-10已

22、被建議作為AD的進(jìn)展過程中的小膠質(zhì)細(xì)胞釋放的神經(jīng)保護(hù)因子。有研究報(bào)道Gal-3抑制周圍神經(jīng)軸突損傷手術(shù)后神經(jīng)再生并加重實(shí)驗(yàn)性變應(yīng)性腦炎的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷。Gal-3是細(xì)胞表面的晚期糖基化終末產(chǎn)物的重要受體，晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)的積累及AGEs與細(xì)胞受體互相影響被認(rèn)為是慢性疾病如糖尿病、AD、尿毒癥和老化的并發(fā)癥長期發(fā)展的關(guān)鍵因素。
　　升高的血清Gal-3水平暗示AD患者發(fā)生腦神經(jīng)的凋亡激活、炎癥和受損的神經(jīng)退行性疾病，

23、更重要的是，我們還發(fā)現(xiàn)，在所有患者和健康對照組之間其血清Gal-3水平和認(rèn)知狀態(tài)之間的相關(guān)性，鑒于其分泌性和血清中的水平可檢測到，該項(xiàng)目作為AD患者的一個(gè)潛在的生物標(biāo)志物的前瞻性研究，其初步結(jié)論值得在未來的臨床試驗(yàn)進(jìn)一步評(píng)估研究。
　　本研究結(jié)果顯示，AD患者及MCI患者經(jīng)認(rèn)知訓(xùn)練后，其MMSE和ADL分?jǐn)?shù)均明顯改善，因此可認(rèn)為康復(fù)治療功能訓(xùn)練可以改善早中期AD患者的認(rèn)知功能和精神行為癥狀。研究中患者經(jīng)治療后ADL能力顯著改善，考

24、慮可能與我們設(shè)計(jì)選擇的康復(fù)訓(xùn)練任務(wù)內(nèi)容的針對性強(qiáng)有關(guān)。
　　老年人MCI是以輕度記憶和/或某項(xiàng)認(rèn)知功能障礙為主要表現(xiàn)，但不足以診斷AD或癡呆的一種認(rèn)知損害狀態(tài)，以往研究發(fā)現(xiàn)，MCI人群具有異質(zhì)性，部分轉(zhuǎn)化為AD，部分轉(zhuǎn)化為其他類型癡呆，也有部分病人病情長期保持穩(wěn)定。劉敏等對MCI患者進(jìn)行規(guī)范的、個(gè)體化的認(rèn)知功能康復(fù)洲練，內(nèi)容包括注意力、計(jì)算力訓(xùn)練、內(nèi)、外輔助法記憶功能訓(xùn)練等，治療2個(gè)月后與治療前比較在各項(xiàng)記憶任務(wù)七均有顯著性提高，

25、說明早期認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練對MCI記憶功能的改善是非常有效的。作為正常老年人向癡呆轉(zhuǎn)化的過渡階段MCI被認(rèn)為是可以干預(yù)治療的時(shí)期，因此，對于MCI早期給予康復(fù)訓(xùn)練治療有助于預(yù)防發(fā)展成AD和其他類型癡呆。
　　由于AD的中樞神經(jīng)退行性變不可逆轉(zhuǎn)，對于AD的治療難度很大，我們雖然在研究中取得一些可喜成績，但應(yīng)該考慮到以下不足:研究中樣本量較少，選取認(rèn)知功能障礙程度及腦器質(zhì)性變程度較輕者，多個(gè)治療師系統(tǒng)化多方面訓(xùn)練治療干預(yù)，短期內(nèi)家屬配合程度