关于阿尔茨海默病和后皮层萎缩患者渐进性多维度临床与放射学变异的研究报告

背景介绍

阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）具有多种表型，包括典型的遗忘性（amnestic）和非遗忘性（非典型）表型。后皮层萎缩（Posterior Cortical Atrophy, PCA）是一种突出的非典型表型，主要表现为视觉和其他后部功能的显著缺损，与典型的遗忘性阿尔茨海默病形成对比。本研究的主要目标是建立如何通过跨诊断的、渐进的多维度空间来概念化阿尔茨海默病和后皮层萎缩（以及其他阿尔茨海默病变体）的认知和大脑体积的相似性和差异性。

论文来源

本文由Ruth U. Ingram博士、Dilek Ocal博士、Ajay Halai博士、Gorana Pobric博士、David M. Cash博士、Sebastian Crutch博士、Keir X. Yong博士和Matthew A. Lambon Ralph博士等人撰写。这些作者分别来自作为曼彻斯特大学心理与心理健康系、痴呆研究中心（UCL）、剑桥大学MRC认知与脑科学部等机构。该研究论文发表于《Neurology》期刊，于2024年发布。

研究流程

a) 详细的研究流程:

1. 研究人群的选择：

   • 本研究是一项横断面的、单中心的观察性队列研究，于伦敦国家神经病医院进行。参与者包括93名患有后皮层萎缩的患者（平均年龄59.9岁, MMSE得分21.2）和58名患有阿尔茨海默病的患者（平均年龄57.1岁, MMSE得分19.7）。

2. 数据收集和匹配：

   • 参与者依照其在视觉、空间、记忆、语言、执行功能等方面的神经心理学测试得分以及T1加权高分辨率MRI扫描数据进行匹配和分析。

3. 主成分分析 (Principal Component Analysis, PCA):

   • 使用主成分分析从详细的神经心理学数据中提取跨诊断的表型变异维度。该方法确认了三个主要的变异维度：一般认知损伤、视觉感知缺陷和视觉空间功能障碍。

4. 基于体素的形态测量 (Voxel-Based Morphometry, VBM)：

   • 使用基于体素的形态测量分析来探讨这些临床表型与结构测量之间的关联。研究发现，PCA和AD患者在这些维度上的大脑容积变化是重叠的。

b) 主要研究结果:

1. 认知性能和大脑结构分析：

   • 主成分分析共提取了三个维度，占总变异的61.0%，分别反映了总体认知损伤、视觉感知缺陷和视觉空间功能障碍。
   • 在后皮层萎缩定义的多维空间中，阿尔茨海默病病例表现出渐进的、重叠的变异。这表明在这些维度上的患者并不形成明确的类别，而是体现为等级性的变异。
   • 在结合的基于体素的形态测量分析中，发现了与PCA和AD患者都有相关的脑区灰质体积减少。这些脑区包括右侧内侧枕叶、枕下皮层、楔前叶和颞上回等区域。

2. 大脑体积和认知因子的关系：

   • 研究结果表明，灰质体积减少与患者在视觉感知和认知维度上的表现具有显著的相关性。更具体地，视觉感知早期因素与右侧舌状回的灰质体积显著相关，而认知因素则与左侧角回和顶上小叶相关。

c) 结论及其意义:

1. 科学和应用价值：

   • 本研究通过创立跨诊断的、多维度空间，提出了一种新的阿尔茨海默病变体概念化方式，认为各变体在认知和大脑体积变化上是一个渐进的、连续的谱系。这有助于理解阿尔茨海默病不同表型之间的差异及其共同之处，为临床诊断和治疗策略提供了新的思路。
   • 通过全面的神经心理学评估，进一步认识到非视觉症状在PCA中的重要性，这对于防止误诊和优化治疗路径具有重要作用。

2. 研究亮点：

   • 首次应用主成分分析和基于体素的形态测量方法，系统地探讨了阿尔茨海默病和后皮层萎缩患者在认知和大脑结构上的连续性和重叠性。
   • 结果显示，这两类患者在认知和大脑体积上的变异是一种渐进的、多维度的现象，而不是传统上认为的明确类别分界。

d) 其他有价值的信息:

• 研究方法的新颖性： 研究利用了跨诊断的多维度分析方法，打破了传统的基于诊断类别的分析思路，提供了一种新的理解阿尔茨海默病变体的方法。
• 临床应用的潜力： 研究结果为临床医生提供了新的诊断工具和治疗策略，能够更早期地识别和治疗患者，提高患者的生活质量。

总结

本研究通过跨诊断的、多维度分析方法，揭示了阿尔茨海默病和后皮层萎缩患者在认知和大脑结构上的渐进性变异。这种新的分析方法有助于更准确地理解和治疗阿尔茨海默病变体，对于临床诊断和治疗具有重要意义。