Alzherimer’s&Dementia：临床大发现：BBB水交换率有望预测老年痴呆的发生！

“阿尔茨海默病”，简称AD，是老年期痴呆中最常见的病理类型。早期以明显记忆下降为主，逐渐丧失日常生活能力，并伴有精神症状和行为障碍，病情呈进行性进展，晚期常出现吞咽困难，卧床不起，发病十年左右，常因感染等并发症死亡。

根据国际阿尔茨海默病协会发布的报告显示，2018年全球老年痴呆患者约为5000万，平均每3秒钟就有一位老人被诊断为老年期痴呆。而根据去年宣武医院贾建平教授团队发表在《柳叶刀-神经病学》（Lancet Neurol）的数据显示，目前我国痴呆人数已超过1000万。

AD的特点是在表现出认知和临床衰退的几十年前就开始出现渐进的神经病理变化。越来越多的证据表明，散发性AD与淀粉样β（Aβ）清除率降低有关。

血脑屏障（BBB）由颅内血管组成，紧密调节离子和分子在血液和中枢神经系统（CNS）之间的移动。BBB的作用是将营养物质从内皮腔中运送出来，并保护中枢神经系统免受病原体、毒素和炎症的侵害。

有研究发现，BBB参与了脑内溶质（包括Aβ）的清除，这一点与AD发生密切相关。其中，一个关键的BBB清除途径是通过星形细胞末梢的一组血管周围水通道蛋白（AQP4）运作。然而，AQP4通道在AD大脑中表达异常，这可能会限制Aβ的清除。

例如，与野生型小鼠相比，AQP4缺陷小鼠的水交换率明显下降，反映出Aβ和其他中枢神经溶质的清除可能延迟。而人体尸检结果则进一步证实现，跨越BBB的水交换率降低可能与人体的Aβ清除率降低有关。

那么，BBB的水交换率是否真的与AD发生及脑脊液中生物标志物的变化，如Aβ清除有关呢？为此，来自美国肯塔基大学医学院神经科学系的专家利用特殊的磁共振成像（MRI）开展了相关的研究，结果发表在最新的Alzheimer's Disease杂志上。

研究人员对40名认知正常的老年人（67-86岁）进行了弥散准备、动脉自旋标记（DP-ASL）的扫描，该技术估计了水在BBB上的交换率（kw）。参与者还接受了脑脊液抽样和神经心理学测试。以kw作为CSF浓度和神经心理学分数的预测因素，运行多元线性回归模型。

额叶（栗色）、颞叶（黄色）、顶叶（橙色）和楔前区（蓝色）血脑屏障水交换（kw）差异

结果显示，在包括额叶、颞叶、顶叶及楔前区在内的多个脑区，BBB kw数值均与脑脊液Aβ42浓度水平呈正相关。而BBB kw与神经心理学表现只有适度的关联，以额叶kw相关性最高。

研究人员认为，横跨BBB的低水交换率与低CSF Aβ42浓度有关。kw可能成为衡量BBB Aβ清除功能的一个有前途的非侵入性指标，并有望在未来的研究中进一步检验。

参考文献：

Water exchange rate across the blood‐brain barrier is associated with CSF amyloid‐β 42 in healthy older adults. https://doi.org/10.1002/alz.12357