阿尔茨海默病患者血清同型半胱氨酸、叶酸及维生素B12浓度与其认知功能相关性研究

陈青青 靳 秀 孙 平 王春霞

阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)的发病与年龄明显相关，以记忆力及其他领域的认知功能受损为特征，目前全世界有超过3 500万AD患者[1]。世界卫生组织估计65岁以上老年人群中，AD的患病率为4%～7%，而我国现阶段老年痴呆的患病率是5%[2]。当今世界人口老龄化日益加剧，AD患者的增加带来了突出的公共卫生问题，关于AD发病机制的研究主要集中在β淀粉样蛋白及Tau过度磷酸化的异常蓄积，但相应的治疗尝试均未能改善AD患者预后，这迫切需要对发病机制进一步探索。在过去的数十年间，研究发现同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)与AD明显相关[3]，是AD的一个独立可改变的危险因素[4]。叶酸、维生素B12是Hcy代谢的重要辅助因子，缺乏可能影响Hcy的正常甲基化，导致体内Hcy的异常蓄积。也有文献报道，叶酸、维生素B12浓度降低导致认知障碍，独立于Hcy，是AD的风险因素[5]。本研究旨在讨论血清Hcy、叶酸及维生素B12水平与AD之间的关系，为推广监测及干预Hcy提供证据，补充维生素B可能对AD患者认知功能减退具有保护作用。

1 对象与方法

1.1 对象 选取2018年11月～2019年10月青岛市精神卫生中心门诊就诊及住院的首诊AD患者，所有对象均经老年科两名高年资主治医师以上职称人员确诊并决定是否采纳入研究组，入组标准：符合美国精神障碍诊断与统计手册第5版(DSM-5)以及美国国立神经病、语言交流障碍和卒中研究所—老年性痴呆及相关疾病学会(NINCDS-ADRDA)的可能诊断标准，同时参考国际疾病分类第11版(ICD-11)诊断标准；年龄≥60岁；简易精神状况检查量表(Mini-Mental State Examination，MMSE)≤24分；临床痴呆评定量表(Clinical Dementia Rating，CDR)≥1分；Hachinski缺血指数量表(Hachinski Ischemic Scale，HIS)评分<4分；汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale，HAMD)评分<7分；脑部CT或MRI显示脑室扩张，皮质、内侧颞叶和海马有不同程度的萎缩。排除标准：由脑血管疾病、肾功能衰竭、甲状腺功能低下及抑郁症等其他疾病所致认知功能障碍；患者既往服用过胆碱酯酶抑制剂(多奈哌齐、石衫碱甲)或NMDA受体拮抗剂(美金刚)等影响认知功能的药物；近2个月服用过维生素、叶酸补充剂；近1个月服用过抗癫痫药、避孕药等影响叶酸、维生素B12及Hcy浓度的药物；恶性贫血病史；毒品滥用史。同期选择60名在青岛市市立医院体检中心体检的60岁以上的健康老年人为对照组。对照组人员均无重大躯体疾病病史，有完成神经心理测试的能力，无已知的神经功能障碍或认知功能障碍，MMSE评分>24分。所有参与人员及其代理人均完成了书面知情同意，相关照顾者信息也经两组人员同意后获得。

1.2 方法

1.2.1 测评量表 (1)MMSE是简易痴呆筛查量表，能较好地反映患者的认知功能。总分30分，划分痴呆的分数与受教育程度相关，划分标准为文盲(未受教育)≤17分，小学(受教育年限≤6年)≤20分，中学或以上(受教育年限>6年)≤24分。(2)CDR对受试者及看护者进行访谈，根据二者提供的信息对受试者进行认知功能评价，根据得分划分痴呆严重程度,总分0分(健康)、0.5分(可疑痴呆)、1分(轻度痴呆)、2分(中度痴呆)、3分(重度痴呆)。本研究入组轻度痴呆12例，中度痴呆34例，重度痴呆14例。(3)HAMD是临床上评定抑郁状态时应用最为普遍的量表。部分重度抑郁症患者，病情可能影响认知功能测定，HAMD≥8分表示存在抑郁症状。(4)HIS可根据多个危险因素鉴别痴呆类型，HIS<4分属于AD，HIS≥4分为血管性痴呆或混合性痴呆。(5)日常生活评定量表(ADL)共有14项构成，反映患者自我照料能力及社会功能情况，评定结果总分<16分为完全正常，>16分提示有不同程度的功能下降，单项分1分为正常，2～4分为功能下降，凡 2 项或以上≥3 分，或总分≥22 分提示有明显功能障碍。

1.2.2 血清Hcy、叶酸、维生素B12浓度测定 两组人员均在空腹12 h情况下分别采静脉血3 ml 置于促凝管和2 ml 置于抗凝管中振荡摇匀，并于2 h内离心，将血浆置于低温冰箱(-80℃)保存，待批量检测。使用浙江夸克生物科技有限公司的循环酶法试剂盒，生化全自动分析仪检测Hcy浓度，利用美国雅培公司全自动免疫检测系统及配套试剂盒利用化学发光法测定血清叶酸及维生素B12。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 两组年龄、性别、受教育年限、婚姻状况、吸烟和饮酒情况、BMI、高血压及糖尿病患病人数、家族史方面比较差异均无统计学意义(P>0.05)。两组MMSE、ADL评分比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 两组 Hcy、叶酸、维生素B12浓度比较 研究组Hcy浓度高于对照组(P<0.01)，研究组叶酸、维生素B12浓度均低于对照组(P<0.01)。见表2。

表2 两组Hcy、叶酸、维生素B12浓度比较

2.3 两组MMSE评分与Hcy、叶酸、维生素B12浓度相关性分析 研究组MMSE评分与年龄、Hcy浓度均呈负相关(P<0.01)，与受教育年限、叶酸、维生素B12浓度均呈正相关(P<0.01)；对照组MMSE评分与年龄、Hcy浓度均呈负相关(P<0.05)，与受教育年限呈正相关(P<0.01)。见表3。调整年龄、受教育年限后，研究组研究组MMSE评分与Hcy浓度呈负相关(P<0.01)，与叶酸、维生素B12浓度均呈正相关(P<0.01)；对照组Hcy与MMSE评分之间关联性消失(P>0.05)。见表4。

表3 两组MMSE评分与年龄、受教育年限、病程及血清指标的相关性(r)

表4 调整后两组MMSE评分与Hcy、叶酸及维生素B12浓度的相关性(r)

2.4 Hcy、叶酸、维生素B12浓度与AD关系的回归分析 采用Logistic回归分析评价Hcy、叶酸、维生素B12浓度与AD风险的相关性，以AD患病风险为因变量，以Hcy、叶酸、维生素B12浓度为自变量，在回归模型中调整年龄、受教育年限、吸烟、饮酒、婚姻状况及痴呆家族史后，Hcy浓度每升高1 μmol/L ,AD患病风险增加1.406倍(P<0.05)，叶酸浓度每下降1 ng/ml，AD患病风险升高0.589倍(P<0.05)，维生素B12每下降1 pg/ml，AD患病风险增加0.994倍(P<0.05)。见表5。

表5 Hcy、叶酸、维生素B12与AD关系的回归分析

2.5 Hcy、叶酸、维生素B12浓度与CDR评分的回归分析 采用多因素有序Logistic回归分析确定Hcy、叶酸、维生素B12浓度与CDR分值的相关性，以CDR评分为因变量，以Hcy、叶酸、维生素B12浓度为自变量，在调整年龄、受教育年限及病程后，结果显示Hcy与叶酸浓度是认知功能损害严重程度的风险因素(P<0.05)。见表6。

表6 Hcy、叶酸、维生素B12浓度与CDR评分的回归分析

3 讨论

本研究中，与健康老年人相比，AD患者Hcy浓度更高，叶酸、维生素B12浓度更低。Hcy、叶酸和维生素B12浓度与AD患者认知功能存在相关性，是AD患病的风险因素，且Hcy浓度与AD关系关联强度最强。Hcy浓度升高和叶酸浓度降低均加重AD患者认知损害，且反映了痴呆的严重程度。

Hcy是一种含硫氨基酸，其主要通过两种方式代谢，一是再甲基化途径，二是转硫途径。叶酸、维生素B12浓度参与两条途径，浓度降低时下调亚甲基四氢叶酸还原酶活性及胱硫醚β合成酶活性，使Hcy代谢紊乱，造成体内 Hcy浓度升高。而叶酸、维生素B12浓度下降可能直接或间接通过Hcy介导影响认知功能[6]。与健康老年人比，AD患者叶酸、维生素B12浓度更低，Hcy浓度更高[7]，Chen H等[8]研究表明高Hcy、低维生素B12与AD高度相关，调整后的OR=30.5(95%CI：9.7～95.9)。一项研究对40篇文献进行荟萃分析显示，AD患者Hcy水平高于对照组，叶酸、维生素B12水平低于对照组，且高Hcy水平(RR=1.77, 95%CI：1.37～2.16)和低叶酸水平(RR=2.11，95%CI：1.51～2.71)可能是AD的危险因素[9]。一项Meta分析显示Hcy增加AD的发病风险，Hcy浓度每增加5 μmol/L，AD的相对风险增加15%，呈线性关系[10]。一项日本前瞻性研究显示，Hcy在8～15 μmol/L左右，痴呆风险迅速增加。以Hcy最低五分位数(≤6.4 μmol/L)为参考，最高五分位数(≥11.5 μmol/L)与AD调整后的HR是1.96(95%CI：1.19～3.24)[11]。一项纵向研究显示随着基线Hcy增加及叶酸浓度下降，健康老年人痴呆发病率增加；观察对象中Hcy>15.0 μmol/L痴呆发病率是Hcy<10.1 μmol/L的4.2倍，叶酸<8.9 nmol/L的痴呆发病率是叶酸>15.2 nmol/L的2.4倍，血浆tHcy浓度升高和血清叶酸浓度降低是痴呆和AD发生的独立预测因子。而维生素B12对痴呆发病率无显著影响[12]。这可能是因为，相较于血清总维生素B12，全反式钴胺(HoloTC)、甲基丙二酸(MMA)是认知功能下降更重要的风险因素[13]。Hcy可能是AD的预测指标之一，未来有必要对老年人普遍进行Hcy的筛查，VITACOG试验在Hcy>11 μmol/L已经检测到内侧颞叶显著萎缩[14]，未来可能需要对高同型半胱氨酸血症的临界浓度进一步讨论，使痴呆患者能更多获益。

为进一步研究Hcy、叶酸、维生素B12浓度与认知功能的关系，有随机对照试验提示通过补充维生素B能降低Hcy浓度，延缓认知功能下降[15]。VITACOG试验对轻度认知功能障碍(MCI)患者补充叶酸及维生素B12、B6，在基线Hcy高于中位数(11.3 μmol/L)的参与者中，B族维生素治疗对情景记忆、语义记忆和全局认知领域具有改善作用[14]。试验数据的事后分析揭示了B族维生素治疗对MCI的大脑萎缩和认知能力下降的保护作用只发生于长链Omega-3脂肪酸状态良好者。Kwok T等[16]对基线Hcy≥10 μmol/L的279例MCI患者补充叶酸、维生素B12，持续24个月，并未观察到认知功能改善。张惠实等[17]对伴有Hcy血症的痴呆患者补充叶酸片5 mg、维生素B620 mg、维生素B1250 μg，每日3次，6个月后，相较对照组，干预组认知功能无显著改善。芝加哥健康和老龄化项目显示叶酸摄入量过高(>400 μg/d)与随后的整体认知能力下降有关[18]。通过补充维生素B改善认知功能的作用尚无结论，荟萃分析[19]的证据并未看到显著疗效。但考虑到补充类型、抽样人群、研究质量和疗程方面差异很大，基线Hcy浓度对干预效果影响，随访时间较短，对照组认知功能尚未出现变化，未来需要对临床试验的研究设计进一步优化。

本研究是病例对照研究，只能分析Hcy、叶酸及维生素B12浓度与AD的相关性，无法进一步验证因果关系，Hcy水平与维生素之间复杂的相互作用及对认知功能的影响，需要更多的基础研究进一步明确。早期检测升高的Hcy可能是预防认知损害和痴呆的有效干预措施。对于Hcy升高的异常人群，补充维生素可能延缓或阻止高危人群从认知健康或MCI向痴呆的转变。