脑部血流和氧气利用的细微变化与阿尔茨海默病的标志性迹象密切相关，包括淀粉样蛋白斑块和与记忆相关的大脑区域萎缩。未来，简单的非侵入式扫描或许能通过观察大脑的血管健康状况（而不仅局限于斑块检测），帮助更早发现患病风险。
这项发表在《阿尔茨海默病与痴呆症：阿尔茨海默病协会杂志》上的研究，对伴有和不伴有认知障碍的老年人进行了检查。研究人员发现，简单的、无创的脑血流量和含氧量测量与众所周知的阿尔茨海默病迹象有关，包括淀粉样蛋白斑块的积累和海马体（大脑中对记忆起核心作用的部分）的萎缩。研究结果表明，大脑血管的健康状况可能会在疾病过程的早期产生影响，并可能有助于在明显症状出现之前识别出有风险的人群。
"淀粉样蛋白和tau蛋白通常被认为是阿尔茨海默病的主要参与者，但血流量和氧气输送也至关重要，"该研究的第一作者、南加州大学博士生Amaryllis A. Tsiknia说。"我们的研究结果表明，当大脑的血管系统功能更接近健康衰老时的状态时，我们也会看到大脑特征与更好的认知健康相关。"
测量脑循环的无创工具
为了研究这些变化，研究团队采用了两种无痛技术，这些技术可以在人安静休息时使用。经颅多普勒超声追踪血液流经大脑主要动脉的速度。近红外光谱技术评估氧气有效到达大脑皮层附近组织的效率。
然后，研究人员应用先进的数学模型，将这些读数组合成脑血管功能的总体指标。这些指标反映了大脑在应对血压和二氧化碳的自然波动时，调整血流量和氧气输送的能力。
血管健康与淀粉样蛋白和记忆中心相关
那些血管指标更接近认知健康成年人的参与者，往往具有较低的淀粉样蛋白水平和较大的海马体。这两个特征都与降低的阿尔茨海默病风险相关。
"这些血管测量指标捕捉到了关于大脑健康的有意义的信息，"该研究的资深作者、凯克医学院神经学助理教授Meredith N. Braskie博士说。"它们似乎与我们通常用于研究阿尔茨海默病的MRI和PET扫描结果相一致，提供了关于血管健康与阿尔茨海默病风险的标准化大脑测量指标之间可能存在关联的重要信息。"
研究人员还观察到，与认知正常的参与者相比，被诊断为轻度认知障碍或痴呆症的人表现出较弱的血管功能。这一发现支持了大脑血管健康状况下降是更广泛的阿尔茨海默病连续过程一部分的观点。
"这些发现为越来越多的证据增添了新的内容，表明阿尔茨海默病除了典型的神经退行性变化外，还涉及重要的血管因素，"Stevens INI主任Arthur W. Toga博士说。"理解血流量和氧气调节如何与淀粉样蛋白和大脑结构相互作用，为早期检测和潜在预防开辟了新的途径。"
更早和更广泛筛查的潜力
与MRI和PET成像相比，这些方法成本更低，也更容易执行。它们不涉及注射、辐射暴露或要求患者执行高难度的任务。这种简便性使其可用于大规模筛查或无法接受更密集脑部成像的个体。
作者提醒说，这些发现仅代表单个时间点的快照，并不能确定因果关系。正在进行的长期研究将对参与者进行追踪，以观察这些血管指标的变化是否能预测未来的认知能力下降或对治疗的反应。
"如果我们能随着时间的推移追踪这些信号，我们或许能够更早地识别出高风险个体，并测试改善血管健康是否能减缓或减少与阿尔茨海默病相关的大脑变化，"Tsiknia说。
关于本研究
除了Tsiknia和Braskie，该研究的其他作者还有Peter S. Conti、Rebecca J. Lepping、Brendan J. Kelley、Rong Zhang、Sandra A. Billinger、Helena C. Chui和Vasilis Z. Marmarelis。
这项工作得到了美国国立卫生研究院院长办公室（奖励编号S10OD032285）和国家衰老研究所 [R01AG058162] 的支持。