阿尔茨海默病神经病理学改变和/或LATE神经病理学改变存在时的大脑形态测量模式

Brain morphometry patterns in the presence of Alzheimer's disease and/or LATE neuropathologic changes

作者信息Khalid Saifullah, Abdur Raquib Ridwan, Arnold M Evia, Sue E Leurgans, Maude Wagner, David A Bennett, Julie A Schneider, Konstantinos Arfanakis
PMID42576193
发布时间2026-08
DOI10.1002/alz.71719

实验完整度

涵盖社区队列尸检样本的离体MRI形态测量与详细神经病理评估,包含多组比较、无痴呆亚组分析和分层统计验证。

主要模型

社区老年人队列(MAP、MARS、ROS、AA Core) 离体大脑半球MRI样本

重点核对

ADNC阳性定义:NIA-AA标准中等或高度ADNC LATENC阳性定义:LATENC 2期或3期 控制协变量:年龄、性别、教育年限、尸检间隔、MRI扫描仪及其他病理 无痴呆亚组分析 统计方法:体素回归与置换检验,FWER校正p<0.05

摘要

引言:阿尔茨海默病神经病理学改变(ADNC)和边缘叶为主的年龄相关TAR DNA结合蛋白43 kDa(TDP-43)脑病神经病理学改变(LATENC)在老年人中常见,然而当存在一种或两种病理时的大脑形态测量差异仍不清楚。方法:我们使用基于形变的形态测量法对912名社区老年人进行离体MRI,比较有或没有ADNC和/或LATENC的组。结果:AD+LATE–和AD–LATE+组的内侧颞叶组织比AD–LATE–组少。AD+LATE+组的颞叶、额叶和顶叶组织较少。AD–LATE+组的前海马体比AD+LATE–组小。这些发现在无痴呆个体中不太明显。LATENC阶段的增加与较小的海马体相关,其效应大于ADNC严重程度的增加,且分别独立于并存的ADNC或LATENC严重程度。讨论:这些发现揭示了与ADNC和/或LATENC相关的不同且重叠的大脑形态测量模式,可能对老年人的诊断有潜在意义。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
ADNC和LATENC单独或共存时,老年人脑形态测量模式有何异同?
核心机制
ADNC和LATENC均与内侧颞叶组织减少相关,LATENC对前海马影响更大;混合病理可能导致协同效应,但机制尚未明确。
主要证据
基于912例社区老年人离体MRI的DBM分析,比较AD+LATE–与AD–LATE+组,发现LATENC组前海马组织更少;在无痴呆亚组中仍存在。
研究意义
这些形态测量模式可能有助于老年人ADNC和LATENC的诊断,并支持未来开发基于MRI的标记物。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

队列构建与分组

定义ADNC和LATENC阳性/阴性组以比较不同病理状态

从四个社区队列中选取922例完成离体MRI和病理检查的参与者,排除10例后剩余912例。根据NIA-AA标准定义AD+(中高)和AD–(无/低),根据LATENC分期定义LATE+(2/3期)和LATE–(0/1期)。

2

离体MRI获取与预处理

获取用于形态测量的脑组织图像

取一侧大脑半球,固定后行3T离体MRI,使用二维多回波自旋回波序列,选择T2加权像用于分析。图像经强度归一化、非线性配准,计算logJ图并平滑。

3

神经病理学评估

确定ADNC和LATENC的严重程度及并存病理

由神经病理学家进行盲性评估,包括ADNC分级、Aβ沉积、NFT分期、CERAD neuritic plaques评分、TDP-43免疫组化(pS409/410)分期、Lewy bodies、梗死、动脉粥样硬化等。

4

体素级形态计量分析

比较各病理组与对照组的局部组织差异

以logJ图为因变量,病理分组为自变量,进行体素线性回归,控制其他病理、人口学、MRI扫描仪等协变量,采用置换检验和TFCE进行多重比较校正。

5

海马亚组分析

分离ADNC严重程度和LATENC分期对海马大小的独立效应

将参与者按ADNC严重程度和LATENC分期的组合分为16个亚组,提取海马中位logJ,使用多元线性回归校正协变量,并进行分层分析,用部分F检验评估每个病理的独立效应。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
3T GE SignaGE--
3T Siemens TrioSiemens--
3T Philips AchievaPhilips--
3T Siemens VerioSiemens--
TAR5P-1D3Ascenion--
高级归一化工具 (ANTs)----
PALMFSL--
R (版本4.4.1)----
emmeans (版本2.0.1)----
multcomp (版本1.4.29)----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
队列选择
参与者来自四个社区队列,纳入标准及排除标准;样本量912例
阅读提示:Methods 2.1
离体MRI采集
扫描仪型号、序列参数、TE范围、图像配准软件及参数
阅读提示:Methods 2.2
病理评估
ADNC分级标准、LATENC分期标准、TDP-43免疫组化抗体及稀释度、检测脑区
阅读提示:Methods 2.3
统计模型
回归模型协变量、置换次数、多重比较校正方法、亚组定义
阅读提示:Methods 2.4