迟发性不明原因癫痫患者中阿尔茨海默病病理、睡眠与认知之间的关联

Association Between Alzheimer Pathology, Sleep, and Cognition in Patients With Late-Onset Unexplained Epilepsy

作者信息Rani A Sarkis, Hyun-Sik Yang, Lei Liu, Alice D Lam, Milena Pavlova, Hernan Nicolas Lemus, Nataliia Kozhemiako, Alexis Hankerson, Rebecca Amariglio, Page B Pennell, Gad A Marshall, Shaun Purcell
PMID42673553
期刊Neurology
发布时间2026-09-22
DOI10.1212/WNL.0000000000218476

实验完整度

中

前瞻性队列结合认知测试、24小时EEG睡眠分析和血浆p-tau217检测,但为横断面观察性设计,无机制干预验证。

主要模型

迟发性不明原因癫痫患者队列(n=85) 血浆p-tau217检测 24小时EEG睡眠宏观/微观结构分析

重点核对

血浆p-tau217水平(对数转换,pg/mL) PACC5认知复合评分(Z score,截尾于−3) 药物难治性癫痫状态(ILAE标准) 纺锤波-SO耦合指标(T6电极SS-SO overlap) 年龄、性别、教育年限作为协变量

摘要

背景与目标:迟发性不明原因癫痫(LOUE)与加速认知下降有关。然而,神经退行性蛋白的作用及其是否通过睡眠相关机制发挥作用在该人群中尚未被探索。本研究旨在探究血浆p-tau217(一种阿尔茨海默病(AD)病理指标)与LOUE患者认知的关联及其与睡眠的关联。方法:前瞻性招募LOUE参与者,其新发非诱发性癫痫发作,起病年龄55岁或以上,MRI无皮层病变。参与者接受认知测试,包括扩展的临床前阿尔茨海默认知复合评分(PACC5)。获取24小时EEG,并手动判读睡眠。提取睡眠宏观结构和N2/N3微观结构指标,包括慢振荡(SO)、快纺锤波(FS)、慢纺锤波(SS)以及纺锤波-SO耦合指标。结果:共招募85名参与者(平均年龄71.3 ± 7.1岁;49%女性)。PACC5 Z评分平均值(±SD)为−0.63 ± 1.0。在调整年龄、性别和教育程度后,较高的血浆对数转换p-tau217水平(每增加1个单位)与较差的认知相关,PACC5(β = −0.66;95% CI −1.19至−0.13;p = 0.0017)。癫痫严重程度调节了这一关系:同时具有升高的p-tau217和药物难治性癫痫的个体表现出更差的认知表现(难治性癫痫 * p-tau217交互项 β = −1.49;95% CI −2.94至−0.05;p = 0.04)。较高的血浆p-tau217水平与降低的纺锤波-SO耦合相关。中介分析表明,p-tau217与认知之间约24%的关联由纺锤波-SO耦合所解释(95% CI 3%–85%,p = 0.032)。讨论:在LOUE个体中,升高的血浆p-tau217与认知障碍和睡眠微观结构破坏均相关,在药物难治性癫痫个体中观察到最明显的认知缺陷。这些发现支持血浆p-tau217作为该人群生物标志物的效用,并强调了睡眠过程在老年癫痫患者神经退行性病理与认知之间关系中的作用。

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
在迟发性不明原因癫痫患者中,血浆p-tau217是否与认知表现相关,是否与癫痫相关变量相关,以及是否与睡眠宏观和微观结构相关。
核心机制
血浆p-tau217升高与较差的认知相关,部分由纺锤波-慢振荡耦合破坏所中介;药物难治性癫痫调节p-tau217与认知的负向关联。
主要证据
85例LOUE前瞻性队列中,调整年龄、性别、教育后,log p-tau217与PACC5负相关(β=−0.66,p=0.0017);难治性癫痫交互项显著(β=−1.49,p=0.04);SS-SO耦合中介约24%的关联(p=0.032)。
研究意义
支持血浆p-tau217作为LOUE人群的生物标志物,并提示睡眠过程在老年癫痫患者神经退行性病理与认知关系中起作用。

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

LOUE队列建立与临床特征采集

建立迟发性不明原因癫痫患者队列,明确纳入排除标准并采集临床人口学变量。

前瞻性招募2019至2024年间新发非诱发性癫痫、起病年龄>55岁、MRI无皮层病变的参与者,从电子病历提取种族、OSA诊断、抗癫痫药物数量、癫痫病程、侧别、GTCS和FIC病史、BMI等。

2

神经心理学评估与PACC5计算

评估认知功能并计算PACC5复合评分,用于后续与p-tau217和睡眠指标的关联分析。

参与者完成MMSE、LogMemDR、FCSRT、类别流畅性、DSST等测试,以哈佛衰老脑队列为参考转换为Z score,取5项测试平均Z score为PACC5;同时完成CDR、GDS、ESS。

3

24小时EEG记录与睡眠判读

获取睡眠宏观和微观结构指标,用于分析其与认知和p-tau217的关联。

使用XLTEK TREX(200 Hz)或Arc Apollo(250 Hz)进行24小时动态EEG,按国际10-20系统放置电极并加T1、T2;由专家睡眠技师按AASM标准以30秒为帧判读睡眠分期;两名癫痫专家独立标记IEA。

4

睡眠微观结构指标提取(纺锤波、SO及耦合)

提取纺锤波、慢振荡及纺锤波-SO耦合指标,用于检验其与p-tau217和认知的关联。

限制为夜间N2/N3帧,重参考至linked mastoids,抑制EKG伪迹,0.3–50 Hz带通滤波,基于Hjorth参数自动剔除伪迹;使用Luna提取睡眠宏观结构;小波法检测纺锤波(SS中心频率11 Hz,FS 15 Hz,±2 Hz);检测0.3–4 Hz零交叉定义SO;filter-Hilbert法估计SO相位,计算耦合幅度和重叠,用1000次随机替代时间序列生成Z score;A1+A2为参考电极。

5

血浆p-tau217检测

定量血浆p-tau217水平,作为AD病理指标,用于关联认知和睡眠指标。

认知测试当天采集血浆于K2EDTA管,30分钟内离心,−80°C保存;使用pTau217 S-PLEX assay(Cat: K151APFS, MSD, Rockville, MD)以夹心免疫分析和ECL检测定量。

6

中介分析:纺锤波-SO耦合在p-tau217与认知关联中的作用

探索纺锤波-慢振荡耦合是否统计学上解释血浆p-tau217与认知(PACC5)之间的关联。

使用R mediation包进行探索性中介分析,调整年龄、性别、教育年限,采用500次bootstrap样本估计;选择与PACC5和p-tau217均相关的耦合指标(SS-SO T6)。

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
XLTEK TREX脑电系统Natus Medical Inc--
Arc Apollo脑电系统Cadwell--
pTau217 S-PLEX检测试剂盒MSDK151APFS
K2EDTA采血管----

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
LOUE队列纳入与排除
起病年龄>55岁、至少1次非诱发性癫痫、MRI无皮层病变、排除标准(如既往神经退行性疾病、痴呆等)
阅读提示:Methods中Study Population小节
血浆p-tau217检测
采血管类型、离心时间、保存温度、检测试剂盒及货号(K151APFS)
阅读提示:Methods中Blood-Based Measurements小节
睡眠EEG记录与判读
EEG设备型号、采样率、电极放置、睡眠判读标准、伪迹剔除方法
阅读提示:Methods中EEG Recordings and Sleep and Epilepsy Variables及Extraction of Sleep Variables From EEG小节
认知评估与PACC5计算
认知测试组成、Z score转换参考队列、PACC5截尾值、缺失值插补方法
阅读提示:Methods中Neuropsychological Assessment小节
中介分析
调整协变量、bootstrap次数、选择的耦合指标(SS-SO T6 overlap)
阅读提示:Methods中Statistics小节第2部分