老年癡呆患者發中4種相關元素含量

秦巖 王凱 葛欣

(沈陽醫學院，遼寧 沈陽 110034)

老年癡呆是廣泛性大腦皮質萎縮引起的以大腦功能減退和行為、性格障礙為主的老年期常見疾病，也是目前老年人最為關注的重要健康問題。老年癡呆分為三大類：一是阿爾茨海默病(AD),它是大腦退行性病變和萎縮造成的；二是腦血管性癡呆(VD),它是因腦部缺血、缺氧導致的腦循環障礙和腦功能下降；三是少見的其他障礙性癡呆〔1,2〕，其中80%～90%為AD和VD患者。在美國、挪威、瑞典等西方國家AD患者多于VD患者，而日本老年癡呆患者中50%為VD，我國的情形大致與日本一致。美國、日本65歲以上人群中癡呆患病率為4%～6%，我國65歲以上人群中癡呆患病率約為5.1%〔3～7〕。目前，老年癡呆的病因和病理尚未清楚，但已提出的神經遞質代謝混亂說、蛋白質代謝異常說、自由基高級糖基化末端(AGE)變性說等，這些均與微量元素代謝失衡有關〔8～12〕，而基于向量機研究通過把與老年癡呆相關的多種元素作為變量進行篩選，確定了與癡呆相關性最大的元素是Al、Pb、Cd、Mn〔13〕，本文對老年癡呆患者發中的這四種元素進行檢測。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2013年5月至2018年12月沈陽社會福利院確診為老年癡呆患者45例作為實驗組，診斷符合中國癡呆與認知障礙診治指南推薦的診斷標準〔14〕，男20例，女25例；另選取50例健康老年人作為對照組，男26例，女24例。兩組一般資料無顯著差異(P>0.05)。研究對象均知情并自愿參與。

1.2儀器與試劑 AA-680原子吸收光譜儀(日本島津)、GFA-4B石墨爐原子化器(日本島津)、熱解涂層石墨管(航天703所)、壓力消解器、烘箱、Sartorius電子天平、硝酸(HNO3，高純)、過氧化氫(H2O2，分析純)、高純水。

1.3樣品采集及處理 用不銹鋼剪剪取受試者后枕部距頭皮約1 cm近期生長的頭發1 g左右，發樣用溫熱中性洗滌劑溶液浸泡30 min，并不斷攪拌，瀝去洗滌劑，以去離子反復沖洗，直至將泡沫洗凈為止，然后將其置于烘箱中60℃烘干，取出烘干的發樣剪成1～2 mm的碎發，用Sartorius天平精確稱取0.5 g，用壓力消解器消解發樣，消解劑用HNO3+H2O2(1∶1)，將消化好的發樣按測試要求，以1%HNO3定容待測，然后在AA-680原子吸收光譜儀上逐一測定Al、Pb、Cd、Mn含量。

1.4統計學方法 采用SPSS16.0軟件進行t檢驗、方差分析。

2 結 果

2.1兩組4種元素測定結果 實驗組Al、Cd、Pb水平均明顯高于對照組，而Mn水平明顯低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組4種元素測定結果

2.2兩組不同年齡段4種元素的含量及分布 與同年齡段實驗組比較，對照組Al、Cd、Pb水平均明顯降低，而Mn水平明顯升高(P<0.05)。實驗組各年齡段Mn、Cd無顯著差異(P>0.05)；實驗組≥85歲患者Al水平顯著高于75～79歲患者(P<0.05)；實驗組70～74歲患者Pb水平顯著低于其他3個年齡段(P<0.05)。見表2。

表2 兩組不同年齡段4種元素的含量及分布

3 討 論

腦重隨著增齡而減輕、神經元隨著增齡損失加重、髓磷脂隨著增齡而降低、自由基終端產物隨著增齡而增加、抗氧化能力隨著增齡而減弱，所以老年癡呆患病率隨著增齡而明顯增加。本研究選取病例與發病規律基本相符。

許多與年齡相關的神經系統疾病患者體內均存在微量元素失衡問題〔15〕，如老年癡呆。Al是老年癡呆中研究最為廣泛的一種元素，Al是一種低毒且為人體非必需的微量元素。研究表明，Al能干擾生物體的正常代謝，是多種酶的抑制劑，能影響蛋白質的合成和神經遞質的傳遞。同時，Al與腦組織有較大的親和力，易于在腦內蓄積，而且，Al一旦進入腦組織就很難代謝出去，并且Al與蛋白質形成團塊，使蛋白質發生變性，從而破壞腦內神經元，影響神經元的功能〔16〕。 Al在體內含量很少，過去一直以為Al在胃腸道吸收較少，研究發現口服或吸入過多的Al均可引起毒性反應，尤其當腦內Al含量增加時，會出現癡呆及精神紊亂及其他腦病變〔17〕。目前學者們普遍認為，Al中毒是因為影響腦細胞，引起腦細胞萎縮、衰退、老化、死亡直至發生癡呆。研究發現，老年癡呆患者腦部神經元的細胞核中Al含量比正常人高出4～30倍，而且Al含量在有大量神經斑塊的腦部區域特別高，因此，Al可能是引起癡呆的重要原因之一〔18,19〕。Cd是一種對人體非常有害的微量元素，它可以通過呼吸道和消化道進入體內，在血液中Cd可與紅細胞結合，通過血液循環到全身各處，國內的癡呆患者50%以上為VD，在VD患者中40%以上有高血壓、心臟病史。國外研究表明，高血壓的發生與體內Cd含量明顯增高有關〔20,21〕。陳莉華等〔22〕研究表明，血清中Cd和血壓改變呈明顯的正相關。本研究結果可能是Cd增加了腎素活性，改變兒茶酚胺的代謝，并直接作用于血管使其收縮，進而導致血壓升高。Mn在腦部分布較多，在腦組織中能激活單磷酸腺苷，在腦神經遞質中起調節作用，它還可激活一系列的酶，使腦垂體保持良好的生理功能。Mn還是超氧化物歧化物(SOD)的重要活性成分，當人體Mn缺乏時，Mn-SOD活性降低，機體抗衰老能力減弱，就會出現記憶力下降，反應遲鈍等現象。據在廣西巴馬地區調查，長壽老人的發Mn含量均較高〔23〕。老年癡呆患者體內Mn含量嚴重不足〔13,24,25〕。不過，體內Mn過量也可發生神經細胞退行性改變、多巴胺代謝紊亂、5-羥色胺含量減少等，隨之出現癡呆、動作緩慢、走路困難等癥狀。因此，老年人維持體內正常水平的Mn含量是預防老年癡呆的重要因素之一；Pb是有害元素，Pb偏高會加速衰老，會增加機體對病毒及細菌的易感性，能抑制抗體產生，機體免疫力下降。Pb可通過呼吸道、消化道及皮膚黏膜進入人體，在血液中Pb與紅細胞蛋白質結合，然后分布到肝、腎、脾、腦中，Pb也能增加血液中兒茶酚胺水平，同時抑制β受體興奮性，從而引起血壓升高，進一步誘發老年癡呆的發生。Pb屬于強蓄積性元素，一旦被機體吸收，會對機體造成永久性傷害。許多環境污染物在腦中累積會損傷中樞神經系統，其中最為普遍和最為主要的有Al、Cd、Pb 3種元素。Al和Pb的神經毒性已有報道〔26〕。Pb的攝入與周圍環境如水、大氣等污染有關，也與職業、嗜好等有關，一些以鋁合金、搪瓷、陶瓷、塑料、馬口鐵、玻璃、橡膠等為原料制成的食品容器使用不當就會使盛裝的食物受到Pb污染。還有，人們平時最好少吃含Al較高的食物，像油條、油餅等，餐具和食具盡量用鐵制品和不銹鋼制品，在日常生活中盡量避免Al、Cd、Pb的攝入。