基于18F-APN-1607 PET显像的阿尔茨海默病tau蛋白脑网络及偏侧性研究

目的基于¹⁸F-APN-1607 PET脑显像结合图论方法,揭示阿尔茨海默病(AD)患者脑内tau蛋白网络拓扑结构异常,并探讨AD患者tau蛋白沉积在左右脑组织的偏侧性。方法该横断面研究纳入2018年11月至2020年1月于复旦大学附属华山医院进行¹⁸F-APN-1607 PET显像、临床确诊的23例AD患者男9例,女14例;年龄(61.3±10.7)岁]和13名正常对照者(NC)男9名,女4名;年龄(61.6±4.5)岁]。使用基于图论的脑网络分析方法构建NC组和AD组的tau蛋白脑网络,计算网络属性(集聚系数、最短路径长度、局部效率及小世界系数等),并获得AD组不对称系数(AI)评估tau蛋白沉积的偏侧性。使用1000次置换检验对组间脑网络参数差异进行分析。结果NC组和AD组的脑连接存在较大差异,AD组在嗅皮质和颞叶等区域存在连接减弱,而在后扣带回、楔前叶及顶枕叶等脑区连接增强;AD组的tau蛋白脑网络存在明显的拓扑结构异常,相比于NC组,在稀疏度阈值20%~50%内,AD组的集聚系数(t值:2.28~2.69)、局部效率(t值:2.34~3.06)和小世界系数(t值:2.26~3.32)等均显著下降(均P<0.05),最短路径长度显著增加(t值:2.13~2.85,均P<0.05);AD组的tau蛋白沉积在后扣带回、上顶叶、中央旁小叶、颞上回和颞中回脑区存在显著的偏侧性,AI分别为10.5%(8.1%,13.9%)、14.1%(7.6%,20.3%)、-12.4%(-15.7%,-7.8%)、-10.8%(-15.3%,-2.1%)和-12.1%(-17.9%,-6.6%)。结论基于¹⁸F-APN-1607 PET影像建立的tau蛋白网络模型或可用于分析AD患者异常的拓扑结构变化,且AD患者脑内tau蛋白沉积在后扣带回、上顶叶、中央旁小叶、颞上回和颞中回脑区具有明显的偏侧性。