35歲大腦神經系統開始老化!原來「失智」是可預測的?「大腦神經年齡檢測」是什麼?台大醫一次解析

撰文者: 曾文毅醫師2023-03-07

醫學上的失智症診斷,是根據臨床症狀、腦退化萎縮的區域,以及病理特徵來分類,包括:阿茲海默症(占五、六成)、血管性失智症(占兩成)、額顳葉失智症(占一成)、路易氏體失智症(占一成)。這些疾病各有特殊的臨床表現、腦部萎縮區域,以及病理切片的特徵。

一個人發生失智前15到20年,大腦其實已開始產生變化,期間可能都還沒出現明顯症狀,一旦出現症狀時,便難以修復了。「高齡」是失智症最大危險因子,但這不代表年輕就不會失智!

失智症,是一種症狀群,而非某個疾病的特定診斷。在台灣,失智症患者約有35萬人。而所謂的失智症前期,即「輕度知能障礙」患者,預估約有70萬人,但因症狀輕微容易被忽略,直到症狀嚴重時才去醫院檢查,往往為時已晚。

在醫學如此發達的今日,我們對失智症仍然沒轍,找不到有效治療方法,只能及早檢測,及早預防。然而,目前臨床仍無一項檢查可事先偵測出這些隱性失智症患者,因此無法達到早期診斷、早期治療的目標。

臨床上常見診斷失智症的工具包括:


一:量表

一種是快速篩檢量表,作答花費約七、八分鐘,這種方式適合大量篩檢,缺點是準確性較低,容易出現偽陰性或偽陽性,如識字能力不足或中文程度不佳的人,對於閱讀量表會有困難,不只作答速度慢,解讀敘述也可能有誤解,最終導致分數太低。另一種是長時間的結構訪談量表,儘管比快速篩檢來得準確,但仍會有過於耗時或主觀的缺點。

二: 驗血

甲狀腺功能、腎功能、肝功能、電解質、梅毒、葉酸、維生素B12等。以上檢查項目若異常也會造成認知功能障礙。

三: 影像

利用磁振造影(MRI)觀察腦部,排除中風、腦腫瘤或腦結構異常狀況,因為這些病變也有可能造成失智症狀。

若量表結果顯示認知功能有明顯低下,而且了排除血液檢查及腦部影像的異常之後,才會診斷為失智症。

其中臨床上最常用來診斷失智症的工具,包括臨床失智評估量表(Clinical Dementia Rating, CDR)、蒙特利爾認知評估量表(Montreal Cognitive Assessment, MOCA)、簡短智能測驗(Mini-Mental State Examination, MMSE),以及神經心理檢查等。不過,這些都用於評估「當下」認知功能退化的嚴重程度,沒辦法用來預測失智症風險或病程進展,為失智高危險群提出預防措施的建議。

如今有一項創新技術,檢測大腦年齡,叫做「腦神經年齡(axonal brain age)」磁振造影檢查。解決了上述的缺點,只要掃描15至25分鐘的磁振造影,人工智慧(AI)就能分析你的大腦健康,並預估你未來的失智風險,好處是客觀、精準、敏銳、無輻射、無傷害,特別是可以在有症狀前提早預測失智風險。

腦神經年齡,亦可稱作腦齡、腦年齡。就像膚齡、骨齡一樣,腦齡甚至透露你全身健康狀態,比你想得更廣更深。這種檢查是透過分析大腦「白質」的「神經纖維束」,評估一個人的腦神經是否退化得比同齡正常人嚴重,提早在還沒出現症狀時,預測失智風險並有效介入。

大腦神經纖維束是什麼呢?

想像它是大腦的電線,傳送訊號,而這些訊號以不同形式傳送,形成人腦不同的認知功能。神經纖維束的外層包著髓鞘(myelin),而髓鞘就像是一層膜,髓鞘健康,腦神經纖維束就完整,訊號自然傳導快速、有效率且精準。

我們在動作、說話的時候,都是毫秒中切換,因此訊號傳送當然也要快速,才足以應付我們的生活運作,但隨年紀越大,腦神經束會有所破損,變得不健康,進而影響訊號傳導速度,我們動作就會變得卡卡的,日常功能無法順暢進行,例如記憶力減退、專注力變差、反應速度變慢等。腦神經結構退化嚴重者,則會導致失智,輕微者則不會。

市面上有關腦年齡的預測,大部分使用腦部較為巨觀的變化,像是灰質、白質的體積(volume)之萎縮情形等。而過去研究顯示,白質神經束(white matter tract bundles)的微結構(microstructure)變化,如神經束的完整性(integrity),對於老化進程更敏銳。

新型技術「腦年齡預測(Brain Age Prediction, BAP)」即是利用「水分子擴散技術」的影像資料,來觀察大腦白質的結構變化,再運用大量腦影像資料,透過機器學習的訓練,建立腦年齡的預測模型。這種方式所演算出的腦年齡,著重在腦神經連結的退化,在臨床症狀或認知功能的退化上,比灰質更具關聯性。

腦年齡若退化超過五歲以上,為失智症潛在風險群,建議要定期追蹤;而若退化10歲以上化10歲以上即代表明顯老化,未來2到3年內可能會發生輕度認知功能障礙,10年後失智風險將增加兩到三倍;《阿茲海默氏病雜誌(Journal of Alzheimer’s Disease)》一項最新研究指出,腦年齡退化9歲以上,兩年內極有可能從「臨床失智評估量表(CDR)」的疑似失智轉變為輕度失智。然而,若退化小於3.22歲,是有機會從疑似失智逆轉為認知正常。

換句話說,腦齡差能預測認知正常的人,未來轉為輕度認知功能障礙的風險;同時,也可以及早預估失智風險,及早調整生活型態,逆轉腦年齡並遠離失智。

這項技術已獲美國FDA認證,運用擴散式磁振造影技術(dMRI)與人工智慧(AI),就能分析出腦神經纖維束健康狀況,核心技術是技轉自臺大醫學院近二十年的學術研究成果,除了可以輔助診斷各項腦部疾病或精神疾患,經臨床資料研究驗證,能作為失智前期客觀判斷、認知退化速度預測,以及預防介入效果評估等。

一般人普遍認為記憶或判斷力明顯變差、失智症家族病史,才是失智症高風險群。但事實上,有以下任一條件者,都屬於高風險群:

・有長新冠腦霧症狀

・失智症家族病史

・高血壓、高血脂、糖尿病

・曾有腦部碰撞

・暫時性腦缺血

・曾患憂鬱症

・聽力障礙

・工作壓力大

・體重過重

・抽菸或大量飲酒習慣

・有嚴重睡眠問題

・自己察覺相較於前一年,記憶力、判斷力有明顯變差者

・年齡35歲以上

大腦老化,伴隨神經元(neurons)與神經束(axons)的損壞,長期累積下來,相關腦區功能發生異常,因而造成認知功能的缺失。當患者已出現認知功能異常時,大腦結構早已累積了相當程度的破壞。

35歲是我們大腦神經系統發展高峰,之後便會隨老化而逐漸下滑。建議35歲以上族群,儘早於失智症狀發生前做檢測,與醫師針對現況改善,改變生活型態,維持大腦健康運作,降低失智風險。

本文獲「問8健康新聞網」授權轉載,原文:【曾文毅醫師】可預測失智的「大腦神經年齡檢測」懶人包:怎麼做?誰適合?

責任編輯:林勻熙

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