4月10日，国家老年疾病临床医学研究中心副主任、中南大学湘雅医院神经内科沈璐教授团队在神经病学领域顶级期刊《Alzheimers & Dementia》（IF=16.655）以论著形式在线发表了题为“A Detection Model for Cognitive Dysfunction Based on Volatile Organic Compounds from a Large Chinese Community Cohort”（在社区队列中基于人体呼出气挥发性有机化合物建立认知障碍早期识别模型）的最新研究成果。该研究首次发现通过检测人体呼出气中挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）可早期识别认知障碍患者，有望为老年人群提供更客观、简易的认知障碍筛查手段。中南大学湘雅医院神经内科焦彬副研究员和张思哲博士为论文共同第一作者，沈璐教授和PCAB呼吸代谢研究中心步锐实验室陈海斌博士为论文的共同通讯作者，浏阳市集里医院神经内科贝玉章教授、卜桂文教授，以及体检中心袁莉主任为论文的重要参与者。中南大学湘雅医院为第一作者兼最后通讯作者单位。
据悉，老年期痴呆患病率高，仅次于心、脑血管疾病和肿瘤，是老年人死亡的第四大病因。我国60岁及以上老年人中约有1500万痴呆患者，对我国老年人的健康和生活质量都带来了很大影响。目前老年期痴呆的早期筛查方法主要采用认知评估量表如AD8、MMSE、画钟实验等，但评估结果容易受文化水平、方言等因素的影响，尚缺少一种较为客观的老年期痴呆早期筛查手段。
近日，沈璐教授团队在社区中招募了1467例大于65岁的老年人群，并完成认知评估和呼出气采集，通过HPPI-TOFMS方法检测呼出气中VOCs成分，研究发现多达66种VOCs成分在认知障碍组和认知正常组存在显著差异。进一步通过ROC分析发现，10种VOCs成分联合识别认知障碍的效能可高达0.876，包括苯甲醛（Benzaldehyde）、乙二醇单乙醚（2-ethoxyethanol）、乙酸异丙烯酯（Isopropenyl acetate）、丁二烯（Butadiene）、甲苯（Toluene）、丁二烯电离产物（product ofButadiene ionization）、丙烯醛（Acrolein）、环己烷（Cyclohexane）、丙酸甲酯（Methyl propionate）和甲硫醇（Methyl mercaptan）。这种全新的方法无创、客观、成本低，为早期识别认知障碍带来新的思路。此外，轻度认知障碍和痴呆作为同一疾病的两个阶段，目前尚缺乏有效的生物标志物将二者予以鉴别。研究发现5种VOCs成分在轻度认知障碍组和痴呆组存在显著差异，包括乙二醇单乙醚、乙酸异丙烯酯、甲苯、环己烷、丙酸甲酯，其联合识别轻度认知障碍的效能可达0.727。
为进一步明确上述发现的特征性的VOCs成分能否反应神经退行性改变，研究还同时检测了老年人群外周血神经丝轻链蛋白（neurofilament light chain，NfL）水平，发现外周血NfL水平在认知障碍患者中显著升高，上述发现的10种VOCs成分联合NfL水平能进一步提高认知障碍的识别效能。此外，还发现其中3种VOCs成分（苯甲醛、乙酸异丙烯酯、甲苯）与NfL水平呈显著正相关，提示VOCs可在一定程度反应神经退行性改变。
综上，人体呼出气VOCs成分组合能够较准确地从社区人群中识别认知障碍患者，且能够有效区分轻度认知障碍和痴呆患者。这种简单、客观的方法有望用于大规模老龄人群中的认知障碍筛查，最终实现老年期痴呆的早诊早治。
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