20年前，兩項病例對照研究發(fā)現(xiàn)血漿或血清總同型半胱氨酸（serum total homocysteine，tHcy）與AD相關(guān)，其中AD分別經(jīng)臨床和組織病理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)診斷。此外，組織病理學(xué)研究還發(fā)現(xiàn)血管性癡呆與tHcy升高相關(guān)。B族維生素、葉酸和維生素B12是tHcy的主要決定因素，研究發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞中葉酸降低、血清中葉酸降低和血清維生素B12降低同樣與AD相關(guān)。以上研究促使我們提出疑問：“高tHcy，又一個新的AD危險因素？”
本共識聲明并非系統(tǒng)評價，而是專家組根據(jù)近期的綜述，得出tHcy升高與癡呆存在因果關(guān)系的結(jié)論。共識聲明認(rèn)為tHcy可導(dǎo)致癡呆，且對公共健康具有重要意義。
認(rèn)知損害的發(fā)展是多因素共同作用的結(jié)果，tHcy升高只是其中一個“充分病因”。根據(jù)Kenneth J. Rothman提出的“因果推斷標(biāo)準(zhǔn)”，癡呆的“充分病因”包括各種“成分病因”，如年齡、高同型半胱氨酸血癥（hyperhomocysteinemia，HHcy）、高血壓、吸煙、低體力活動、ApoE4基因型及其他血管危險因素。需要指出的是，通常“充分病因”種類很多，而每種病因都有不同的組成部分，故HHcy可能同時屬于多種病因（圖1）。HHcy作為癡呆的危險因素的強(qiáng)度，不僅根據(jù)其單獨在癡呆病因?qū)W中的作用，而且還取決于“充分病因”中的其他因果成分的普遍性。通過消除老年人群中的HHcy，可以使包含tHcy升高在內(nèi)的“充分病因”無法導(dǎo)致癡呆。
一個經(jīng)常提出的問題是：tHcy升高可直接導(dǎo)致認(rèn)知功能損害，或僅是不良生活方式和（或）B族維生素缺乏等原因的標(biāo)志物？如圖2所示，我們認(rèn)為實際上直接和間接途徑都可能發(fā)生。盡管如此，大多數(shù)前瞻性研究都發(fā)現(xiàn)在調(diào)整B族維生素狀態(tài)后，tHcy的升高仍然與認(rèn)知功能損害相關(guān)，支持tHcy是獨立于B族維生素的認(rèn)知損害的危險因素。此外，在Hcy和B族維生素對認(rèn)知功能的作用（homocysteine and B vitamins in cognitive impairment，VITACOG）試驗中，通過貝葉斯分析，使用有向無環(huán)圖分析顯示，B族維生素可通過降低tHcy而減緩局部腦萎縮，從而減慢認(rèn)知損害。有充分的證據(jù)表明，tHcy升高是認(rèn)知損害的一個危險因素，但它可能與其余一些本身可決定tHcy的因素共同發(fā)揮作用，我們將在下文討論。
根據(jù)Bradford Hill的因果關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)，研究者分析了tHcy在癡呆中的潛在因果作用。Bradford Hill提出了9項支持因果關(guān)系的特征：強(qiáng)度、一致性、特異性、時序性、生物梯度、合理性、連貫性、類比法和試驗。我們將采用相同的方法，并時刻謹(jǐn)記這些特征存在的局限性。
為了更好理解與tHcy升高相關(guān)的癡呆風(fēng)險，我們匯總了7項基于前瞻性觀察性研究的Meta分析（表1）。所有Meta分析均顯示tHcy升高與癡呆有顯著關(guān)聯(lián)，合并危險度估值為1.15-2.5。
在最新的一篇綜合性Meta分析中研究了36種可干預(yù)的危險因素與AD之間的關(guān)系。該文章納入13項隊列研究，共6310例受試者，得出tHcy升高導(dǎo)致AD的合并相對危險度是1.15（1.02-1.27），并被列為一級證據(jù)。以上7項Meta分析獲得的風(fēng)險估值存在差異，是由所納入的隊列研究不同所致，且對高tHcy的定義不完全相同。然而，普遍的發(fā)現(xiàn)是隨著tHcy的升高，受試者患癡呆的風(fēng)險增加。
一項Meta分析基于孟德爾隨機(jī)對亞甲基四氫葉酸還原酶（methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR）C677T基因多態(tài)性與tHcy升高的關(guān)系進(jìn)行匯總，避免了觀察性隊列研究的潛在偏倚。共納入34項研究，9397例受試者，發(fā)現(xiàn)TT等位基因與CC等位基因相比，AD的比值比為1.37（1.15-1.63）。在該Meta分析中，作者還對tHcy進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)tHcy每增加1個標(biāo)準(zhǔn)差，合并比值比為3.37（1.9-5.95），且這種關(guān)聯(lián)在亞洲和混合人群中的強(qiáng)度高于高加索人群。
通過HHcy的患病率和癡呆的相對危險度，可以估計出由于tHcy升高導(dǎo)致的癡呆人群的歸因危險度（population attributable risk，PAR）。表1顯示的PAR估計值是基于獨立的相對危險度，以及HHcy的患病率為25％或30％，因為大多數(shù)研究將tHcy分布的上四分位數(shù)或三分位數(shù)是定義HHcy的閾值。PAR％是指HHcy（所討論的暴露因素）引起的癡呆在所有老年癡呆患者（即暴露和非暴露）中的百分比，同樣可理解為如果消除HHcy能預(yù)防癡呆的發(fā)病率。引人矚目的是除一項Meta分析外，PAR表明通過降低tHcy可以預(yù)防約12％-31％的癡呆或AD發(fā)生。
如上述Meta分析和綜述所提到的，世界各地大量探討認(rèn)知損害或癡呆與tHcy關(guān)系的研究結(jié)果高度一致。有研究使用多重Logistic回歸來評估危險因素的一致性，并總結(jié)了8種不同的可干預(yù)的危險因素：“結(jié)合兩種標(biāo)準(zhǔn)（AD事件中關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度和整體的一致性），目前最有力的證據(jù)是血漿Hcy水平升高或教育程度降低可增加癡呆風(fēng)險，而體力活動增加可降低癡呆風(fēng)險”。
我們得出tHcy升高與認(rèn)知功能損害之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)且一致，但“強(qiáng)關(guān)聯(lián)性對于因果關(guān)系既不必要也不充分”。
除癡呆外，tHcy升高與許多臨床結(jié)局有關(guān)。例如，涉及脈管系統(tǒng)損害的疾病，缺血性心臟病，卒中和年齡相關(guān)性黃斑變性。腦血管系統(tǒng)受損很可能直接引起認(rèn)知損害，同時血管功能不全也會損害神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致認(rèn)知損害和癡呆。因此，tHcy與認(rèn)知功能之間不具有特異性。然而，不應(yīng)過分強(qiáng)調(diào)特異性的重要性，事實上，也有觀點認(rèn)為“該標(biāo)準(zhǔn)作為一般規(guī)則是無效的”。
時序性這一特征對排除反向因果關(guān)系至關(guān)重要，例如認(rèn)知功能損害反過來也可導(dǎo)致飲食、生活方式、其他疾病和藥物使用方面的改變，從而升高tHcy（圖2）。盡管晚期癡呆患者可能出現(xiàn)HHcy（由于喂養(yǎng)困難或微量營養(yǎng)素吸收不良），但記憶和衰老調(diào)查牛津項目（the Oxford Project to Investigate Memory and Ageing，OPTIMA）研究通過3年的隨訪發(fā)現(xiàn)，癡呆患者tHcy水平并未隨著病情惡化而升高。相反，在復(fù)查大腦影像學(xué)檢查后發(fā)現(xiàn)，納入研究時tHcy較高的患者病情惡化更快。大量的前瞻性研究在受試者出現(xiàn)認(rèn)知損害之前很久便會收集血樣，符合時效性。如弗洛明翰（Framingham）研究和哥德堡女性（Gothenburg Women）研究，血液采樣測量tHcy和診斷認(rèn)知功能損害或癡呆之間的時間間隔分別長達(dá)13年和35年。
因此，完全可滿足時序性標(biāo)準(zhǔn)（高同型半胱氨酸血癥→癡呆）。
許多前瞻性研究表明，tHcy與認(rèn)知損害或癡呆之間存在梯度關(guān)系。該梯度通常通過高于其發(fā)生損傷的閾值濃度或通過濃度反應(yīng)關(guān)系來顯示，從表1所示的Meta分析中的暴露閾值也可以看出。一項對意大利北部的正常老年人展開的研究發(fā)現(xiàn)隨著基線tHcy的升高，其癡呆的發(fā)病率增加，與tHcy<10.1μmol/L的患者相比，tHcy>15.0μmol/L的患者癡呆發(fā)病率高出約5倍，充分體現(xiàn)了濃度反應(yīng)關(guān)系。在OPTIMA研究中也顯示出明顯的濃度依賴性，隨著tHcy值在10.0-18.0μmol/L范圍內(nèi)升高，AD患者認(rèn)知功能下降速率加快。AD患者tHcy濃度與內(nèi)側(cè)顳葉萎縮率存在閾值效應(yīng)，tHcy>11.1μmol/L的患者與tHcy<11.1μmol/L相比，癡呆發(fā)病率增加。另外，在標(biāo)準(zhǔn)老化研究（the Normative Aging Study）中也發(fā)現(xiàn)，tHcy濃度在11μmol/L時存在閾值，表現(xiàn)為空間復(fù)制能力受損。我們將在下文探討與降低tHcy濃度的治療相關(guān)的閾值問題。
因此，tHcy升高與認(rèn)知損害之間的關(guān)系充分滿足生物梯度的標(biāo)準(zhǔn)。
“合理性是指假設(shè)的生物合理性，這是一個遠(yuǎn)離客觀或絕對的重要問題。”
前面圖2和綜述已經(jīng)探討了究竟tHcy升高本身會引起癡呆，抑或其只是其他病因（如B族維生素缺乏）的標(biāo)志。已知許多不同的生物學(xué)機(jī)制可以將tHcy升高與認(rèn)知功能損害聯(lián)系起來，包括血管機(jī)制到局部腦萎縮，神經(jīng)元纖維纏結(jié)和淀粉樣蛋白斑塊形成，神經(jīng)元死亡和表觀遺傳機(jī)制。這些機(jī)制并不互斥，且?guī)追N不同的通路可能同時存在。
因此，tHcy與認(rèn)知損害的關(guān)系是非常合理的。
“連貫性是對因果關(guān)系的解釋，與疾病的自然史和生物學(xué)并不沖突。”
在認(rèn)知功能損害和癡呆的生物學(xué)方面，關(guān)鍵是神經(jīng)元的喪失，導(dǎo)致局部腦萎縮及不溶性蛋白質(zhì)沉積，如斑塊中的β-淀粉樣蛋白和神經(jīng)元纖維纏結(jié)中的磷酸化Tau蛋白（phosphorylated Tau，P-Tau）。先前一篇研究顯示AD患者tHcy升高與發(fā)生內(nèi)側(cè)顳葉萎縮的概率相關(guān)，此后已廣泛證實tHcy升高與局部腦萎縮的關(guān)系，包括最新的VITACOG試驗。血漿tHcy、CSF中S-腺苷同型半胱氨酸升高與CSF中P-Tau水平升高有關(guān)，一項臨床病理學(xué)研究也發(fā)現(xiàn)患者在死亡前幾年tHcy升高與大腦皮層神經(jīng)元纖維纏結(jié)密度的增加有關(guān)。動物研究表明，HHcy能對Aβ途徑中的基因表達(dá)進(jìn)行表觀遺傳調(diào)控，使大腦中淀粉樣蛋白沉積增加，P-Tau形成增多，使培養(yǎng)皿中和在體海馬神經(jīng)元死亡，導(dǎo)致各種認(rèn)知功能缺損。
因此，從分離細(xì)胞、動物和人類神經(jīng)病理學(xué)研究方面，說明tHcy與認(rèn)知損害和癡呆的關(guān)系是連貫的。
這個標(biāo)準(zhǔn)對于因果關(guān)系的爭論并不重要，但應(yīng)該指出的是，與Hcy分子相似的物質(zhì)對神經(jīng)系統(tǒng)有毒性作用。Hcy是一種興奮性氨基酸，作用于N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartic acid，NMDA）受體導(dǎo)致細(xì)胞死亡。Hcy硫內(nèi)酯在動物中具有神經(jīng)毒性，并導(dǎo)致賴氨酸殘基上蛋白質(zhì)發(fā)生N-Hcy?；?。
BradfordHill認(rèn)為，證明條件和結(jié)果之間因果關(guān)系的最有力證據(jù)是實驗性干預(yù)。提出兩個問題：第一，在老年人中故意升高tHcy是否會導(dǎo)致認(rèn)知功能損害；第二，降低tHcy是否可以預(yù)防認(rèn)知功能損害？
綜述中總結(jié)的幾項動物研究表明，通過給動物直接給藥或喂食缺乏B族維生素的飲食來升高tHcy，與認(rèn)知功能損害有關(guān)。在人體中升高tHcy是違背倫理的，但常見的基因多態(tài)性（MTHFR中的C677T）與tHcy濃度的中度升高有關(guān)，并且與患AD的風(fēng)險顯著增加有關(guān)（表1）。由于生活方式的改變，人體內(nèi)tHcy水平可能會隨著時間的推移而改變，有研究評估了1670例老年人，發(fā)現(xiàn)6年后tHcy升高達(dá)8μmol/L者平均記憶力測試得分低于那些tHcy未改變的受試者；相反，在6年后tHcy降低達(dá)6μmol/L的患者，平均記憶力測試得分更高。
9.1 臨床試驗
多項臨床試驗給予正常老年人、MCI老年人或癡呆患者補(bǔ)充B族維生素，以探究降低tHcy能否延緩認(rèn)知功能下降或預(yù)防認(rèn)知功能損害。這些降低Hcy試驗的綜述和基于此的Meta分析已經(jīng)發(fā)表。這些綜述都討論了試驗的無效性，因為安慰劑組在試驗期間并沒有認(rèn)知功能下降，正如一篇綜述所說：“……你無法阻止沒有發(fā)生的事情”。因此遺憾的是，在這項納入20431例參與者的最大型Meta分析中，有76％的參與者沒有基線的認(rèn)知功能測量，因此無法評估安慰劑組的認(rèn)知能力下降。在之后一項Meta分析包含的兩項試驗中（2825例參與者），安慰劑組出現(xiàn)認(rèn)知功能減退，在B族維生素治療組（基線高tHcy或缺乏B族維生素）中發(fā)現(xiàn)治療能顯著改善認(rèn)知功能狀態(tài)。該Meta分析的作者認(rèn)為這兩項研究的發(fā)現(xiàn)是“由于偶然性”，盡管事實上這兩項試驗是唯一能夠回答B(yǎng)族維生素治療HHcy是否會延緩認(rèn)知功能下降的研究。
我們建議在該領(lǐng)域進(jìn)行有意義的臨床試驗，且應(yīng)滿足表2中列出的一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便獲得可行的結(jié)果。
目前，有3項已公布的試驗完全滿足表2中列出的標(biāo)準(zhǔn)，均為在老年人中積極使用一種或多種B族維生素（葉酸，維生素B6和B12）進(jìn)行治療。我們將簡要總結(jié)這些試驗的主要發(fā)現(xiàn)。
9.1.1 葉酸和頸動脈內(nèi)膜中層厚度試驗
葉酸和頸動脈內(nèi)膜中層厚度（the Folic Acid and Carotid Intima-media Thickness trial，F(xiàn)ACIT）試驗在荷蘭共招募818例認(rèn)知正常老年人，其基線tHcy范圍為13-26μmol/L。試驗組予以葉酸0.8mg/d治療3年，與安慰劑組相比，tHcy下降了26％。安慰劑組在與速度相關(guān)的3個認(rèn)知領(lǐng)域（信息處理、感覺運動、復(fù)雜）得分下降，而記憶得分更高（可能是由于學(xué)習(xí)效果）。葉酸治療減緩了信息處理速度的下降，這在基線tHcy高于中位數(shù)的參與者中更明顯。葉酸組在記憶和整體認(rèn)知功能方面改善情況優(yōu)于安慰劑組。作者估測葉酸治療使個體在記憶方面年輕4.7歲，感覺速度年輕1.7歲，信息處理速度年輕2.1歲，整體認(rèn)知功能年輕1.5歲。這些結(jié)果表明，降低tHcy可以延緩自然衰老進(jìn)程中的認(rèn)知變化。
9.1.2 阿爾茨海默病合作研究試驗
阿爾茨海默病合作研究試驗（Alzheimer disease cooperative study trial）在美國共招募340例診斷為很可能AD的參與者。予以每天5mg葉酸，1mg維生素B12和25mg維生素B6積極治療18個月，使tHcy降低26％（9.2μmol/L降至6.78μmol/L）。整個隊列研究中，安慰劑組和積極治療組在幾項認(rèn)知和臨床測試中沒有顯著差異，但亞組分析顯示基線簡易精神狀態(tài)量表（mini-mental state examination，MMSE）評分與B族維生素治療效果之間有相互作用，即基線MMSE得分較高的患者，B族維生素治療獲益明顯。在基線臨床癡呆（clinical dementia rating，CDR）評分為0.5分的患者中也觀察到了類似的效果：在共18個月的研究期間，B族維生素治療減緩了MMSE下降的速度。這些結(jié)果表明B族維生素治療可能對輕度AD患者有效，但對中度AD患者則無效。
9.1.3 同型半胱氨酸和B族維生素對認(rèn)知功能作用試驗
VITACOG試驗旨在研究每日服用B族維生素（0.8mg葉酸，0.5mg維生素B12，20mg維生素B6）降低tHcy治療2年是否能減慢MCI人群中全腦萎縮加速的速率。該實驗次要結(jié)局是認(rèn)知功能和臨床變化。在接受MRI掃描的168例參與者中，與安慰劑組相比，B族維生素治療組tHcy降低30.2%，并使腦萎縮速率減慢29.6％。B族維生素治療對腦萎縮的影響受到基線tHcy濃度的顯著影響：最高四分位數(shù)（tHcy>13μmol/L）的參與者顯示腦萎縮率減慢53%。在認(rèn)知功能和臨床評估中也發(fā)現(xiàn)基線tHcy的明顯影響：在安慰劑組中，只有tHcy高于中位數(shù)（11.3μmol/L）的患者顯示出顯著的認(rèn)知功能下降。B族維生素治療減緩或阻止了高于tHcy中位數(shù)的患者情景記憶、語義記憶和整體認(rèn)知（MMSE）的下降。B族維生素治療對CDR和老年人認(rèn)知功能下降知情者問卷（informant questionnaire for cognitive decline in the elderly，IQCODE）這兩項臨床測評也有益，但僅限于tHcy>13μmol/L的參與者。對VITACOG的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的體素分析表明，B族維生素治療明顯減緩了AD中受影響最嚴(yán)重的大腦區(qū)域萎縮的速度（88.5%）。貝葉斯有向無環(huán)圖分析證明了以下因果途徑：B族維生素（主要是維生素B12）→降低tHcy→減緩腦萎縮→減慢認(rèn)知能力下降速度。
這些結(jié)果與以下觀點一致：降低具有高tHcy的MCI患者的tHcy可減慢疾病進(jìn)展速度。
值得注意的是，VITACOG試驗參與者血液樣本的事后分析（post-hoc）顯示，僅具有良好的基線ω-3脂肪酸狀態(tài)的受試者能從B族維生素治療中獲益，使腦萎縮、認(rèn)知功能和臨床衰退速度減慢。這一結(jié)果表明，在今后的B族維生素試驗中，需重點保證參與者中良好的ω-3脂肪酸狀態(tài)，或者合用B族維生素和ω-3脂肪酸。VITACOG試驗還證實了心血管試驗的結(jié)果，即抗血小板藥物可能與B族維生素治療相互作用，使只有未服藥者出現(xiàn)有益影響。有趣的是，在VITACOG試驗中，使用非甾體類抗炎藥與阿司匹林藥物得到了不同的效果。
總而言之，我們從BradfordHill的最后一個標(biāo)準(zhǔn)得出結(jié)論，大量的實驗證據(jù)支持tHcy升高導(dǎo)致認(rèn)知功能損害的因果作用。許多報道B族維生素?zé)o效的試驗都受到了設(shè)計缺陷的影響，即安慰劑組的受試者不太可能做出回應(yīng)，或者未出現(xiàn)認(rèn)知功能下降。
根據(jù)BradfordHill提出的原則，通過分析已發(fā)表的研究結(jié)果，我們得出結(jié)論，tHcy升高是認(rèn)知功能損害和癡呆的一個密切但可干預(yù)的危險因素。
該結(jié)論具有某些潛在的公共衛(wèi)生意義。記憶門診應(yīng)篩查tHcy是否升高，且應(yīng)對tHcy升高的人群補(bǔ)充B族維生素。在瑞典已經(jīng)開展該項工作。此外，一項建模研究表明，這項政策在英國具有很高的成本效益。重要的是確定何時該開始臨床干預(yù)的tHcy濃度閾值。在之后的建模研究中，采用tHcy>13μmol/L作為閾值。與FACIT試驗招募的臨界值及在VITACOG試驗中B族維生素治療能臨床獲益的濃度相同，故有充分地證據(jù)支持。另一方面，VITACOG證明在11-13μmol/L范圍內(nèi)認(rèn)知可獲益，tHcy>11μmol/L是在OPTIMA原始研究中檢測到明顯內(nèi)側(cè)顳葉萎縮的閾值。此外在標(biāo)準(zhǔn)老齡化研究中，tHcy濃度為11μmol/L是空間復(fù)制受損的tHcy閾值，在蘇格蘭的流行病學(xué)研究中，tHcy>10.8μmol/L時癡呆發(fā)病率已經(jīng)增加。如果后者得到證實，那么tHcy的閾值取10-11μmol/L之間可能更合適。在老年人中將tHcy濃度的正常范圍定義為10-13μmol/L可能較為合適。
顯然迫切需要根據(jù)表2所示的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大規(guī)模干預(yù)試驗，以觀察補(bǔ)充B族維生素（理想情況下與ω-3脂肪酸合用）能否延緩或避免MCI患者的認(rèn)知功能進(jìn)一步減退或轉(zhuǎn)化為癡呆。結(jié)果表明，只有當(dāng)目標(biāo)組有可能效果時試驗才會成功，即最初有高tHcy和（或）參與Hcy代謝的B族維生素的不良狀態(tài)，而且要求隨訪時間足夠長，使安慰劑組患者出現(xiàn)認(rèn)知功能進(jìn)一步下降或癡呆。如欲進(jìn)一步證實降低tHcy可以延緩癡呆的進(jìn)展，那么應(yīng)該擴(kuò)大tHcys的篩查范圍擴(kuò)展至所有65歲以上的老年人，即認(rèn)知功能下降開始加速的年齡。
中國卒中雜志 2019年2月第14卷第2期
譯者：董珍（揚(yáng)州大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 蘇北人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科）朱婷珂（蘇北人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 大連醫(yī)科大學(xué)） 徐俊（首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)病學(xué)中心認(rèn)知障礙科 國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心）
完
