根据世界卫生组织的数据，全球目前约有五千万人患上痴呆症（dementia），并正以每年新增一千万例的速度发展，当中以阿兹海默症（俗称老年痴呆）为最常见的一种，约占六至七成患者。阿兹海默症患者虽然多届垂暮之年，他们的行为却仿佛回溯到婴孩时期，例如会走失会迷路、说话时词不达意、忘记日期，甚至性格出现变化，对原来的爱好失去兴趣。活着本该一路收获，他们却在不断失去：珍贵的记忆、沉淀的阅历、甚至做人的尊严，都悄然在指缝中溜走。

然而，我们应该怎么帮助他们呢？

除了更多的陪伴和爱，医疗科研方面的进步

或许能给他们更有力的支持。

阿兹海默症由于症状与正常衰老有很多相类似，诊断难度甚高。由香港城市大学（香港城大）和约翰?霍普金斯大学（Johns Hopkins University）科研人员联合组成的团队，于磁力共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）的基础上，研发出一种崭新、非侵入性的分子成像方法，可以测量出脑淋巴系统中的葡萄糖水平的动态变化。他们的研究成果或有助于在早期就能诊断出阿兹海默症，以便及早开展治疗。

香港城大生物医学工程学系副教授陈苇恩博士的研究团队与美国、瑞典和香港的科学家，携手完成了这项创新的预临床研究。他们的研究成果刚在最新一期的科学期刊《科学进展》（Science Advances）上发表，题为〈Altered D-glucose in brain parenchyma and cerebrospinal fluid of early Alzheimer‘s disease detected by dynamic glucose enhanced MRI〉。

阿兹海默症的蛛丝马迹

陈博士解释说：“识别阿兹海默症的棘手之处，在于人脑的早期异常，例如淀粉样蛋白斑块的出现，都与正常衰老情况相似。直至出现症状才被诊断出患上阿兹海默症的患者，他们的大脑都已经因为斑块沉积而妨碍了认知功能，实际上很大机会已发展至阿兹海默症的中期或晚期。但其实，早在症状出现之前的15或20年，大脑已经发生了病变。”

近期的研究发现，早期阿兹海默症的征兆之一，是脑淋巴系统（glymphatic system）废物清除率出现异常。脑淋巴系统是大脑的淋巴系统，就像大脑的排污系统，脑脊髓液（cerebrospinal fluid）会流经名为脑实质（brain parenchyma）的大脑组织，有效地带走大脑中的葡萄糖及蛋白质废物等溶解物。

葡萄糖通过动脉周围空间内的血液-脑脊髓液屏障（BCSFB）和血脑屏障（BBB）中的葡萄糖转运蛋白（glucose transporters），进入脑实质（Parenchyma）和脑脊髓液（CSF）。大部分脑脊髓液会再循环至脑实质，最后通过间质液（ISF）排出大脑。（图片来源： DOI number: 10.1126/）

目前，可以在医院进行正电子放射断层扫描（PET），来评估大脑的葡萄糖摄取和新陈代谢情况。然而，这种需要注射放射性显影剂的成像方式不仅价格昂贵，而且属于入侵性的检查，因而窒碍了其广泛的临床应用。此外，由于显影剂具放射性，患者不能太频繁地进行这种扫描。

陈博士与团队便花上将近两年时间，找寻替代正电子放射断层扫描的更佳办法。他们成功开发出一种基于动态化学交换饱和转移磁力共振成像（Chemical Exchange Saturation Transfer MRI, CEST MRI）的新分子成像方法，可以无创地评估小鼠大脑脑淋巴系统的葡萄糖摄取及清除率。陈博士说：“CEST MRI一向被用来诊断脑肿瘤，这是首度用于评估大脑脑淋巴系统的功能。”

葡萄糖：评估大脑

脑淋巴系统功能的示踪剂

研究团队采用香港唯一一部、香港城大独有的3T磁力共振小动物扫描仪进行实验。研究人员首先向分别为6个月大和16个月大、患有阿兹海默症的基因改造小鼠，以及健康的小鼠注射葡萄糖，然后使用CEST MRI同时测量小鼠脑脊髓液和脑实质中葡萄糖的动态反应过程。

根据他们实验所得的磁力共振结果，患阿兹海默症小鼠的脑脊髓液的葡萄糖清除率，明显低于同龄的健康小鼠，这与之前的神经病理学的研究结果一致。陈博士解释说：“清除率降低的原因，正是由于大脑的脑淋巴系统出现了异常。”

各图为健康（WT）和患上阿兹海默症（APP）小鼠脑脊髓液的磁力共振结果，显示6个月大（6M）及16个月大（16M）的健康小鼠（WT组，即图A及B）和患上阿兹海默症的小鼠（APP组，即图C及D）在葡萄糖注射前后的脑脊液动态信号差异。结果显示，6个月大、患上阿兹海默症的小鼠，较同龄的健康小鼠摄取更多葡萄糖（即图E红线最高点高于绿色线），而清除率方面，则有病的小鼠不論是6个月大（图E的红线）或是16个月大（图F的橙线），都比健康的同龄小鼠更慢。（图片来源： DOI number: 10.1126/）