阿茲海默症

什麼是阿茲海默症?

        1986年,美國羅奈爾得•雷根總統在某些政黨交鋒的時刻常以「我想不起來」,「我不記得」…這類顯得蹩腳的答案來回應對手。然而,他的回應很可能是真心話而非玩弄政治語言。因為,1994年,卸任的雷根總統宣布他罹患阿茲海默症 (Alzheimer's disease)。


羅奈爾得•雷根(Ronald Reagan)

        阿茲海默症侵襲人的腦部;它並非正常的老化現象。得到阿茲海默症的人會漸漸的喪失記憶並且出現語言和情緒上的障礙。智力逐漸喪失的情形稱為癡呆(dementia)。當這個疾病越來越嚴重時,病患在生活各方面都需要他人的協助,像是洗澡、吃東西、上廁所…等等。由於阿茲海默症患者需要人日夜看護,因此病患親友的生活往往也跟著受到很大的影響。阿茲海默症在目前仍是一種不可逆、尚無法治療的疾病。

誰會得阿茲海默症?

        在美國約有5-6%的人口罹患阿茲海默症或是有相關的痴呆症狀。這表示有將近四百萬的美國人罹患阿茲海默症。隨著患者們老化退化,照顧者及社會的負擔也日益沈重。據估計,到了2050年,在美國將有一千四百萬人罹患阿茲海默症。在美國,阿茲海默症高居成人死因第四位。每年有10萬人死於阿茲海默症。超過六十五歲的人口中有5-10 % 罹患阿茲海默症。85歲以上的人口有一半是阿茲海默症患者。年齡是阿茲海默症相關因素之一,而研究顯示「遺傳」也扮演著重要角色。因為女性的壽命普遍較男性長,因此罹患阿茲海默症的女性也比男性多。此外,80 % 的阿茲海默症照顧者是女性,因此她們也間接受到阿茲海默症的影響。

美國阿茲海默症病患之估計數值 (百萬)

症狀

        記憶的喪失可能是阿茲海默症最顯而易見的的病徵,尤其是記不住前不久才發生的事或是最近才獲得的訊息。初始的症狀細微而漸次的出現,不易察覺,而且這些症狀也可能出現在其他的失智症並非阿茲海默症特有。例如:在熟悉的地方迷路,忘了某件事做了沒,老是舊事重提或是無法學新東西。病情惡化時,患者可能會在談話時沒辦法找到適當的用字或是無法做重大的決定。

        阿茲海默症其中一項最令人痛苦的地方是患者有時會沒辦法認得親友。患者的性格也可能變得異常的煩躁,偏執多疑,不喜歡與人互動。到後期,患者可能會出現在街上遊蕩,迷路回不了家的情形。新的研究顯示阿茲海默症患者腦部處理視覺和空間訊息的區域可能受到損傷。這可說明患者為何會有沒辦法認出自己在哪兒或是搞不清方向的問題。患者也可能變的不專注,因此無法照料他們自己日常身體的各種需要。阿茲海默症患者腦部其他對記憶很重要的區域亦受到影響,例如基底前腦(basal forebrain)以及海馬迴(hippocampus)。許多為阿茲海默症所苦的人死於其它的原因,像是肺炎 (pneumonia)。由診斷確定日算起,阿茲海默症的病人一般可有6-8年的壽命,但仍許多患者存活超過20年。

        阿茲海默症患者的症狀個別差異很大,但是最終每一個患者的症狀都會持續惡化。許多行為上的改變伴隨著阿茲海默症—憂鬱、偏執狂和妄想。然而,阿茲海默症目前是無法治癒的,雖然某些治療似乎有一些效果。

受阿茲海默症影響的大腦區域

A =大腦皮質
B = 基底前腦
C = 海馬迴

影像來源:NIA
插圖: Lydia Kibiuk

近觀阿茲海默症患者腦部

        1906年,德國的神經科學家愛羅斯˙阿茲海默 (Alois Alzheimer)首次記錄了阿茲海默症患者腦部的微觀變化。(1906年,德國的神經科學家愛羅斯˙阿茲海默首次以顯微影像記錄阿茲海默症患者腦部的變化。)他呈獻一位女性的病理解剖圖,這位女性的心智在她往生的前幾年漸趨混亂。他將他由這位女性的腦部所觀察到的變化稱之為班塊(plaques)糾結(tangles)。這些特徵只能藉著病理解剖被觀察到。糾結和斑塊會阻斷神經彼此溝通和傳遞訊息的功能。

        某些研究推測著這些糾結是正常老化過程的一部份。華盛頓大學醫學院的約翰•默立司博士在1999年三月的神經學年刊(Annals of Neurology, Volume 45 Number 3, pages 358-368)發表一篇名為「在精神無錯亂老化現象及臨床前的阿茲海默症所見之糾結和斑塊」的論文。此研究顯示,在39位精神無錯亂現象的人們(這些人在行為上並沒有阿茲海默症的症狀)腦部裡也都可以發現糾結的存在。因此,腦中糾結的漸漸堆積可能是老化過程中無法避免的事。默立司在其論文中陳述「這是進一步的證據說明糾結的實在是正常老化會發生的現象,它並不必然導致阿茲海默症」。 我們需要更多的研究來幫助我們找出糾結和斑塊在阿茲海默症中所扮演的角色。究竟是只有斑塊是造成阿茲海默症的原因,還是糾結與斑塊兩者之間會交互影響?

其他可在阿茲海默症患者腦部觀察到的變化:

  • 腦部梅納德氏基底核(nucleus basalis of Meynert)的部分有神經退化的現象

  • 腦中的神經傳導物質乙醯膽鹼(acetylcholine)減少

影像來源:NIA
插圖: Lydia Kibiuk

神經纖維糾結(Neurofibrillary Tangles)

        目前並不清楚神經纖維糾結(簡稱NFTs)是如何形成的。神經纖維糾結在神經內部被發現:這些有糾結產生的神經,它們的細胞型態嚴重變形,並且堆疊成團。還曾被形容成像是一條打了許多節的繩索。曾有研究者指出一種名為「濤」(Tau)的蛋白質和神經纖維糾結(NFTs)的形成有關。但是神經纖維糾結是如何形成的呢?為什麼要形成?以及這些糾結如何影響腦部?

斑塊(Plaques)

        和糾結不同,斑塊堆積在神經細胞的外部。斑塊主要由名為乙型 -澱粉樣蛋白(beta amyloid)的蛋白質所組成,而和其他蛋白質也參與斑塊的形成。研究顯示我們身體中名為澱粉樣蛋白(amyloid ) 的蛋白質在阿茲海默症當中扮演著很重要的角色。蛋白質是維持生命所需的分子,在身體內控制著各種反應。澱粉樣蛋白(amyloid )蛋白質在我們腦中自然的產生,但是當我們老化的時候澱粉樣蛋白(amyloid )卻過剩了,遂以乙型-澱粉樣蛋白(beta amyloid)的形式在腦中堆積,形成斑塊。澱粉樣蛋白前驅蛋白(amyloid precursor protein)被酵素切割後產生的新片段,稱為乙型-澱粉樣蛋白(beta amyloid);此種蛋白質很容易聚集形成沈澱物。而這些沈澱是因為乙型-澱粉樣蛋白(beta amyloid)生產過剩,或是因為負責分解此蛋白的酵素無法適當的運作所致尚待釐清。這種情形與膽固醇(cholesterol)在我們體內的情形雷同。要維持我們細胞的健康,一些些的膽固醇是需要的,但是過多的膽固醇卻會阻塞血管,導致心臟的傷害以及其它問題。


影像來源:NIA
插圖: Lydia Kibiuk

藥物治療

         只有 Cognex 以及 Aricept兩種治療阿茲海默症的藥物獲得美國食品藥物管制局(US Food and Drug Administration ,簡稱FDA)的認可。這些藥物是膽鹼酯分解酵素抑制劑cholinesterase inhibitors (非商標名稱分別為 tacrine and donepezil) Cholinesterase是乙醯膽素(acetylcholine)分解反應中的關鍵酵素,這些藥物藉著阻斷膽鹼酯分解酵素(cholinesterase)的作用來抑制乙醯膽素(acetylcholine)的分解。兩種藥物都可以增加腦中乙醯膽素(acetylcholine)的含量。兩種藥物皆可延緩記憶的喪失,並且有助於患者執行日常起居所需的動作。很重要的一點是這些藥物並不能治癒阿茲海默症,它們只能減輕阿茲海默症的症狀。

        由於Tacrine 對於肝臟的某些酵素有副作用,為此而研發的新藥rivastigmine可能就快要得到FDA認證。這種藥物專門作用在腦部,而不會對肝臟的酵素造成影響。另外至少還有17種治療阿茲海默症的藥物正等著美國FDA的核准。

其它的治療方法

  • 維他命E(一種抗氧化劑)和阿司匹靈(一種抗發炎藥物)被認為對於阿茲海默症具有療效。但這兩者是如何減緩阿茲海默症的症狀,目前尚不清楚。曾有研究者推測維他命E可以保護神經細胞的細胞膜不會受到具破壞性氧化作用(oxidation)的傷害。

  • 研究顯示某些人工器材(architectural designs)可用來輔助阿茲海默症患者。例如:在建築物中張貼公告建築的平面圖可以讓迷路的阿茲海默症患者藉此找到他們房間的位置。藉著一些小標示或圖形提醒患者該做某些事,可以幫助患者集中注意力。每天都依著相同的作息來進行事物也有助於患者記起自己現在該做什麼事。

  • 某一些研究顯示一種名為銀杏(Gingko Biloba )的植物對於阿茲海默症的症狀有些許療效。

  • 內華達洲立大學醫學院的Harry S.Goldsmith 醫師對於醫治阿茲海默症曾提出頗受爭議的外科手術治療方式(controversial surgical treatment for AD)。他將腹部支撐器官用的腹腔內網膜組織omentum移入腦部。或許是因為omentum的化學性質,這樣的處理方式可改善阿茲海默症患者的短期記憶但是此治療法需要進一步的研究結果來解釋為何這樣的手術具有療效。

擴展中的診斷工具

        由於阿茲海默症最可靠的診斷得在患者死後檢查腦部才能確立,因此在病人活著時必須藉著排除法來診斷出病人是否得了阿茲海默症。這意味著要先排除其他可能會造成癡呆的疾病。沒有辦法僅僅依賴一項檢驗來斷定一個人是否得了阿茲海默症,但是某些檢驗有助於推測就診的人是否出現阿茲海默症。

  • 分析腦脊髓液時,如有某些特定的蛋白質含量上升,像是乙型-澱粉樣蛋白(amyloid beta protein),則表示就診人可能罹患阿茲海默症。

  • 當影像技術變的越來越精良、容易取得,醫療專業人員可以利用電腦斷層掃瞄(Computerized Axial Tomography,簡稱CAT scans)來觀測腦部收縮的程度。當大腦表面的凹紋(sulci)變寬、腦室(腦內充滿著腦脊髓液的空間)變大,這些都是阿茲海默(其他神經性疾病也有)會有的特徵。

  • 也可以利用腦部影像技術來獲取不同腦區的血流和代謝活性的狀態。

 

正子射出斷層掃描PET Scans

危險因子

        第一項,也是最重要的一項阿茲海默症發生機率會隨著老化而增加。隨著年歲增長,個體出現阿茲海默症的症狀機率也越高。男人和女人罹患阿茲海默症的機率相同,所有人種都可能受到它的侵襲。

        實際上阿茲海默症有兩大類:家族型(早發性)和偶發型(晚發型)家族型阿茲海默症較為罕見,極少數人會在他們五十歲前就發病。這一類阿茲海默症有很強的遺傳因素:位於第21,14,和1號染色體上的一些基因發生突變易於誘發阿茲海默症。(Reported in Neurology, July 1998.)

       大部分的阿茲海默症患者是屬於偶發型的阿茲海默症。他們多數在65歲~75歲間發病。 A gene called APOE on chromosome 19 has been pinpointed as being a risk factor for AD (JAMA, August 19, 1998, Vol. 280, #7.), as it has a gene called APOE on chromosome 12.

當我們老化時,可以做些什麼來保護腦部?

        當我們老化的時候,腦中某些連結會因為糾結或是斑塊的產生而失效,由此延伸出的概念是我們擁有的神經連結總數越多,能夠承受的連結缺損也越多。就好像一個球隊一樣!若是場上的一名球員受傷時,有能勝任的候補球員可以遞補的話,整個球隊還是可以運作的很好。可以遞補的球員越多,球隊便能運作的更順暢。

        要如何形成和維持神經連結呢? 俗語說:要活就要動!保持心智和身體的靈活度會很有幫助!挑戰自己的心智:試著記住別人的名字、玩玩縱橫字謎、做數學題目、閱讀、學新字。

未來研究的方向

        瞭解阿茲海默症是神經科學中最活絡的的研究議題之一。1998年,科學家藉著繁殖出能夠發展出阿茲海默症的小鼠在研究上跨出了一大步。這些小鼠幫助研究者解開阿茲海默症的奧秘。對於未來治療方式的研究可以分成幾種:

以化學理論為基礎的治療方法(Chemical Theories)

  1. 腦中生物化學上的變化
            腦中的細胞需要某些營養才能生長。其中一種營養素稱為神經生長因子(NGF)。神經生長因子(NGF)的減少會促成阿茲海默症。由大鼠的實驗顯示神經生長因子會促進腦中海馬迴這個區域生成新的突觸連結。在這個理論中,新的連結生成可以回復記憶的喪失。既然有可以幫助神經生長的化學物質,相反的,也有毒殺神經的化學物質。這些化學物質稱為神經毒。可能是神經毒的含量增加而促成這個疾病發生。假如這些神經毒性物質的含量可以被調控,神經細胞死亡便少,由此可以減輕阿茲海默症的症狀。

  2. 腦中神經傳導物質缺損
            神經細胞使用神經傳導物質來溝通。如前所言,阿茲海默症病人腦中乙醯膽鹼的含量比沒有得病的人低。減低乙醯膽鹼(acetylcholine)的藥物有造成暫時性失憶的副作用。因此,可以促進增加乙醯膽鹼在腦中含量的藥物可以減緩痴呆的發生。

  3. 腦中的毒性的化學物質過量
            在過去,曾於阿茲海默症患者的腦部組織發現鋁,汞,和其他的金屬,因此推測這些分子促成疾病的發生.大部分的科學家同意鋁和其他金屬並不會造成阿茲海默症.需要近一步的研究來釐清這些金屬在阿茲海默症所扮演的角色。

以遺傳學為出發的治療論(The Genetic Theory)

        阿茲海默症的遺傳學是最令人困惑的. 某些家族可能有許多成員受到影響,但是因為家族成員可能暴露在同樣的環境,因此無法道盡究竟遺傳因素要負多大的責任. AD.有幾種位於第21和 14號染色體上的基因被辨識出來,它們是家族型阿茲海默症所特有的.對於一般最常見的偶發型阿茲海默症,在第19號染色體上帶有載脂蛋白E(Apolipoprotein E;APOE)的人,其阿茲海默症的發生率比一般人高.有更多的研究工作需要進行,好去瞭解遺傳因素是如何影響阿茲海默症的發生。

自體免疫理論(The Autoimmune Theory)

        你的免疫系統捍衛著你的健康,使你免於細菌,病毒,和其他威脅的感染.如果這個系統機能失常了,你的免疫系統會攻擊自己的組織.科學家們假設如果老化時你的免疫系統攻擊你的腦部,便造成阿茲海默症.然而,目前尚未釐清自體免疫會不會導致阿茲海默症,因為在沒有罹患阿茲海默症的人腦部也可以見到自體免疫的跡象。

慢性病毒理論(The Slow Virus Theory)

        某些慢性病毒所引起的腦部疾病其症狀與阿茲海默症相似.然而,並沒有某一特定的病毒被確認一定會引起阿茲海默症。

文獻與進一步的資訊

1. 我把自己弄丟了—阿玆海默症的故事 康拉德.茅爾(Konrad Maurer)、鄔麗克.茅爾(Ulrike Maurer);楊夢茹/譯;正中書局

2. 阿茲海默診療室(There's Still A Person in There)馬修•奈松斯等/著;易之新/譯;天下文化

3. DIN 身心障礙者服務資訊網

4. 喔…親愛的你怎麼捨得就此遠去…..在這個情人可能不如寵物忠誠的年代…你需要知道: 寵物的阿茲海默症—認知功能障礙

5. 阿茲海默症:記憶之謎的一些線索

6. 阿茲海默症-老化教戰手則

7. 阿茲海默症-美國健康援助基金會

8. 阿茲海默症-未解之謎

9. 概說阿茲海默症

10. 阿茲海默症-美國聯邦政府老化研究報告

11. 阿茲海默症-美國國家神經性疾病及中風研究中心

12. 阿茲海默症教育及轉診中心

13. 阿茲海默症協會網站

14. 國家老化研究中心大眾服務公告

15. 阿茲海默症兒童及青少年參考書目 

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This article prepared by Ellen Kuwana
Neuroscience for Kids Staff Writer