目的:晚发型抑郁障碍(Late-onset depression,LOD)与轻度认知障碍(Mild cognitive impairment,MCI)患者作为阿尔茨海默病(Alzheimer Disease,AD)的高风险人群,这两种疾病之间变得密切相关,LOD与MCI患者的认知功能损伤模式及其可能的病理生理学机制目前仍不明确,有必要进一步开展相关研究。因此,本研究采用病例对照研究,基于多维度神经心理学测验对LOD和MCI患者在不同认知域的差异进行探索,并通过近红外脑功能成像(Functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)技术寻找是否存在相应的客观标志,对LOD和MCI患者之间可能存在的特异性认知差异进行进一步的验证,明确两者的认知损伤模式及其病理生理机制,为认知障碍人群的临床早期识别与干预提供一定的科学依据。方法:本研究共纳入LOD患者46例,MCI患者13例,正常对照(HC)14例。符合入组条件的研究对象经至少2名精神科主治及以上医师,依据精神障碍诊断与统计手册第五版(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders,DSM-5)及2004年Petersen轻度认知障碍诊断标准进行临床诊断。并由经过培训的研究人员收集一般人口学资料、临床评估量表、神经心理学测验数据及fNIRS数据。并将所有的神经心理学测验整合成六个认知域,包括记忆力,信息处理速度,视觉空间功能,执行功能,语言功能,社会认知功能等。为减少随机变异性以增加统计功效,本研究将不同认知域测验的原始分数转换成标准Z分数。各个认知域的综合Z值为该领域所有分测验Z值的平均值。使用MATLAB R2013b软件fNIRS＿SPM工具箱对近红外光谱信号进行预处理,提取ch1-ch52通道的β值。使用SPSS 25.0对三组研究对象的一般人口学资料、临床评估量表、神经心理学测验得分、fNIRS ch1-ch52通道的β值进行差异性比较,CP-456773溶解度若三组间差异有统计学意义,则使用Bonferroni事后检验以对两两之间的差异进行分析,卡方检验用来比较三组之间分类变量(如:性别)的差异,当P<0.05时认为差异有统计学意义。此外,将LOD组、MCI组有差异的fNIRS通道提取的β值分别与临床评估量表得分(HAMD-24、HAMA、MMSE、Mo CA)及不同认知域Z值进行相关分析,LOD组不同认知域Z值与HAMD-24得分进行相关分析,以探索LOD及MCI患者异常通道的β值与临床症状及认知功能之间的相关性,以及LOD患者认知功能与抑郁症状严重程度的关系。结果:1、一般人口学信息及临床症状的组间比较:三组在年龄(P=0.160)、性别(P=0.328)、受教育年限(P=0.135)等方面差异无统计学意义,具有均衡可比性。在临床症状方面,LOD组的HAMD-24评分(LOD vs.MCI:P<0.001;LOD vs.HC:P<0.001)、HAMA评分(LOD vs.MCI:P<0.001;LOD vs.HC:P<0.001)显著高于MCI和HC组,而MCI和HC之间的HAMD-24评分(MCI vs.HC:P=1.000)、HAMA评分(MCI vs.HC:P=1.000)差异无统计学意义。在总体认知功能方面,三组在MMSE总分(P<0.001)、Mo CA总分(P<0.001)的差异具有统计学意义,其中与HC组相比,LOD组和MCI组的MMSE总分(LOD vs.HC:P<0.001;MCI vs.HC:P=0.035)、Mo CA总分(LOD vs.HC:P<0.001;MCI vs.HC:P=0.012)均显著下降,而在LOD与MCI之间的MMSE总分(LOD vs.MCI:P=0.931)、Mo CA评分(LOD vs.MCI:P=0.206)差异无统计学意义。2、神经心理学测验及认知功能的组间比较:三组研究对象在六个认知域,分别在记忆力(P<0.001)、信息处理速度(P=0.005)、视觉空间功能(P<0.001)、执行功能(P=0.004)、语言功能(P<0.001)和社会认知功能(P=0.002)方面差异具有统计学意义。其中,与HC组比,LOD组在记忆力(P<0.001)、信息处理速度(P=0.003)、视觉空间功能(P<0.001)、执行功能(P=0.003)、语言功能(P<0.001)及社会认知功能(P=0.002)等方面均显著下降;MCI组在视觉空间功能(P=0.021)、语言功能(P=0.023)方面显著下降,而在记忆力(P=0.120)、信息处理速度(P=0.127)、执行功能(P=0.126)、社会认知功能(P=0.093)两组差异无统计学意义。此外,LOD组患者在记忆力方面(P=0.003)显著低于MCI组,两组在信息处理速度(P=1.000)、视觉空间功能(P=1.000)、执行功能方面(P=1.000)、语言功能(P=0.186)、社会认知功能(P=1.000)差异均无统计学意义。3、fNIRS分析结果:结果表明分布在前额叶-颞叶皮层的11个通道(前额叶:ch5,ch7,ch36,ch46-48;右侧颞叶:ch3;左侧颞叶:ch8,ch10,ch19,ch21)中提取的β值在三组之间差异具有统计学意义(ch3:P=0.041;ch5:P=0.008;ch7:P=0.01;ch8:P=0.041;ch10:P=0.004;ch19:P=0.017;ch21:P=0.002;ch36:P=0.038;ch46:P=0.039;ch47:P=0.045;ch48:P=0.002),而在其余通道差异无统计学意义。通过事后分析在组间进一步比较上述通道的β值,结果表明在ch3(P=0.043),ch5(P=0.037),ch7(P=0.018),ch8(P=0.046),ch10(P=0.004),ch19(P=0.014),ch21(P=0.003)等通道,LOD组的β值显著低于HC组,在ch36(P=0.036),ch48(P=0.010)通道LOD组β值显著低于MCI组,此外,MCI组和HC组在ch21(P=0.010),ch46(P=0.038),ch47(P=0.043)通道的β值差异有统计学意义。4、fNIRS各差异通道β值与临床症状及认知功能的相关性:将LOD组各差异通道β值分别与HAMD-24NSC125066小鼠、HAMA、MMSE、Mo CA等临床症状评估量表及认知功能进行相关分析。LOD组ch36β值与社会认知功能(r=0.315,P=0.033)呈正相关;ch10β值与信息处理速度(r=0.351,P=0.017)、执行功能(r=0.317,P=0.032)、社会认知功能(r=0.331,P=0.025)呈正相关;ch5βpediatric oncology值与社会认知功能(r=0.338,P=0.022)、MMSE评分(r=0.294,P=0.048)、Mo CA(r=0.322,P=0.029)呈正相关;LOD组ch19β值与视觉空间功能(r=-0.306,P=0.039)呈负相关;ch8β值与记忆力(r=-0.295,P=0.046)、视觉空间功能(r=-0.356,P=0.015)呈负相关。此外,将LOD组HAMD-24评分与总体认知功能及各认知域认知功能进行相关性分析,结果显示HAMD-24评分与MMSE总分(r=-0.324,P=0.028)、MOCA总分(r=-0.407,P=0.005)、视觉空间功能(r=-0.342,P=0.020)呈负相关。将MCI组各差异通道的β值分别与临床症状评分及认知功能进行相关分析,MCI组在ch48β值与视觉空间功能(r=-0.622,P=0.023)呈负相关,余未见显著相关。结论:本研究发现LOD、MCI患者之间的认知功能损害存在差异,以及大脑代谢活动水平不尽相同。总体而言,LOD比MCI患者的认知损害领域更广泛,LOD在记忆力、信息处理速度、视觉空间功能、执行功能、语言功能、社会认知功能六个不同认知域都表现出认知功能损害,其中记忆力损害更为显著,且LOD患者的总体认知功能与视觉空间功能与抑郁症状的严重程度呈负相关。MCI组和LOD组在视觉空间功能、语言功能方面均显著下降,其可能是二者认知损害的共同特征。此外,通过fNIRS成像表明LOD患者在额颞叶皮层的代谢激活障碍可能比MCI患者更广泛,且与认知功能存在一定相关性,在临床评估的基础上进行了进一步的验证。本研究结果为LOD和MCI认知损伤特异性提供了新的见解,明确两者的认知损伤模式及其病理生理机制,为认知障碍人群的临床早期识别与干预提供了一定的科学依据。