《Brain and Cognition》:Exploring the impact of white matter hyperintensities on gray matter atrophy and cognitive decline
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為明確白質高信號(WMHs)對阿爾茨海默。ˋD)腦結構和認知的影響機制,研究人員對 42 例 AD 患者、54 例輕度認知障礙(MCI)者及 59 例正常對照(NC)展開研究。發現總 WMHs 體積等顯著影響 AD 腦萎縮,相關結果為 AD 診療提供新方向。
阿爾茨海默。ˋlzheimer’s disease, AD)如同隱匿在大腦中的 “記憶小偷”,正隨著全球老齡化的加劇悄然肆虐。這種以進行性認知衰退為主要特征的神經退行性疾病,不僅讓患者逐漸迷失在記憶的迷宮中,也給家庭和社會帶來了沉重的負擔。目前,人們對 AD 的認識雖已從單純的 β- 淀粉樣蛋白(Aβ)和 tau 蛋白病理逐漸深入,但腦內復雜的病理交互作用仍迷霧重重。尤其是白質高信號(white matter hyperintensities, WMHs)這種在 MRI 上表現為 T2 加權和液體衰減反轉恢復序列(FLAIR)高信號的病變,雖已知其與腦小血管。╟erebral small vessel disease, CSVD)密切相關,卻不清楚它究竟如何在 AD 的 “舞臺” 上與灰質萎縮、認知衰退共舞。
有的研究發現 WMHs 整體體積與認知衰退相關,有的卻得出相反結論,這種矛盾如同迷霧中的燈塔,忽明忽暗,提示著 WMHs 的分布、大小等特征可能暗藏玄機。比如,腦室周圍和深部 WMHs 是否在 AD 中扮演不同角色?皮層下 WMHs 體積或單個最大 WMH 病灶是否具有獨特的 “破壞力”?這些問題像一把把鑰匙,等待著研究者去開啟 AD 病理機制的新大門。
為了撥開這些迷霧,同濟大學附屬同濟醫院的研究人員依托多中心橫斷面腦演化隊列(Brain Evolution Cohort, BEC),從臨床需求出發,聚焦 WMHs 的多維特征,開展了一項極具探索性的研究。他們的研究成果發表在《Brain and Cognition》,為理解 AD 的神經血管機制提供了關鍵線索。
研究人員采用了磁共振成像(MRI)技術,對 181 名參與者(42 例 AD 患者、54 例輕度認知障礙(mild cognitive impairment, MCI)患者和 59 名正常對照(normal controls, NC))的腦結構進行了細致分析。通過測量 WMHs 的總容積、皮層下容積以及單個最大病灶體積,結合灰質體積(gray matter volume, GMV)評估和認知功能測試(包括簡易精神狀態檢查量表(MMSE)、蒙特利爾認知評估基礎版(MoCA-B)、言語流暢性測試(VFT)等),深入探討了 WMHs 特征與 GMV 萎縮及認知衰退的關聯。
研究結果
不同群體認知功能差異顯著
從 NC 組到 MCI 組再到 AD 組,MMSE、MoCA-B 和 VFT scores 呈現出逐漸下降的趨勢(P<0.05),而工具性日常生活活動能力量表(IADL)scores 則逐步升高,表明隨著疾病進展,認知功能和日常生活能力受損程度不斷加重。
WMHs 特征與 GMV 萎縮密切相關
總 WMHs 體積、皮層下 WMHs 體積和單個最大 WMH 體積均與 AD 患者的 GMV 萎縮顯著相關,其中皮層下 WMHs 體積和單個最大 WMH 體積的影響更為突出。這提示 WMHs 并非 “均勻發力”,其分布和大小是決定對腦結構破壞程度的關鍵因素。
WMHs 特征對認知功能影響各異
皮層下 WMHs 體積與 IADL scores 顯著相關,反映出其對日常生活能力的影響更為直接;而單個最大 WMH 體積則與多項認知測量指標密切相關,表明較大的 WMH 病灶可能通過更嚴重地破壞神經通路而影響高級認知功能。
研究結論與意義
這項研究首次系統揭示了 WMHs 亞型(尤其是皮層下體積和大病灶)在 AD 患者 GMV 萎縮和認知衰退中的關鍵作用,為 AD 的病理機制增添了 “神經血管交互作用” 的重要拼圖。研究結果表明,WMHs 可能通過血腦屏障破壞、神經炎癥(如 IL-6/TNF-α 介導的通路)、軸突運輸障礙(如 SNAP-25 通路功能障礙)等機制,與 Aβ 和 tau 病理相互協同,加速神經退行性變。
WMHs 憑借其可通過常規 MRI 無創檢測的優勢,有望成為 AD 早期干預的新靶點。這一發現不僅強調了血管因素在 AD 中的重要性,更為臨床提供了新的診療思路 —— 針對 WMHs 所代表的腦小血管病變進行早期干預,可能成為延緩 AD 進展的重要策略。隨著對 AD 神經血管機制的深入理解,未來或許能開發出更具針對性的治療手段,為 AD 患者點亮新的希望之光。
這項研究通過嚴謹的臨床隊列和影像分析,在 AD 研究領域架起了血管病變與神經退行性變之間的橋梁,為破解 AD 的病理謎題提供了關鍵鑰匙,也為 “從血管角度干預 AD” 的診療理念奠定了重要基礎。