肺癌无脑转移患者的脑结构改变与认知功能障碍:疾病进展的直接证据

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对肺癌(LC)患者认知障碍是否源于疾病本身而非治疗副作用的核心问题,昆明医科大学第三附属医院团队通过MRI与MoCA评估,首次发现晚期肺癌(aLCII-IV)患者存在皮层变薄、脑区体积减小等结构改变,且与视觉空间/执行功能(P<0.001)和延迟记忆(P=0.031)显著相关。该成果为癌症相关认知障碍(CRCI)机制研究提供了新视角,对临床治疗策略制定具有重要指导意义。

  

在肺癌诊疗领域,一个长期困扰医患的谜团是:未发生脑转移的患者为何常出现"化学脑"样认知障碍?传统观点多归咎于化疗副作用,但昆明医科大学第三附属医院放射科张达富(Da-Fu Zhang1,3)与马欢(Huan Ma1,3)领衔的团队在《Scientific Reports》发表的研究,首次揭示了肺癌本身对大脑的直接影响。

研究背景充满现实矛盾——尽管18-25%的肺癌患者报告认知下降,但既往研究多聚焦化疗后效应,忽视了肿瘤生物学行为的作用。尤其当循环肿瘤细胞(CTCs)穿透血脑屏障(BBB),释放促炎因子如TNF-α和IL-6时,可能引发"远程攻击"。这种机制在乳腺癌等癌症中已有线索,但在肺癌领域仍是空白。更棘手的是,临床亟需区分认知障碍源于疾病进展还是治疗毒性,这对晚期患者个性化治疗决策至关重要。

研究团队采用多学科交叉方法:通过3.0T MRI获取75例未治疗肺癌患者(含39例早期eLCI和36例晚期aLCII-IV)及29例健康对照(HCs)的高分辨率T1加权像,运用FreeSurfer 7.2分析34个皮层区域厚度/面积和16个皮层下结构体积。所有对象均接受蒙特利尔认知评估(MoCA),并检测CEA、NSE等肿瘤标志物。严格排除脑转移及其他神经系统疾病患者,确保结果特异性。

【脑皮层改变】
早期肺癌展现意外代偿:eLC患者双侧楔叶和左脑岛皮层增厚(P<0.05),左缘上回面积扩大,提示神经可塑性调节。而aLC患者则出现显著退化:颞上回皮层变薄,5个脑区面积缩小,与HCs差异达统计学意义。更值得注意的是,当比较eLC与aLC时,多个区域呈现进行性萎缩(P<0.05),这种梯度变化强烈提示疾病进展的直接作用。

【皮层下结构】
体积变化更具特异性:aLC患者12个皮层下结构体积较HCs显著减小(占TIV百分比),仅左侧侧脑室颞角异常增大。早期患者仅腹侧间脑显示差异,表明晚期病变对深部脑结构累积性损伤。

【认知功能】
MoCA评分精准捕捉临床相关性:aLC组得分(25.42±2.48)显著低于eLC(27.49±1.65)和HCs(27.45±1.66)(P<0.001)。视觉空间/执行功能与延迟回忆受损尤为突出,且与肿瘤直径(r=-0.41)、CYFRA21-1水平(r=-0.38)呈负相关,而与颞叶厚度(r=0.35)、海马体积(r=0.42)正相关(P均<0.05)。

讨论部分揭示深层机制:研究者提出"双重打击"假说——早期阶段CTCs可能触发代偿性神经重塑,而晚期BBB破坏导致炎性因子浸润,引发结构性损伤。这一发现改写了传统认知,证明肺癌可通过"远程效应"影响中枢神经系统,独立于脑转移或化疗毒性。临床启示尤为深远:对于晚期患者,治疗方案需权衡抗肿瘤效果与神经保护,避免加速认知衰退。

该研究的创新性在于首次构建"肺癌分期-脑结构改变-认知域特异性损伤"的完整证据链,为CRCI生物标志物开发奠定基础。局限如样本量较小、横断面设计等,也为未来纵向研究指明方向。正如作者强调,这项来自中国西南地区的研究,为全球肺癌认知管理贡献了独特的临床数据和理论框架。

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