血管周围间隙与扩散MRI标志物在脑小血管病认知衰退中的作用研究

《Cerebral Circulation - Cognition and Behavior》：Perivascular spaces, diffusion MRI markers and cognitive decline in cerebral small vessel disease

本研究针对脑小血管病（SVD）中认知衰退预测的难题，聚焦血管周围间隙（PVS）、沿血管周围空间的扩散张量成像（DTI-ALPS）指数和骨架化平均扩散系数峰值宽度（PSMD）等MRI标志物。通过14年随访发现，基线DTI-ALPS指数较高与更好的处理速度和整体认知功能相关，但三者均未显著增加全因痴呆风险。成果为SVD早期机制研究提供了新视角，发表于《Cerebral Circulation - Cognition and Behavior》。

　　

脑小血管病（SVD）是导致认知障碍和痴呆的主要血管性因素，几乎存在于所有60岁以上人群的脑部。它既包括与高血压相关的散发性SVD，也涉及影响年轻患者的遗传性形式——伴有皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病（CADASIL）。尽管医学影像技术不断进步，但准确预测SVD患者的认知衰退和痴呆发病时间仍然极具挑战。

目前，glymphatic（类淋巴）系统功能障碍和白质微结构损伤被认为是SVD的重要机制。近年来，基于常规和扩散磁共振成像（MRI）的影像标志物，如可见的血管周围间隙（PVS）负荷、沿血管周围空间的扩散张量成像（DTI-ALPS）指数以及骨架化平均扩散系数峰值宽度（PSMD），因其可能捕捉SVD最早的病理变化而受到关注。然而，这些标志物与长期认知衰退的关联证据仍显不足。

在这项发表于《Cerebral Circulation - Cognition and Behavior》的研究中，由Gemma Solé-Guardia、Hao Li、Jessica Lebenberg等来自荷兰拉德堡德大学医学中心（Radboud university medical center）和法国国家转诊中心的研究团队联合开展了一项长达14年的前瞻性研究。他们纳入了两个独立队列：446名散发性SVD患者（RUN DMC队列）和164名CADASIL患者，旨在阐明基线PVS负荷、DTI-ALPS指数和PSMD与长期认知衰退和全因痴呆发病的关联。

研究团队采用了多项关键技术方法。在影像采集方面，分别使用1.5T MRI扫描仪获取了三维T1加权、FLAIR、T2*加权和扩散加权图像。影像处理中，根据STRIVE 2.0标准评估SVD标志物，包括白质高信号（WMH）体积、腔隙性梗死、脑微出血和PVS负荷。DTI-ALPS指数采用半自动化方法计算，PSMD则使用专用工具计算。统计学分析主要采用线性混合模型检验MRI标志物与纵向认知功能的关联，并使用Fine-and-Gray模型评估它们与全因痴呆发病的关系，同时考虑死亡作为竞争风险。

DTI-ALPS指数与认知衰退的关联

线性混合模型分析显示，基线时较高的DTI-ALPS指数与随访期间更好的认知功能相关。在散发性SVD患者中，DTI-ALPS指数每升高1个标准差，处理速度提高0.10个标准差；在CADASIL患者中，与整体认知功能（通过Mattis痴呆评定量表测量）提高0.20个标准差相关。这种关联在调整了年龄、性别、教育水平、血管风险因素和传统SVD标志物后仍然存在，表明DTI-ALPS指数可能提供了超越传统白质完整性指标的信息。

PVS负荷、DTI-ALPS指数和PSMD与全因痴呆风险

尽管Kaplan-Meier分析显示，基线时较高的PVS负荷、较低的DTI-ALPS指数和较高的PSMD值与较高的全因痴呆累积风险相关，但在Fine-and-Gray模型调整了多种混杂因素后，这些MRI标志物均未显示出与全因痴呆风险的独立关联。这表明这些标志物可能更适用于捕捉SVD早期的微观结构变化和细微认知损伤，而非预测痴呆的临床发病。

MRI标志物之间的相关性

在散发性SVD患者中，基底节区PVS（BG-PVS）和半卵圆中心PVS（CSO-PVS）负荷呈正相关，且两者均与传统SVD标志物正相关。DTI-ALPS指数与PVS负荷、PSMD及传统SVD标志物均呈负相关，而PSMD与WMH体积强烈正相关。然而，在CADASIL患者中，这些相关性大多不显著，提示不同SVD亚型可能存在不同的病理机制。

研究结论指出，DTI-ALPS指数作为区域性白质微结构变化的潜在标志物，与SVD患者的认知衰退相关，但其在预测全因痴呆方面的临床效用有限。PVS负荷和PSMD同样未显示出与痴呆发病的独立关联。这些发现强调了在SVD不同阶段，这些影像标志物可能具有不同的意义：在疾病早期，它们可能反映微观病理变化；而在痴呆发病时，广泛的神经退行性过程可能已占主导地位。

该研究的重要意义在于首次在包含散发性和遗传性SVD的大样本中长期追踪了多种新兴MRI标志物的预后价值。结果提示DTI-ALPS指数有望作为SVD相关认知衰退的补充性机制标志物，但需进一步研究验证其生物学基础——究竟是反映glymphatic功能障碍、区域性白质异常，还是其他SVD相关机制。未来结合多模态影像和生物标志物的研究将有助于阐明这些标志物在SVD病理生理中的具体作用，为早期干预提供新靶点。