Kallmann综合征患者默认模式网络与前额叶回路葡萄糖代谢异常：神经内分泌-心理交互机制研究

本研究针对Kallmann综合征（KS）患者神经内分泌异常与心理健康问题的关联机制，通过[18F]FDG PET技术揭示其脑代谢特征。研究人员发现KS患者默认模式网络（DMN）和前额叶边缘系统存在显著高代谢，且基底节区高代谢在健康信息回避（HIAS）与生育焦虑（FAS）间起完全中介作用（β=0.274），为理解KS神经心理机制提供了新靶点。

　　

在罕见病研究领域，Kallmann综合征（KS）一直是个令人困惑的谜题——这种以先天性低促性腺激素性性腺功能减退和嗅觉缺失为特征的疾病，不仅影响患者的生理发育，更带来深重的心理负担。尽管激素替代治疗能改善部分生理症状，但患者持续的生育焦虑、健康信息回避等心理问题始终未能得到有效解决。这背后究竟隐藏着怎样的神经机制？中南大学湘雅三医院核医学科的研究团队通过创新性的脑代谢成像研究，首次揭示了KS患者独特的神经功能特征。

研究人员采用[¹⁸F]FDG PET/CT（氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描）技术，对30例KS患者和30例健康对照进行全脑代谢检测，结合性激素检测和标准化心理量表（HIAS、HIOS、FAS）评估。通过统计参数映射（SPM12）进行三维代谢组分析，并运用中介模型探讨脑区代谢与心理因素的关联机制。

脑葡萄糖代谢改变特征

研究发现KS患者存在两处显著低代谢区：右侧直回和双侧枕叶/后扣带回。更引人注目的是六个高代谢簇，主要分布于默认模式网络（DMN）和前额叶边缘系统，包括：

• 双侧旁海马/直回/杏仁核/嗅皮层（Cluster3）

• 脑干/边缘叶（Cluster4）

• 双侧基底节（Cluster5）

• 左内侧眶额叶（Cluster6）

• 右前岛叶（Cluster7）

心理-代谢关联网络

相关性分析显示：

• 基底节高代谢与HIAS（r=0.485）、FAS（r=0.420）显著正相关

• 边缘系统高代谢与HIOS（r=0.412）、FAS（r=0.435）密切相关

  中介模型进一步揭示，基底节高代谢在HIAS对FAS的影响中起完全中介作用（间接效应0.274），提示该区域可能是心理干预的关键靶点。

临床转化价值

这项发表在《EJNMMI Research》的研究具有三重突破：

1. 机制创新：首次证实KS患者存在DMN-前额叶回路功能亢进，这种神经发育性异常可能源于胚胎期GnRH神经元迁移障碍导致的神经环路错误连接。

2. 诊疗革新：发现基底节代谢活动是心理症状的神经标志物，为开发经颅磁刺激等靶向干预提供了依据。

3. 范式转变：证明单纯激素治疗无法逆转神经代谢异常，强调需要整合神经调节与心理治疗的综合干预策略。

研究团队特别指出，先天性嗅觉皮层的高代谢状态可能反映跨模态代偿机制，这种"功能亢进伴随结构缺损"的悖论现象，为理解神经发育疾病的脑可塑性提供了新视角。未来研究可结合多模态成像和分子PET技术，进一步探索5-HT_1A、D₂受体等神经递质系统在KS中的作用。