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为阐明缺血性卒中后白质损伤与持续神经炎症的相互作用,研究人员采用 [1?F] FEPPA PET/MRI,探究卒中后 6 个月小胶质细胞激活与白质微结构完整性的关系,发现急性后期神经炎症升高与同侧白质通路微结构完整性降低相关,表明 PET/MRI 是研究该领域的重要工具。
大脑就像一个精密的网络,白质(WM)如同连接各个脑区的 “高速公路”,负责信息的快速传递。缺血性卒中发生后,这些 “高速公路” 往往会受到损伤,进而导致卒中后认知障碍(PSCI),让患者的记忆力、注意力等大打折扣。然而,长期以来,持续的神经炎症与卒中后白质损伤之间的 “纠缠” 关系却一直是个谜 —— 神经炎症是如何影响白质损伤的?白质损伤又是否会加剧神经炎症?这些问题的答案,对于改善卒中患者的预后至关重要。
正是为了揭开这个谜团,加拿大 Lawson Health Research Institute(劳森健康研究所)的研究人员开展了一项创新研究,他们借助先进的 [1?F] FEPPA PET/MRI 技术,深入探究了缺血性卒中后 6 个月急性后期,白质损伤与神经炎症之间的关联。这项研究成果发表在《EJNMMI Research》上,为理解卒中后认知障碍的机制提供了全新视角。
该研究主要采用了以下关键技术方法:研究对象为 19 名首次发生急性缺血性卒中的老年患者(7 名女性,平均年龄 76±5 岁),于卒中后 6 个月进行 [1?F] FEPPA PET、弥散张量成像(DTI)和 T2 加权 FLAIR 检查;手动分割 FLAIR 上的梗死灶、慢性梗死和白质高信号并排除于分析;通过 Pearson 相关分析评估 [1?F] FEPPA 标准化摄取值比(SUVr)与 PSCI 相关白质区域 DTI 指标的关联。
研究结果
研究对象基本特征
19 名患者中,11 名为左侧缺血性卒中,7 名为右侧缺血性卒中,1 名为脑干缺血性卒中;平均美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分为 5.8±6.5,平均梗死直径 2.9±2.2cm;68% 为高亲和力转运蛋白(TSPO)结合者,32% 为混合亲和力结合者;6 个月时蒙特利尔认知评估(MoCA)平均得分为 26.0±1.97,其中 47% 患者认知正常,53% 可能存在轻度认知 impairment(MCI)。
影像表现
一名代表性患者的影像显示,卒中后 6 个月,FLAIR 可见左侧颞叶陈旧性梗死和左侧枕叶慢性隐匿性梗死,DTI 显示梗死区内部分各向异性(FA)降低、表观扩散系数升高,[1?F] FEPPA-SUVr 在梗死灶同侧脑区升高,而梗死灶内降低。
白质病变情况
所有患者均检测到白质高信号(WMHs)和陈旧性梗死,53% 患者有慢性梗死;陈旧性梗死主要位于左侧半球(63%),慢性梗死则在双侧半球均有分布;WMHs、陈旧性梗死和慢性梗死的平均体积分别为 17.0±27.9 cm3、8.00±12.1 cm3 和 3.29±5.15 cm3。
[1?F] FEPPA-SUVr 与 DTI 指标的关联
Pearson 相关分析显示,[1?F] FEPPA-SUVr 升高与右侧上纵束 III(SLF III)、右侧丘脑前辐射(ATR)、右侧弓状束(AF)、左侧 AF、左侧 ATR 和胼胝体嘴部的 FA 降低显著相关(p<0.05);在右侧 SLF III 中,[1?F] FEPPA-SUVr 升高还与平均扩散系数(MD)、轴向扩散系数(AD)和径向扩散系数(RD)升高显著相关(p<0.05);此外,右侧 AF 和右侧 ATR 中,[1?F] FEPPA-SUVr 升高分别与 MD、RD 升高显著相关(p<0.05)。而在胼胝体前中段或压部,未发现 [1?F] FEPPA-SUVr 与任何 DTI 参数的显著关联。
影像生物标志物与认知功能的关联
Spearman 等级相关分析显示,各正常表现白质束中的 [1?F] FEPPA-SUVr 及 DTI 指标(FA、MD、AD、RD)与 6 个月时的 MoCA 评分均无显著关联。
这项研究的结论与意义深远。研究首次明确在缺血性卒中后 6 个月的急性后期,梗死灶同侧且远离白质病变的白质通路中,急性后期小胶质细胞激活(神经炎症)升高与白质微结构完整性降低存在关联。这一发现不仅揭示了神经炎症在卒中后白质损伤中的潜在作用,为理解 PSCI 的病理机制提供了新的线索,更凸显了混合 PET/MRI 技术在该领域的巨大潜力 —— 它能够同时探测急性后期神经炎症及相关的脑白质通路变化,有望成为识别白质影像生物标志物(如慢性神经炎症负荷和微结构完整性)的重要工具,为制定针对性治疗策略、减轻急性后期白质退变、改善卒中后认知结局开辟了新的道路。
尽管研究存在样本量较小、缺乏健康对照组等局限,但它为后续更大规模、更深入的研究奠定了基础,推动学界进一步探索慢性神经炎症、缺血性白质损伤与卒中后认知障碍之间的复杂关系。