吸烟通过BMI介导效应预测健康人群脑萎缩：一项10,134人的多中心MRI研究

本研究通过分析10,134名健康受试者的MRI数据，揭示了吸烟史与脑体积损失的显著关联。研究人员采用3D T1 MPRAGE序列定量测量发现，吸烟者较非吸烟者呈现更严重的灰质(GM)和白质(WM)萎缩（p<10-13），尤其在颞叶、海马等AD相关区域。创新性发现BMI可能介导吸烟与脑萎缩的关系，为痴呆预防提供了新靶点。

　　

随着全球痴呆患者数量突破4700万，寻找可干预的风险因素成为研究热点。吸烟作为明确的晚发性痴呆风险因素，被认为贡献了约14%的痴呆病例，但其导致脑结构改变的机制尚不明确。更关键的是，吸烟与肥胖的复杂关系使问题更加扑朔迷离——吸烟者往往通过尼古丁抑制食欲来控制体重，而肥胖本身又是脑萎缩的独立风险因素。这种"吸烟-肥胖-脑健康"的三角关系，亟需大规模影像学研究来阐明。

Providence St. Joseph Health等机构的研究团队在《npj Dementia》发表了一项突破性研究。通过对10,134名18-97岁健康受试者进行多中心MRI扫描，使用FastSurfer深度学习网络定量分析脑体积，首次系统揭示了吸烟量与脑萎缩的剂量效应关系，并发现体质量指数(BMI)可能在这一过程中起关键介导作用。这项研究为理解吸烟导致认知衰退的神经生物学机制提供了重要证据。

研究采用三大关键技术：1) 多中心1.5T MRI扫描获取3D T1 MPRAGE结构像；2) FastSurfer CNN深度学习网络自动分割96个脑区体积；3) nnU-Net模型计算颅内总体积(ICV)进行标准化。通过建立两个回归模型（调整年龄/性别/研究中心的Model 1和额外加入BMI的Model 2），系统分析吸烟包年(pack-year)与脑体积的关系。

吸烟者 vs 非吸烟者的脑体积差异
t检验显示吸烟组在所有测量脑区均显著萎缩（p<0.05/FDR校正），包括：灰质体积(0.248 vs 0.254，t=-7.8)、白质体积(0.234 vs 0.239，t=-7.4)，以及AD特征区域如海马体(0.00404 vs 0.00413，t=-6.7)和后扣带回(0.00298 vs 0.00306，t=-7.0)。

吸烟包年与脑萎缩的剂量效应
Model 1显示每增加1包年吸烟量导致：总灰质体积减少2.948×10^-4(p=3.6×10^-12)、后扣带回减少4.261×10^-6(p=1.9×10^-13)。引人注目的是，加入BMI的Model 2使所有脑区的效应量(R²)平均降低32.9%，如灰质体积的β系数从-2.948×10^-4降至-2.110×10^-4，提示BMI可能介导了28-43%的吸烟相关脑萎缩。

机制探讨
研究提出三重作用机制：1) 烟雾毒素通过氧化应激促进Aβ沉积；2) 尼古丁上调淀粉样前体蛋白(APP)mRNA表达；3) 吸烟诱导的慢性脑低灌注（尤其在后皮质区）加速神经元死亡。BMI可能通过代谢综合征放大这些病理过程，但需纵向研究验证。

这项研究首次在大样本中证实吸烟量与脑萎缩存在剂量依赖关系，且BMI可能起部分介导作用。临床意义在于：1) 为吸烟者脑健康监测提供量化指标；2) 提示戒烟联合体重管理可能是更有效的神经保护策略；3) 为开发针对吸烟相关神经炎症的干预措施提供依据。局限性在于横断面设计无法确定因果关系，未来需结合Aβ-PET等分子影像进一步验证。