在微血管血流障碍存在的情况下，大脑血流动力学的年龄和性别差异

《Magnetic Resonance Imaging》：Age and sex differences in cerebral hemodynamics in the presence of microvascular flow disturbances

VHS作为微血管障碍的MRI标记物，其与脑血流（CBF）和动脉通过时间（ATT）的年龄相关变化及性别差异在75名36-100岁受试者中得到验证。研究发现VHS+人群子皮质灰质ATT随年龄增长增速减缓（p=0.048），且该效应在男性中更为显著（p=0.05）。这一结果支持VHS作为早期脑血流动力学异常标记物的潜力。

　　本研究探讨了静脉高信号（VHS）在动脉自旋标记（ASL）磁共振成像（MRI）中的表现及其与脑血管健康的关系。研究团队包括来自杜克大学生物医学工程系的多位研究人员，他们分析了36至100岁之间的75名参与者，通过ASL技术测量了皮质灰质、皮下灰质以及整体灰质的脑血流量（CBF）和动脉通过时间（ATT）。研究结果显示，VHS阳性（VHS+）的参与者平均年龄高于VHS阴性（VHS–）的个体（p<0.01），表明VHS可能与年龄增长有关。此外，VHS+组在皮下灰质中，ATT与年龄的相关性较弱（p=0.048），且这种效应在男性和女性之间有所不同（p=0.05）。这些发现支持了VHS作为评估脑血管健康变化的潜在标志物的假设。

脑血管健康在老龄化过程中扮演着重要角色，与白质病变负担和认知功能下降密切相关。VHS在ASL MRI中被视为微血管流动异常和老年人氧提取效率降低的影像学标志。通过非侵入性方式测量CBF和ATT，研究团队能够更全面地理解脑血管功能随年龄的变化。CBF代表单位脑组织中血液的供应速度，通常随着年龄增长而下降。ATT则反映了血液从颈动脉到达特定脑区所需的时间，其变化可能与血管弹性或阻力有关。OEF（氧提取分数）作为另一个关键指标，用于衡量脑组织消耗的氧气与供给氧气的比例。这些参数共同决定了脑组织的氧供应，对维持正常脑功能至关重要。

研究采用ASL技术对脑血流进行测量，该技术利用动脉血中的水作为内源性示踪剂，通过特定的标记和延迟过程，获取脑组织的灌注信息。ASL数据的获取还包括多个延迟时间点，使得ATT的测量成为可能。在分析过程中，研究团队发现，尽管较高的CBF通常被视为有益，但某些情况下，快速的血液流动可能对氧提取产生不利影响。例如，在镰状细胞贫血症（SCA）患者中，尽管CBF较高，但静脉高信号（VHS）的出现表明存在微血管灌注异常，这可能与血流速度过快有关。因此，VHS可能更多地反映了血流速度的增加，而非血流量的提高。

在对年龄相关性较高的白质病变风险人群的研究中，VHS阳性个体的氧提取效率随着年龄增长而降低，而VHS阴性个体则表现出较高的提取效率。这表明VHS可能与微血管灌注障碍有关。此外，研究还发现，VHS阳性个体的白质病变负担在老年阶段更为显著，进一步支持了VHS作为脑血管功能异常标志的观点。本研究的样本涵盖了更广泛的年龄范围，从36岁到100岁，这有助于更全面地理解VHS在不同年龄段的表现及其对脑血管健康的影响。

在研究过程中，团队采用了二元分类系统来区分VHS+和VHS–的个体，并发现VHS+个体的年龄分布偏向于老年人。这可能意味着VHS的出现与年龄增长之间存在一定的关联。同时，研究还探讨了生物性别对CBF和ATT的影响，发现女性通常表现出较高的整体CBF和更快的ATT，这与男性形成对比。因此，研究团队进一步分析了VHS在男性和女性中的表现差异，发现VHS阳性个体的ATT变化在男性中更为显著，这可能反映了性别在脑血管健康中的不同作用。

通过这一研究，团队希望验证VHS作为评估脑血管老化标志的可行性，并进一步探讨其在不同性别中的表现。研究结果表明，VHS阳性个体的皮下灰质ATT随年龄增长的增加幅度较小，这一现象在男性中更为明显。这提示VHS可能在某些脑区中更早地反映出脑血管功能的变化，特别是在老年男性中。这些发现不仅有助于理解脑血管健康在老龄化中的变化，还可能为早期识别脑血管功能异常提供新的影像学依据。

本研究的样本来源于“生命周期人类连接组项目在老龄化中的应用”（Lifespan Human Connectome Project in Aging, HCP-A），该项目旨在研究正常老化过程中大脑结构和功能的变化。参与者均为无明显疾病或认知障碍的成年人，确保了研究结果的可靠性。研究团队在数据处理过程中排除了质量不佳的ASL数据，并对VHS的分类进行了严格评估，以减少误判的可能性。最终纳入分析的75名参与者中，有59%被归类为VHS+，41%为VHS–，这一比例为研究提供了足够的统计样本。

此外，研究团队还关注了VHS在不同脑区中的分布情况，包括皮质灰质、皮下灰质和整体灰质。通过对这些区域的分析，他们能够更细致地探讨VHS对脑血管功能的影响。研究结果表明，VHS的存在可能影响不同脑区的ATT变化模式，特别是在皮下灰质中，其与年龄的相关性较弱。这一发现可能对理解脑血管老化过程中的区域差异具有重要意义。

在讨论部分，研究团队指出VHS可能作为脑血管功能异常的早期指标，特别是在老龄化过程中。他们强调，VHS的出现不仅与血流速度有关，还可能反映血管弹性的变化。因此，VHS的检测可能有助于识别那些在脑血管功能方面出现早期变化的个体，从而为干预措施提供依据。此外，研究团队还提到，VHS可能揭示特定的脑血管机制，如微血管灌注障碍或氧提取效率的降低，这些机制在老龄化过程中可能对认知功能产生负面影响。

最后，研究团队总结了他们的发现，指出VHS阳性个体的皮下灰质ATT随年龄增长的增加幅度较小，这一现象在男性中更为显著。这可能反映了男性和女性在脑血管健康方面的不同表现，并为未来的研究提供了新的方向。研究还强调了VHS作为脑血管健康评估工具的潜力，特别是在识别早期脑血管功能异常方面。通过进一步研究，可以更深入地理解VHS在不同人群中的意义，并探索其在临床诊断和治疗中的应用价值。