综述：揭示心血管系统对脑血管健康影响的MRI研究

这篇综述系统阐述了磁共振成像（MRI）技术在评估心血管系统（CVS）与脑血管健康关联中的应用，重点探讨了脑微循环（CBF）、脑血管反应性（CVR）及动脉僵硬度（PWV）等参数的测量方法，为神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的机制研究提供了影像学依据。

　　

脑血管功能

人类脑血管网络通过功能性充血（functional hyperaemia）精准调节局部血流，同时保护大脑免受系统性血压波动的影响。磁共振成像（MRI）技术如动脉自旋标记（ASL）可追踪血液从大动脉到组织的灌注过程，而血氧水平依赖功能磁共振（BOLD fMRI）则通过检测静脉氧合变化映射神经元活动。脑血流（CBF）的测量揭示了灰质典型值为50-70 mL/100 g/min，但白质因灌注较低和到达时间延长而更具挑战性。

脑血管健康

脑血管疾病如中风（缺血性和出血性）和小血管病（SVD）与血脑屏障（BBB）破坏密切相关。高血压通过增加血管阻力导致脑血流调节能力下降，进而引发认知衰退。MRI可检测白质高信号（WMH）和微出血，这些标志物与痴呆风险显著相关。

微血管功能的MRI测量

脑血流量：ASL技术通过标记动脉血水实现无创CBF成像，伪连续ASL（pCASL）是临床推荐方案，但对长动脉到达时间的病例需改用速度编码ASL。

脑血管反应性：通过CO₂吸入或屏气任务诱发血管扩张，BOLD CVR灵敏度高但特异性低，而CBF CVR直接反映血管舒缩能力。

氧代谢：双气体校准fMRI结合高碳酸血症和高氧血症可量化氧摄取分数（OEF），而定量磁化率成像（QSM）通过去氧血红蛋白的磁敏感性实现无挑战检测。

应用实例

脑功能网络：静息态fMRI发现血管网络与功能网络空间重叠，提示血管调节可能具有与神经活动相似的组织模式。

运动干预：有氧运动可提高海马区CBF，尤其在APOE-ε4携带者中更显著，但长期运动对CVR的影响存在争议，可能与CO₂敏感性改变有关。

大血管功能与动脉僵硬度

4D流动MRI可测量Willis环的脉搏波速度（PWV），揭示主动脉硬化如何通过减弱脉搏波缓冲损害脑微血管。研究表明，动脉僵硬度与白质病变体积正相关，而运动干预可能通过改善血管弹性延缓认知衰退。

结论

心血管系统通过脉搏波能量传递直接影响脑血管健康，动脉硬化导致的血流动力学变化可能引发BBB破坏和神经退行性病变。MRI技术为揭示这一机制提供了多维度工具，未来需进一步探索心血管-脑血管的生理学关联。