脑小血管病中右半球易损性的独特模式：一项灰质不对称性研究

《Brain Research》：Distinctive patterns of right-hemisphere vulnerability in cerebral small vessel disease: a gray matter asymmetry study

　　脑小血管病表现为以右侧前额叶皮层为主要靶点的不对称性灰质丧失。灰质不对称性指数变化涉及默认模式网络和额顶网络的关键区域。通过基于坐标的元分析证实了所观察到的结构改变。右侧前额叶体积和左侧颞叶灰质不对称性指数与整体认知下降相关。引言血管性认知障碍被广泛认为是全球第二常见的痴呆病因，脑小血管病被认为是其主要的基础血管病理之一。临床上，除了其他神经系统症状外，脑小血管病的认知障碍突出表现为执行功能、信息处理速度和注意力的缺陷。尽管其具有临床意义，但上述多领域认知障碍的神经解剖学相关特征，尤其是关于灰质在双半球间不对称分布的问题，仍未得到充分描述。半球间不对称是大脑皮层的根本结构特征，定义其基线组织可为了解病理条件下脑区的易损性提供关键见解。尽管健康个体表现出明显的功能偏侧化模式，但脑血管疾病患者这种内在平衡往往被破坏或受损。既往神经影像研究主要关注白质改变，报告了白质高信号的空间不对称分布以及右半球髓鞘完整性的局部易损性。然而，脑小血管病是否涉及系统性灰质不对称，以及其与临床严重程度和认知下降的关系，仍是一个重要的知识空白。结构神经影像学的进步，特别是基于体素的形态学分析结合高维空间归一化和不对称性分析，现在允许对这些神经解剖学相关特征进行精细描述。此类形态学方法支持精确区域化灰质萎缩以及量化与认知下降相关的大规模结构失衡。通过将影像学导出的指标与标准化神经心理学表现联系起来，我们能够更全面地描绘血管性认知障碍背后的结构模式。在本研究中，我们使用三维T1加权磁共振数据，检验脑小血管病患者是否表现出灰质体积和不对称性的区域特异性改变。我们进一步旨在阐明这些不对称结构模式与整体认知缺陷以及特定认知领域缺陷之间的关系。通过表征全脑形态学模式，本研究寻求识别候选神经影像标志物，以促进脑小血管病的认知风险分层和疾病监测。材料与方法本研究经华中科技大学附属中南医院医学伦理委员会批准，所有参与者均提供了书面知情同意。人口统计学与临床特征56例脑小血管病患者和56例健康对照的人口统计学和临床特征见表1。两组间在年龄和性别分布上无显著差异。然而，与健康对照组相比，脑小血管病患者正式受教育年限显著减少。与脑血管疾病队列的预期一致，脑小血管病组的主要血管危险因素患病率显著升高，包括讨论大脑不对称是人脑的固有生物学属性，反映了进化塑造的特化功能偏侧化模式。这一组织原则延伸至小脑，小脑同样显示出对运动协调和认知处理至关重要的结构和功能偏侧化。重要的是，某些病理状况可以破坏这些固有的偏侧化模式。局限性应承认本研究存在几项局限性。首先，横断面设计无法推断不对称性灰质丧失与脑小血管病进展之间的因果关系；纵向研究是必要的，以确定区域不对称性变化是否可预测后续的神经退行性变。其次，认知评估依赖于简易精神状态检查等整体筛查工具，这对其特定领域执行功能缺陷或精神运动迟缓的敏感性可能有限。结论总之，我们的研究展示了脑小血管病中右半球化灰质易损性和区域间半球失衡的特征性模式，主要涉及额叶和扣带回皮层。除宏观体积减少外，灰质不对称性指数为检测无显性组织丧失区域的细微不对称提供了敏感指标。这些发现强调了在常规区域体积测量之外评估半球间结构平衡的重要性。生成式人工智能和人工智能辅助技术在稿件准备过程中的声明在本工作的准备过程中，作者使用了Gemini进行英语语言编辑。在使用该工具/服务后，作者对输出结果进行了审查和编辑，并对发表内容承担全部责任。作者贡献声明陆京典：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，形式分析。吴艳丽：撰写——审阅与编辑，数据整理。高磊：撰写——审阅与编辑，形式分析，概念化。伦理批准与参与同意所有参与者均提供了书面知情同意。本研究经中国华中科技大学附属中南医院伦理委员会批准。资助信息本研究得到国家自然科学基金资助。利益冲突声明作者声明不存在可能影响本文所述工作的已知竞争性经济利益或个人关系。致谢所有图表均使用MATLAB和稿件中详述的专用神经影像软件生成。