《Frontiers in Neuroscience》:Association of total cerebral small vessel disease burden with left ventricular hypertrophy and geometry in patients with ischemic stroke
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**摘要**
**目的:** 脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)是运动功能障碍、认知障碍和身体衰弱的关键驱动因素。心脏结构改变,尤其是左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH
**摘要**
**目的:** 脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)是运动功能障碍、认知障碍和身体衰弱的关键驱动因素。心脏结构改变,尤其是左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH),是心血管不良预后的重要标志。这两种疾病具有共同的危险因素,但其临床和病理学关联尚未完全阐明。
**方法:** 这项横断面研究共纳入491例缺血性卒中患者。收集CSVD的四种主要磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)标志物[腔隙、脑微出血(cerebral microbleed,CMB)、白质高信号(white matter hyperintensity,WMH)和基底节血管周围间隙(perivascular space,PVS)]的数据。根据总体CSVD MRI负担评分,将受试者分为CSVD评分0组(n=99)和CSVD评分≥1组(n=392),其中149例患有LVH。根据超声心动图将受试者分为四种左心室(left ventricular,LV)几何模式:向心性肥厚、离心性肥厚、向心性重构和正常几何。进行二元和有序logistic回归分析以确定心脏结构参数对CSVD的影响。比较LVH组和非LVH组以及四种LV几何模式之间CSVD标志物的差异。
**结果:** Logistic回归分析显示,LVH与总体CSVD评分≥1相关,左心室质量指数(left ventricular mass index,LVMI)与CSVD的总体严重程度呈正相关。与非LVH组相比,LVH组有更多的CMB、更高的总体WMH评分和更高的基底节PVS评分,而腔隙数量无显著差异。四种LV几何模式之间的总体CSVD评分、总体WMH评分和CMB计数存在显著差异。向心性肥厚组的总体CSVD评分高于正常几何组和向心性重构组。
**结论:** 在缺血性卒中患者中,LVH和LVMI升高与CSVD严重程度增加相关。WMH和CMB可能受LV结构改变的影响,向心性肥厚可能与CSVD密切相关。需要进一步的大规模前瞻性研究来阐明CSVD与心脏结构改变之间的因果关系和病理机制。
**脑血管病负担与心脏重构的关联:缺血性卒中患者的CSVD-LVH临床研究解读**
**1. 研究背景与问题**
脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)是衰老人群中极为常见的脑小血管结构与功能异常所导致的脑实质损伤,其磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)标志物包括近期小皮质下梗死、白质高信号(white matter hyperintensity,WMH)、脑微出血(cerebral microbleed,CMB)、血管周围间隙(perivascular space,PVS)以及腔隙。CSVD约占缺血性卒中的25%、脑出血的85%,并参与大多数血管性痴呆的发病,是导致运动障碍、认知损害和躯体衰弱的核心因素。左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)是心脏长期承受压力或容量负荷后的结构适应不良表现,其患病率在高血压、糖尿病和心脑血管疾病患者中高达36%–77%,也是心血管不良事件和全因死亡的独立预测因子。尽管两者的临床共存十分常见,但既往关于LVH与CSVD关联的研究结论并不一致,部分研究支持左心室质量指数(left ventricular mass index,LVMI)升高与WMH、CMB或腔隙相关,另一些研究则未发现显著关联。此外,左心室(left ventricular,LV)几何形态异质性(正常、向心性重构、向心性肥厚、离心性肥厚)是否造成CSVD负担差异,此前缺乏系统评估。因此,研究人员设计了本研究,旨在基于总体CSVD MRI负担评分系统,在缺血性卒中患者中检验LVH与CSVD的相关性,并探索不同LV几何模式与CSVD影像标志物的关系,以期为识别高危人群、阐明心脑相互作用途径提供依据。
**2. 研究设计与主要结论**
该论文发表于《Frontiers in Neuroscience》。研究人员开展了一项单中心横断面研究,于2022年1月至2025年2月连续纳入首都医科大学附属北京朝阳医院神经内科收治的491例初诊急性缺血性卒中患者。根据总体CSVD MRI负担评分,将患者分为CSVD评分0组(n=99)与CSVD评分≥1组(n=392),后一组按严重程度进一步分为轻、中、重度亚组。超声心动图检查后依据LVMI与相对室壁厚度(relative wall thickness,RWT)将患者分为四种LV几何模式。研究发现:LVH与总体CSVD评分≥1显著相关(OR=2.77),LVMI升高与CSVD严重程度加重独立相关;LVH组患者展现了更高的CMB计数、总体WMH评分和基底节PVS评分,但腔隙数量无显著差异;在四种LV几何模式中,向心性肥厚组CSVD患病率最高(92.38%),且总体CSVD评分、WMH评分和CMB计数均显著高于正常几何或向心性重构组。该研究提示,心脏结构重塑,特别是向心性肥厚,可能作为CSVD严重程度的临床影像学标志,为心脑轴疾病的共同干预提供了新视角。
**3. 关键技术方法**
本研究纳入2022年1月至2025年2月于首都医科大学附属北京朝阳医院神经内科连续入院的491例急性缺血性卒中患者。所有患者均在入院3天内接受3.0T头颅MRI(Siemens Prisma)检查,采集T1、T2、弥散加权成像、T2-液体衰减反转恢复及磁敏感加权成像序列,由两名神经科医师独立评估腔隙计数、CMB计数、深部/脑室周围WMH(Fazekas评分)及基底节PVS评分,并计算总体CSVD负担评分(0–4分)。同时,患者在3天内行经胸超声心动图(Philips EPIQ 7C),测量LV舒张末期内径、室间隔厚度(interventricular septal thickness,IVST)、LV后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPWT)等参数,按公式计算LVMI和RWT,并依据标准定义四种LV几何模式。统计方法包括独立样本t检验、Mann-Whitney U检验、Kruskal-Wallis H检验,以及二元和有序logistic回归模型。
**4. 研究结果**
**(1)基线特征与CSVD严重程度**
与CSVD评分0组相比,CSVD评分≥1组年龄更大(P<0.001),男性比例更高(P=0.040),饮酒史(P=0.046)、既往卒中/短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA)史(P<0.001)及抗血小板/抗凝药物使用比例更高(P=0.024);该组糖尿病比例反而较低(P=0.047),总胆固醇(P=0.004)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)(P=0.016)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)(P=0.039)和糖化血红蛋白(P=0.008)水平均较低,而同型半胱氨酸水平较高(P=0.001)。
**(2)心脏结构参数与CSVD严重程度**
CSVD评分≥1组的LVPWT(P<0.001)、IVST(P=0.005)、RWT(P=0.019)和LVMI(P<0.001)均显著高于评分0组,而LV舒张末期内径、左心房内径、右心房及右心室径线在组间无显著差异(全部P>0.05)。
**(3)独立相关因素识别**
校正年龄、性别、饮酒、糖尿病、既往卒中/TIA、抗血小板/抗凝药物使用、血脂和血糖指标等潜在混杂因素后,二元logistic回归显示年龄(OR=1.05)、既往卒中/TIA(OR=4.55)、HDL-C(OR=0.37)、糖化血红蛋白(OR=0.87)和LVMI(OR=1.02)是总体CSVD评分≥1的独立相关因素(全部P<0.05)。进一步调整后,LVH与CSVD评分≥1显著正相关(OR=2.77,95%CI:1.45–5.30,P=0.002)。有序logistic回归显示,LVMI每增加1 g/m
2,CSVD总体严重程度升高的风险增加1%(OR=1.01,P=0.004)。
**(4)LVH与CSVD影像标志物的比较**
与非LVH组相比,LVH组总体CSVD评分更高(P=0.003)、CMB数量更多(P=0.031)、总体WMH评分更高(P=0.002)、基底节PVS评分更高(P=0.018),但腔隙数量差异无统计学意义(P=0.244)。
**(5)LV几何模式与CSVD的关系**
在四种LV几何模式中,向心性肥厚组CSVD评分≥1的比例最高(92.38%),正常几何组评分0的比例最高(26.32%)。Kruskal-Wallis检验显示组间总体CSVD评分(P=0.019)、总体WMH评分(P=0.015)和CMB计数(P=0.045)差异显著,而腔隙和基底节PVS评分无显著差异。事后两两比较表明,向心性肥厚组的总体CSVD评分高于正常几何组(校正后P=0.027)和向心性重构组(校正后P=0.032),总体WMH评分高于正常几何组(校正后P=0.013),CMB数量多于向心性重构组(校正后P=0.028)。
**5. 讨论与结论**
讨论部分指出,本研究结果与既往多数研究一致,支持LVH或LVMI升高与CSVD总体负担及其WMH、CMB标志物相关;但与其他报告不同,本研究未发现LVH与腔隙数量的显著关联,也未能证实LV几何模式间基底节PVS评分的差异,提示不同CSVD亚型可能受到心脏结构重塑的异质性影响。向心性肥厚与最重的CSVD负担相关,这一模式通常伴随更高的外周血管阻力和更差的心脏舒缩功能,可能通过低心输出量、脑灌注不足、炎症反应和氧化应激等机制促进CSVD进展。此外,载脂蛋白E(apolipoprotein E,APOE)基因多态性可能同时调节心脏重塑和脑小血管损伤,但本研究未检测遗传标志物。研究人员同时承认局限性:横断面设计无法确立因果时序,缺血性卒中人群限制了结果外推,且CSVD评估采用半定量方法。未来需要多中心、前瞻性队列和干预研究来验证针对心脏重塑的治疗能否延缓CSVD进展。
**研究结论**:左心室肥厚和LVMI升高与缺血性卒中患者CSVD的存在及严重程度增加独立相关;在CSVD的标志物中,WMH和CMB可能更容易受到左心室结构改变的影响;与其他三种左心室几何模式相比,向心性肥厚可能与CSVD的关联更为密切。需要更多研究来进一步阐明CSVD与心脏结构重塑之间的因果关系和病理机制,以促进高危患者的识别与个体化干预。