Radiology:脑白质高信号与神经网络和认知功能之间的关系

2021-07-19 shaosai MedSci原创

脑小血管疾病(cSVD)是血管性认知障碍的主要原因。脑白质高信号(WMH)是最普遍的特征性病变,该病变会干扰脑白质的轨迹并进一步破坏其与脑灰质区域之间的联系。

 

脑小血管疾病(cSVD)是血管性认知障碍的主要原因。白质高信号(WMH)最普遍的特征性病变,该病变会干扰白质的轨迹并进一步破坏其与脑灰质区域之间的联系。白质连通性的变化可能导致普遍的认知能力下降以及各种特定认知领域的下降,包括信息处理速度执行功能注意力以及记忆力。认知功能通常依赖于潜在的大脑网络的大规模结构性白质连接的完整性。先前的研究对cSVD相关认知下降的潜在机制提供了一些见识。但是,关于白质连通性破坏的确切基础拓扑机制cSVD如何起作用以及认知功能如何受到影响尚无共识。同样,人群中cSVD病变位置的变化在多大程度上影响认知功能仍无定论

近日,发表在Radiology杂志的一项研究探讨了成年人群中WMH和认知功能是否存在关联,以及这种关联性是否由结构连通性度量介导或解释。此外,通过评估特定区域WMH体积及特定区域与认知功能的关系来研究潜在的脑白质局部异常,为人们进一步认识cSVD病变与认知功能障碍的关系以及理解其基础代谢机制提供了新的参考依据

本研究在前瞻性的2型糖尿病人群马斯特里赫特研究中进行了结构和散张量MRI检查(2013年12月至2017年2月)。记录了每位患者的WMH总量和特区域体积网络度量、认知得分、以及人口学、心血管和生活方式特征。采用多变量线性回归和中介分析研究WMH体积区域WMH体积网络度量与认知功能的关系。对年龄、性别、教育程度、糖尿病状况和心血管危险因素进行了调整。

本研究纳入5083名受试者(平均年龄59岁;2592例男性;1027例糖尿病患者)。较大的WMH体积与较强的局部性(标准化β系数,0.065;P < .001)有关,而与整体性网络效率和较低的信息处理速度(标准化β系数,-0.073;P < .001)无关。局部效率(标准化β系数,-0.084;P < .001)越低,信息处理速度越低。WMHs与信息处理速度之间的关系是由局部网络效率介导的(介导百分比,7.2% [95% CI: 3.5, 10.9]; P < .05)。对信息处理速度极为重要的脑白质区的WMH负荷较大。

 

图 连接图定性地描绘了100个自动解剖标记图谱区域之间的脑白质束,根据Fazekas评分,这些区域在组间的脑白质束体积有最大(绝对)差异。红线表示脑白质高信号组的脑白质束体积较低(Fazekas评分1 vs 0),蓝线表示脑白质束体积较高。

本研究发白质高信号(WMH)体积、局部网络效率和信息处理速度分数是相互关联的。更具体地说,较大WMH体积对认知功能的不利影响是由局部网络效率引起的。同时本研究发现对信息处理十分重要的白质束中较大的WMH量与认知减缓有关,这反映了具有心脏代谢危险因素的老年人由于白质病理特征而导致的认知衰退。

原文出处:

Laura W M Vergoossen,Jacobus F A Jansen,Thomas T van Sloten,et al.Interplay of White Matter Hyperintensities, Cerebral Networks, and Cognitive Function in an Adult Population: Diffusion-Tensor Imaging in the Maastricht Study.DOI:10.1148/radiol.2021202634

作者:shaosai



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