脑血流量和氧合水平为阿尔茨海默病早期风险提供新标志
2026年2月25日
史蒂文斯神经影像与信息学研究所利用近红外光谱和超声波研究血流动力学与疾病关联
淀粉样蛋白成像研究脑部斑块堆积
南加州大学凯克医学院(USC Keck School of Medicine)的一项研究探讨了脑血流量和氧合水平如何为患者阿尔茨海默病风险提供早期线索。该研究发表在《阿尔茨海默病与痴呆》(Alzheimer's & Dementia)杂志上，可能指出了检测和监测该疾病的新型、侵入性更小的途径。
研究团队结合了近红外光谱和经颅超声来监测血流动力学，这两种技术比通常用于研究神经退行性疾病的MRI和PET扫描更容易部署，对患者也更方便。
该项目在其论文中指出，脑血流动力学的测量可能是与轻度认知障碍和痴呆相关的早期脑血管功能障碍的潜在候选生物标志物。然而，研究脑血流动力学如何与阿尔茨海默病及相关痴呆相关的神经影像标志物相关的人类研究仍显不足。
"淀粉样蛋白和tau蛋白通常被认为是阿尔茨海默病的主要因素，但血流量和氧气输送也至关重要，"南加州大学马克和玛丽·史蒂文斯神经影像与信息学研究所(Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute, Stevens INI)的Amaryllis A. Tsiknia表示。
"我们的研究结果表明，当大脑的血管系统功能更接近健康衰老状态时，我们也观察到与更好认知健康相关的脑部特征。"
在该研究中，近红外光谱测量了氧气到达大脑皮层表面附近脑组织的程度，而经颅多普勒超声则评估了血液通过主要脑动脉的速度。数学模型将这些信号总结为指标，反映了大脑如何根据血压和二氧化碳水平的自然变化动态调整血流量和氧气输送。
光谱数据为早期检测打开新大门
近红外光谱已被证明是研究多种临床场景中血流动力学的宝贵工具。南加州大学凯克医学院此前展示了散斑对比光学光谱(Speckle Contrast Optical Spectroscopy, SCOS)如何通过评估血细胞通过毛细血管和血管的运动来评估患者中风风险。
医疗设备开发商Infraredx开发了一种用于成像阻塞冠状动脉的混合超声/红外系统，利用血液中脂质的光谱响应来评估可能存在的危险斑块。
在史蒂文斯神经影像与信息学研究所(Stevens INI)对总共200名参与者的试验中，血流动力学测量与使用MRI和PET扫描的对照测量同步进行。脑血流动力学标志物随后被关联到认知受损和未受损老年人中与痴呆相关的神经影像表型。
研究结果显示，较高的血流量和氧合水平（表明脑血管行为更类似于认知健康的成年人）与较低的淀粉样蛋白斑块水平和较大的海马体体积显著相关。这些脑部特征均与阿尔茨海默病的较低风险相关联。
该研究还发现，轻度认知障碍或痴呆的参与者比认知正常的成年人表现出更差的血管指标，这进一步证实了脑血管功能下降是阿尔茨海默病发展连续体的重要组成部分。
"这些发现增加了越来越多的证据，表明阿尔茨海默病除了经典的神经退行性变化外，还涉及显著的血管因素贡献，"史蒂文斯神经影像与信息学研究所(Stevens INI)主任Arthur W. Toga表示。"深入理解血流量和氧气调节如何与淀粉样蛋白沉积及大脑结构相互作用，为阿尔茨海默病的早期检测和潜在预防策略开辟了全新方向。"
【全文结束】
