一种特殊的磁共振成像技术可通过检测大脑不同区域的铁含量,预测认知功能正常的老年人出现轻度认知障碍和认知能力下降的风险,这可能为早期干预开辟新途径。该研究今日发表于《放射学》杂志,由北美放射学会(RSNA)旗下期刊出版。
作为全球导致痴呆症的主要原因,阿尔茨海默病已成为日益严重的公共卫生危机。该疾病以β淀粉样蛋白和tau蛋白异常积聚为特征,这些异常蛋白质早在临床症状显现前数年即可通过正电子发射断层扫描(PET)检测到。然而针对这些蛋白的治疗效果有限,这表明还有其他因素可能影响认知功能障碍的发生。
近年来研究发现脑内铁水平升高是重要影响因素之一。脑内铁过载通过诱发氧化应激(自由基与抗氧化剂失衡)、加剧β淀粉样蛋白毒性、干扰tau蛋白功能和促进神经元死亡来驱动神经退行性病变。
约翰斯·霍普金斯大学医学院放射学副教授、马里兰州巴尔的摩市肯尼迪·克里格研究所F.M. Kirby脑成像中心研究学者李旭博士指出:"定量磁化率映射(QSM)是近十年开发的先进MRI技术,能精准测量组织磁化率。QSM可以检测不同脑区铁含量的细微差异,为患者提供传统MRI无法实现的可靠无创铁含量图谱。"
研究团队对约翰斯·霍普金斯大学BIOCARD研究项目招募的158名认知功能正常参与者进行了QSM MRI扫描,其中110人同时提供了PET数据。在长达7年半的随访中,研究人员发现内嗅皮层和壳核(这两个与记忆和认知功能相关的重要脑区)的基线磁化率较高者,出现轻度认知障碍(阿尔茨海默病相关痴呆的过渡阶段)的风险显著增加。
李博士强调:"使用QSM技术,我们发现与记忆相关的某些脑区铁含量较高与认知障碍风险升高及认知衰退加速相关。当参与者同时存在较高β淀粉样蛋白病理特征时,这种风险会进一步加剧。"
虽然β淀粉样蛋白负荷与内嗅皮层、壳核的组织磁化率均与进展为轻度认知障碍独立相关,但研究发现两者具有协同效应,会加速整体认知能力的衰退。若后续更大规模的多样化人群研究能验证这些发现,QSM MRI或将在痴呆症高风险人群的评估中发挥重要作用。
"这种技术可用于识别阿尔茨海默病高风险人群,当新疗法可用时指导早期干预。除作为生物标志物外,脑内铁沉积可能成为未来的治疗靶点。"李博士补充道。研究团队希望进一步阐明脑内铁在阿尔茨海默病中的作用机制,包括其与β淀粉样蛋白和tau蛋白等病理特征的相互作用。在治疗方面,临床试验可能测试靶向铁调控的疗法。
展望未来,研究者致力于推动QSM技术在临床实践中的标准化、加速应用和普及。"我们希望优化QSM技术,使其更高效、标准化,并能在更多医疗机构推广应用。"
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