脑血管疾病与路易体痴呆症胆碱能白质通路的区域性关联Regional associations between cerebrovascular disease and cholinergic white matter pathways in the Lewy body continuum | npj Parkinson's Disease

环球医讯 / 认知障碍来源:www.nature.com西班牙 - 英语2025-08-22 11:01:19 - 阅读时长3分钟 - 1358字
该研究通过核磁共振成像技术,系统分析了33名路易体痴呆患者与36名健康对照者的胆碱能白质通路白质信号异常(WMSA)特征。发现路易体痴呆患者的胆碱能通路WMSA比例显著升高,且与基底前脑萎缩和注意力/记忆功能损伤相关,提示该群体可能存在胆碱能系统选择性易损性。研究团队来自卡罗林斯卡学院、圣保罗医院等机构,使用自动化分割技术区分了胆碱能与非胆碱能WMSA分布特征。
脑血管疾病路易体痴呆症胆碱能白质通路健康对照WMSA额叶岛叶神经退行性改变认知功能胆碱能系统保护性干预
脑血管疾病与路易体痴呆症胆碱能白质通路的区域性关联

背景认知

路易体痴呆(DLB)是最常见的神经退行性痴呆类型之一,其核心特征包括胆碱能系统损伤。梅纳特基底核(NbM)作为胆碱能神经元的主要来源,通过扣带回(内侧通路)和外囊(外侧通路)向大脑皮层投射。研究团队先前发现DLB患者胆碱能通路的白质信号异常(WMSA)负荷显著高于对照组,但这种关联是源于整体WMSA增加的连带效应,还是胆碱能系统的特异性易损性尚未明确。

关键发现

结构性特征

  • 患者组特征:33名路易体连续体患者(含12名DLB确诊和21名MCI-LB轻度认知障碍)平均年龄较36名健康对照组偏大,受教育年限更少(均p<0.05)。
  • 全局WMSA:患者组总体WMSA体积显著升高(校正年龄和颅内容积后,p=0.013)。
  • 胆碱能通路:患者组扣带回(p=0.004)和外囊通路(p=0.002)的胆碱能WMSA绝对值升高,且在全局WMSA校正后仍保持显著差异(总胆碱能WMSA占比:p=0.007)。

区域性分布

  • 额叶特异性:患者组额叶胆碱能WMSA占比显著升高(p=0.005),而颞叶、顶叶和枕叶无统计学差异。
  • 岛叶新发现:85%的患者存在岛叶胆碱能WMSA,显著高于对照组的45%(χ²=10.479,p<0.001)。

生物标志物关联

  • 神经退行性改变:胆碱能WMSA比例与NbM体积呈负相关(r=-0.42,p=0.017),且与扣带(p=0.003)和外囊通路(p=0.008)完整性损伤相关。
  • 认知功能:前额叶胆碱能WMSA比例升高与注意力改善相关(r=0.39,p=0.026),而颞叶与记忆功能改善相关(r=0.34,p=0.048)。后续分析发现,非胆碱能WMSA比例与认知损伤呈负相关。

研究方法

样本来源

  • 队列信息:西班牙圣保罗医院记忆门诊招募的SPIN队列(N=71),包含33名路易体患者(12例DLB,21例MCI-LB)和36名认知正常对照。
  • 影像分析:采用3T Philips Achieva扫描仪获取T1加权和弥散张量成像数据,通过FreeSurfer 7.3.1进行全局WMSA分割,并与胆碱能通路模板叠加分析。

技术创新

  • 自动化分割:基于尸检数据建立NbM感兴趣区,应用概率纤维束追踪法(5000次随机采样)构建胆碱能通路模板,空间归一化后生成包含60%个体轨迹的二值掩码。
  • 量化指标:计算平均弥散度(MD)反映微观结构完整性,将WMSA分为胆碱能(与通路重叠)和非胆碱能部分,按区域(额/颞/顶/枕叶+岛叶)细化分析。

临床启示

本研究首次证实路易体患者存在胆碱能系统特异性易损性:

  1. 诊断价值:岛叶胆碱能WMSA的高频出现(85%)可作为早期生物标志物
  2. 机制阐释:胆碱能通路微结构损伤与前额叶-记忆环路功能紊乱相关
  3. 治疗方向:提示针对胆碱能系统的保护性干预可能具有更高临床价值

研究团队指出,后续需纵向追踪WMSA进展与胆碱能退化的动态关系,并探索其在其他神经退行性疾病中的特异性。

研究局限性

  • 年龄混杂:患者组平均年龄偏大(p=0.021),虽通过协方差分析校正,仍需前瞻性验证
  • 病理确认:所有病例均为临床诊断,缺乏尸检病理验证
  • 认知评估局限:注意力测量采用WAIS-III数字符号测试,可能同时反映工作记忆功能

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