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【WSC 2023速递】CADASIL血脑屏障渗漏和水交换率的比较

2023-10-11作者：论坛报沐雨资讯

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作者：复旦大学附属华山医院神经内科应云清程忻

脑小血管病（cerebral small vessel disease, CSVD）在老年人群中十分常见，造成约25%的缺血性卒中，并且是老年人脑出血和血管性痴呆的主要原因¹。CSVD的具体发病机制尚不清楚。常染色体显性遗传性脑动脉病伴皮质下梗死和白质脑病（CADASIL）是最常见的单基因遗传性脑小血管病。由于没有神经退行性病变和大血管病变等混杂因素，CADASIL可作为研究CSVD的加速模型。

血脑屏障（blood-brain barrier, BBB）破坏是CSVD的潜在发病机制。目前评估BBB破坏的影像技术主要有两种。一种是最常用的动态对比增强磁共振（dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI）。DCE-MRI通过静脉注射钆造影剂，计算钆被动转运通过BBB的速度，即BBB渗透率（K^trans）；K^trans值越高，代表BBB内皮或紧密连接的结构性破坏越明显²。另一种是近期提出的基于ASL测量BBB水交换率（k_w）的磁共振技术，以水分子作为内源性造影剂。由于水分子的分子量远远小于钆，可以更容易地通过BBB，因此k_w比K^trans的敏感性更高；此外，水分子可通过多种方式（被动转运和主动转运，如AQP4水通道）通过BBB，可反映除结构破坏以外的BBB损伤，但是这也使kw的病理特异度较低³。目前认为这两种影像技术能互补地检测BBB破坏情况。

既往有两项研究用DCE-MRI评估CADASIL病人BBB破坏情况，得到了不同的结论^{4, 5}。而今年报道的两项研究使用弥散准备的伪连续动脉自旋标记技术（DP-pCASL），一致发现CADASIL患者k_w降低^{6, 7}。

本研究旨在CADASIL患者和健康对照中同时进行DCE-MRI和DP-pCASL扫描，比较患者和对照K^trans及k_w的差异，并探索这两种参数与CSVD影像负荷、认知水平的相关性，以明确CADASIL的BBB破坏特征。

这是一项病例对照研究，共纳入40例CADASIL和40例年龄、性别匹配的健康对照。所有受试者均接受了磁共振扫描、神经心理量表评估、临床信息采集和体格检查。计算全脑、皮层灰质（cortical gray matter, CGM）、深部灰质（deep gray matter，DGM）、白质高信号（white matter hyperintensity, WMH）和正常白质（normal appearing white matter，NAWM）的平均k_w和K^trans（由于健康对照组WMH很少，仅在病人组分割出WMH ROI）。采用独立样本t检验和Mann-Whitney U秩和检验分别比较两组kw和Ktrans的差异，用Spearman相关分析比较k_w和K^trans的相关性，并用广义线性回归模型分析k_w和K^trans与CSVD影像标志物及认知水平的相关性。

研究结果显示，CADASIL组全脑（P<0.001）、CGM（P<0.001）、DGM（P=0.002）及NAWM（P<0.001）的k_w较对照组降低，而K^trans无差异。

图片 1.png

Spearman相关性分析显示，CADASIL组k_w和K^trans仅在DGM存在显著负相关（r=-0.381，P=0.029），在健康对照组中未发现显著相关性。

图片 2.png

与疾病严重程度的相关性分析显示，全脑、CGM、WMH、NAWM的k_w与腔隙灶个数呈显著负相关，全脑和各ROI的k_w与总体认知、记忆功能、注意、语言功能呈显著正相关，而K^trans与影像标志物或认知功能无显著相关性。

图片 3.png

研究结论

K^trans和k_w反映的BBB破坏机制是不同的。在CADASIL中，k_w和存在明显下降，且和影像标志物及认知功能显著相关，而K^trans无显著差异。CADASIL的BBB破坏可能以水交换率下降为特征，而非BBB渗漏。

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应云清

复旦大学附属华山医院神经内科血管组博士研究生

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主要从事脑小血管病影像和发病机制研究，参与建立医院脑小血管病队列和社区老年队列。以共同第一作者在国际权威期刊Brain发表文章1篇，中文核心期刊文章1篇

程忻

主任医师，副教授，博士研究生导师，复旦大学附属华山医院神经内科副主任

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上海市青年科技启明星、青年拔尖人才、卫生健康学科带头人，入选世界卒中组织（WSO）未来卒中领袖计划。担任中华医学会神经病学分会脑血管病学组委员、中国卒中学会脑小血管病分会副主委、中国卒中学会脑血流与代谢分会常委、国家卫健委脑卒中防治工程委员会脑小血管病委员会常委、国家卫健委脑卒中防治工程委员会青年委员会常委、上海市医学会科普专科分会青年委员会副主委

主攻脑卒中急性期影像和救治、脑小血管病临床和基础研究；主持国自然、教育部、上海市科委等省部级以上课题7项。受邀在Lancet Neurology发表评述，以第一或通讯作者在 Circulation Research, Brain，Annals of Neurology，Neurology等国内外期刊发表文章40余篇，主编专著1本，执笔撰写了本领域的行业学会共识3部

（中国医学论坛报WSC 2023系列报道）

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