《NeuroImage》:ALPS Index and Choroid Plexus Volume as Indirect MRI Biomarkers of Glymphatic Function for Predicting Cognitive Decline in Parkinson’s Disease
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本研究针对帕金森病认知衰退预测缺乏有效影像学生物标志物的临床难题,创新性地探讨了沿血管周围空间扩散张量成像分析指数和标准化脉络丛体积这两个间接反映糖类淋巴系统功能的MRI指标。研究发现,在自建队列中PD患者表现出显著降低的ALPS指数和升高的NCPV,且NCPV可独立预测认知功能;在PPMI队列纵向分析中,基线ALPS和NCPV可预测多领域认知衰退轨迹,其中高NCPV组认知转化风险增加2.15倍。该研究为PD认知衰退的早期预警提供了新型影像学评估工具。
随着全球老龄化进程加速,帕金森病作为第二常见的神经退行性疾病,其非运动症状尤其是认知障碍的早期识别已成为临床面临的重大挑战。流行病学数据显示,约20%-40%的帕金森病患者会经历轻度认知障碍,其中半数将在5年内发展为帕金森病痴呆。然而,目前缺乏能够有效预测认知衰退轨迹的无创、定量神经影像学生物标志物。近年来,大脑类淋巴系统(glymphatic system)在清除代谢废物方面的功能受到广泛关注,这个通过血管周围通路促进脑脊液与组织液交换的清洁系统,可能与帕金森病中α-突触核蛋白的异常聚集密切相关。
在此背景下,来自广州医科大学附属第一医院放射科的研究团队在《NeuroImage》发表了创新性研究,通过整合自建队列和国际帕金森病进展标志物倡议数据库的多中心数据,系统评估了两种间接反映类淋巴功能的MRI指标——沿血管周围空间扩散张量成像分析指数和标准化脉络丛体积在帕金森病认知障碍中的作用。研究首次同时从脑脊液产生(脉络丛)和清除(血管周围通路)两个维度,揭示了这些影像学生物标志物与认知状态及远期衰退的关联。
研究采用的关键技术方法包括:多中心队列设计(自建队列145例PD/53例健康对照;PPMI队列146例PD/73例健康对照)、基于FreeSurfer的自动脉络丛体积分割、基于DTI的ALPS指数计算、线性混合效应模型分析纵向认知轨迹、以及Cox回归评估认知转化风险。
主要研究结果包括:
- 1.
横断面分析显示,在自建队列中帕金森病患者ALPS指数显著降低,NCPV显著升高,且NCPV是迷你精神状态检查量表的独立预测因子。但在疾病早期(病程<1年)亚组和PPMI队列中未发现组间差异,提示这些改变可能随疾病进展而显现。
- 2.
相关性分析发现ALPS指数与NCPV呈负相关,且两者均与年龄显著相关,表明类淋巴功能与年龄相关的脑脊液动力学改变存在内在联系。
- 3.
纵向分析证实,基线较低的ALPS指数可预测符号数字模态测验、语义流畅性测验等认知域的更快速衰退,而较高的NCPV则与蒙特利尔认知评估量表和霍普金斯词语学习测验的加速下降相关。
- 4.
生存分析显示,高NCPV组5年内认知转化风险是低NCPV组的2.15倍,证实其预后预测价值。
研究结论与讨论部分强调,虽然ALPS和NCPV是间接且可能受多因素影响的指标,但它们共同提示类淋巴系统功能障碍可能是帕金森病认知衰退的重要机制。特别具有临床意义的是,这些易于获取的MRI指标能在疾病早期识别高认知衰退风险个体,为及时开展个性化干预提供了时间窗口。研究者也客观指出了本研究的局限性,包括自建队列未使用多巴胺转运体成像确认诊断、脉络丛分割仅限于侧脑室、ALPS指数仅反映特定脑区特征等。未来需要整合高分辨率影像、流体生物标志物和神经病理验证的多模态研究,进一步明确这些影像标志物的临床转化价值。
这项研究的创新之处在于将类淋巴系统功能的间接影像标志物与帕金森病认知预后相联系,为理解神经退行性疾病中脑脊液动力学改变与认知障碍的机制关联提供了新视角。特别是在纵向设计中证实了这些标志物的预测效能,为开发帕金森病认知衰退的风险分层工具奠定了坚实基础,有望在未来临床实践中实现"早发现、早干预"的精准医疗目标。