《The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease》:Preeclampsia as a reversible risk factor for Alzheimer’s disease: A prospective MRI study on morphological changes of the cerebral cortex and impairment of cognitive functions
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本研究针对先兆子痫(PE)患者认知功能障碍的神经结构基础展开前瞻性探索。研究人员通过FreeSurfer软件定量分析脑皮质厚度与表面积变化,发现右侧前扣带回(前、后部)及额上回皮质厚度异常与认知评分下降显著相关。中介分析证实孕前BMI通过平均动脉压(MAP)及左额盖部皮质厚度介导符号数字模式测试(SDMT)得分下降。三年随访显示PE相关脑区皮质厚度改变具有可逆性,听觉词语学习测试(AVLT)评分显著改善。该研究首次揭示PE特异性脑结构改变可作为阿尔茨海默病(AD)早期影像标志物,为妊娠相关认知障碍的干预提供新靶点。
当全球女性阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)发病率约为男性两倍时,科学家们开始追溯女性特有的生命事件与神经退行性疾病的神秘关联。流行病学证据显示,妊娠期高血压疾病将使女性晚年AD风险提升40%–92%,其中先兆子痫(preeclampsia, PE)导致的AD相关死亡率更是正常人群的3.44倍。这种看似不相关的疾病背后,竟共享着蛋白质错误折叠、脑血管调节异常等病理特征——PE患者血清、胎盘中存在的错误折叠蛋白,与AD患者脑内的β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白过度磷酸化形成惊人呼应。
在这项发表于《The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease》的前瞻性研究中,研究团队首次通过多模态磁共振成像(MRI)技术,系统描绘了PE患者大脑皮质形态的动态变化图谱。他们招募了111名PE患者(平均年龄31.14±5.20岁),并设立非妊娠健康对照(NPHC, n=77)与妊娠健康对照(PHC, n=26)组。所有参与者均接受高分辨率T1WI扫描,采用FreeSurfer 6.0软件进行全自动皮质分割,精确量化68个脑区的厚度与表面积。同时收集孕前体重指数(BMI)、平均动脉压(MAP)等临床指标,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清Aβ1–42、总tau蛋白(T-tau)及磷酸化tau蛋白181(P-tau181)浓度,并采用蒙特利尔认知评估(MoCA)、符号数字模式测试(SDMT)、听觉词语学习测试(AVLT)等工具进行神经心理学评估。三年后对PE组进行随访,观察脑结构与认知功能的纵向演变。
3.1. 临床和认知特征
PE组在MAP、孕前BMI、血清Aβ1–42浓度及MoCA、SDMT、AVLT评分等方面均呈现显著异常。尤其值得注意的是,9.91%的PE患者符合轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment, MCI)诊断标准,其神经生物学特征与早期AD高度重叠。
3.2. 大脑皮质变化
PE组右侧尾侧前扣带回(R-CACg)、后扣带回(R-PoCg)、喙部前扣带回(R-RoACg)和额上回(R-SF)皮质厚度显著变薄。其中R-SF的改变具有疾病特异性,未在生理性妊娠中出现。皮质表面积则未发现显著变化,提示PE的神经解剖特异性更集中于皮质厚度指标。
3.3. 相关性分析
R-PoCg与R-SF厚度与MAP呈负相关,R-CACg、R-RoACg和R-SF厚度与孕前BMI负相关。更关键的是,R-SF厚度与MoCA评分正相关,R-PoCg和R-SF厚度与AVLT评分正相关,首次建立脑结构改变与认知缺损的定量关联。
3.4. 中介效应
通过曲线拟合与Bootstrap法验证,孕前BMI既可直接降低SDMT评分(直接效应=-0.3890),也可通过提升MAP(间接效应=-0.3917)间接导致认知下降,总效应达-0.7807。左额盖部(L-Op)皮质厚度在此通路中起关键中介作用,揭示“BMI-MAP-脑结构-认知功能”的级联影响机制。
3.5. 先兆子痫的纵向改变
三年后随访显示,PE相关脑区皮质厚度出现显著恢复,但整体认知功能未同步改善。在各项认知测试中,仅AVLT评分显著提升,提示记忆功能具有较强可塑性,而执行功能等高级认知域恢复有限。
这项研究通过多时间点脑结构成像,证实PE引起的皮质变薄并非不可逆损伤。右侧额上回作为高级认知调控枢纽,其特异性变薄可能成为PE相关认知障碍的影像学生物标志物。而扣带回作为边缘系统关键节点,其结构改变与记忆缺损的关联,为解释PE患者典型的情景记忆衰退提供了神经解剖依据。更值得关注的是,孕前BMI与MAP通过左额盖部皮质厚度介导认知下降的路径,将心血管风险因素、脑结构改变与认知功能串联成完整病理链条。
尽管皮质厚度在随访中展现恢复趋势,但整体认知功能的停滞不前提示:PE可能加速与年龄相关的脑萎缩进程,这种“结构性可逆”与“功能性滞留”的分离现象,或许正是连接妊娠期并发症与远期痴呆风险的关键环节。该研究不仅为PE患者的脑健康监测提供了具体影像学靶点,更开创性地将妊娠相关疾病纳入AD早期防控体系——通过管理孕前BMI、控制血压等可干预因素,或能阻断神经退行性变的连锁反应,为女性生命周期脑健康保护开辟新途径。