《CNS Neuroscience & Therapeutics》：Altered Brain Function and Network Topology in Patients With Acromegaly: Resting-State fMRI Study of Networks Related to Cognitive and Emotional Processing
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本研究通过静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）结合图论分析和多核支持向量机（MK-SVM）分类模型，首次系统揭示了肢端肥大症（acromegaly）患者存在默认模式网络（DMN）区域低频振幅（ALFF）升高、额顶控制网络（FPCN）分数ALFF（fALFF）降低等脑功能活动异常，并发现DMN和视觉网络关键枢纽节点拓扑属性破坏。研究为生长激素（GH）过量对大脑功能架构的重塑机制提供了新视角，为早期识别中枢神经系统受累提供了潜在生物标志物。
研究背景与目的
肢端肥大症是一种因垂体腺瘤导致生长激素（GH）慢性过度分泌的罕见内分泌疾病，患者常伴随认知功能下降甚至痴呆。生理水平的GH和胰岛素样生长因子-1（IGF-1）对神经发生具有保护作用，但长期过量可能通过诱导海马tau蛋白过度磷酸化等机制引发神经毒性。本研究旨在通过多模态脑功能成像技术，探究GH/IGF-1过量对脑功能活动及网络拓扑结构的重塑机制。
研究方法
纳入27例初治肢端肥大症患者和25名健康对照，进行神经心理学评估（MMSE、MoCA量表）和rs-fMRI扫描。采用振幅低频波动（ALFF）、分数ALFF（fALFF）和区域一致性（ReHo）分析局部脑活动，基于自动解剖标记（AAL）图谱构建全脑功能网络，并通过图论量化全局（模块度Q、全局效率Eglobal、局部效率Elocal等）和节点（度中心性、节点效率等）拓扑属性。采用多核支持向量机（MK-SVM）整合功能连接（C）、全局指标（G）及节点指标（N）进行分类模型构建。
主要发现
- 1.
临床特征关联：患者组MoCA评分显著降低（44.4%存在认知障碍），血清BDNF水平下降而proBDNF升高，且BDNF/proBDNF与MoCA评分分别呈正/负相关（r=0.861/-0.768, p<0.01），但GH/IGF-1水平与认知评分无直接相关性。
- 2.
脑活动异常：ALFF在右侧前额叶（眶额叶、前扣带回）升高，fALFF在双侧额上回及楔前叶降低；ReHo在左额叶区域下降而在视觉网络区升高，提示局部神经活动同步性紊乱。
- 3.
网络拓扑重构：患者保留小世界属性（σ>1），但局部效率（Elocal）和标准化特征路径长度（λ）显著增高（p<0.05）。节点分析显示默认模式网络（DMN）枢纽节点（如海马、角回）效率降低，而感觉运动节点（岛叶、丘脑）中心性增强。
- 4.
共识连接特征：MK-SVM分类准确率达85.11%（AUC=0.86），筛选出11条稳定差异连接，涉及DMN内部连接增强、皮层-皮层下环路整合异常（如顶下叶与尾状核连接由负转正），反映了网络间功能分离丧失。
机制与意义
本研究提示GH过量通过破坏神经营养信号（BDNF/proBDNF失衡）和引起多尺度脑网络重组（局部超活动、全局效率降低及网络间耦合异常）导致认知损伤。发现的共识连接特征为揭示GH神经毒性靶点提供了新证据，并为开发基于网络指标的疗效评估工具奠定基础。
研究局限性与展望
样本量较小且为横断面设计，未来需通过多中心纵向研究验证网络指标对治疗反应的预测价值，并结合动态功能连接技术进一步揭示网络动态重组规律。
