《Scientific Reports》:Resting-state fMRI reveals immediate hemodialysis-related changes in cognitive function and brain network connectivity in end-stage renal disease
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本研究针对终末期肾病(ESRD)患者认知功能障碍的神经机制,通过静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)技术,分析血液透析(HD)前后脑功能连接变化及其与生化指标、认知表现的关联。结果显示,HD后患者默认模式网络与背侧注意网络连接增强,而听觉-体感运动网络等功能连接减弱,且基线氯离子水平与注意网络可塑性呈负相关。该研究揭示了HD对脑网络的即时调节作用,为ESRD相关认知障碍的干预提供了新靶点。
终末期肾病(ESRD)是慢性肾脏病的最终阶段,患者需依赖血液透析(HD)维持生命。然而,ESRD常伴随认知功能下降,其神经机制尚不明确。尽管HD可改善部分生理指标,但其对大脑功能网络的即时影响及与认知功能的关系仍有待探索。为此,研究人员在《Scientific Reports》发表论文,通过静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)技术,首次揭示了HD后脑功能连接的动态变化及其与生化指标、认知表现的关联。
研究采用横断面设计,纳入20例HD患者和22例健康对照(HCs)。所有受试者接受rs-fMRI扫描和神经心理学评估。通过独立成分分析(ICA)提取静息态网络(RSNs),比较HD前后功能连接(FC)差异,并分析其与电解质、肾功能指标的相关性。
HD对脑网络连接的即时影响
研究发现,与HCs相比,HD后患者听觉-体感运动网络与视觉-体感运动网络间的FC显著降低(t=?5.120, P<0.001;t=?4.199, P<0.001),而默认模式网络(DMN)与背侧注意网络(DAN)的FC增强(t=2.908, P=0.006)。这表明HD可能通过调节多网络协同性影响认知处理效率。
生化指标与网络连接的可塑性关联
HD后血清磷水平下降(P=0.046),肾功能显著改善:估算肾小球滤过率(eGFR)从4.560±1.650升至16.980±6.428 mL/min,尿素、肌酐和甲状旁腺激素(PTH)均降低(P<0.001)。基线氯离子水平与HD后注意网络FC呈负相关(r=?0.758, P<0.001),提示电解质稳态可能调控神经可塑性。
认知改善与连接变化的耦合关系
认知功能提升与基线FC负相关(r=?0.619, P=0.004),而与FC可塑性正相关(r=0.513, P=0.021),表明脑网络动态重编可能介导HD后的认知恢复。
本研究证实HD可即时调节ESRD患者的脑功能连接,且这种变化与生化状态及认知表现密切相关。结果不仅阐明了ESRD认知障碍的潜在神经基质,也为个体化透析策略的制定提供了科学依据。未来需扩大样本量并结合纵向设计,进一步验证脑网络可塑性在ESRD诊疗中的价值。