《npj Parkinson's Disease》：Altered cerebrovascular haemodynamics in Parkinson’s disease: Insights from 4D flow MRI
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为解决帕金森病(PD)认知障碍的生物学基础尚不明确，且脑血管因素证据不足的问题，本研究利用4D血流MRI与贝叶斯多水平建模技术，系统评估了Willis环(CoW)的解剖结构（截面积）与血流动力学（平均血流、总脑血流量、平均及最大流速、搏动指数、阻力）改变。研究发现，与对照组相比，PD患者CoW网络的平均血流、总脑血流量及平均流速均显著降低，且这些血流动力学异常与认知及运动障碍均相关，而血管硬化（搏动指数与阻力增加）则特异性地与认知衰退相关。该结果将CoW功能障碍确立为PD的一个病理生理学特征，并将受损的脑血流动力学与症状严重程度联系起来，提示脑血管系统可作为PD的潜在治疗靶点。
认知功能衰退是困扰帕金森病患者的核心非运动症状之一，但其背后的生物学机制却如同一团迷雾，尚未被清晰地揭示。随着研究的深入，越来越多的线索指向了大脑供血系统——脑血管可能在其中扮演了重要角色。然而，以往的研究多集中于神经元的变性，对于支撑大脑营养与功能的血管网络，特别是其动态的血流变化，直接、深入的探查仍然稀缺。这使得一个重要问题悬而未决：帕金森病患者的脑血管，尤其是大脑供血的“核心枢纽”Willis环，其结构和功能究竟发生了怎样的改变？这些改变与患者表现出来的认知下降和运动迟缓等症状又有何关联？为了拨开这层迷雾，一项发表于《npj Parkinson's Disease》的研究应运而生。该研究创新性地运用了先进的4D血流磁共振成像技术，结合严谨的贝叶斯多水平统计模型，旨在绘制帕金森病患者脑血管的“功能地形图”，探寻血流动力学异常与临床症状之间的隐秘联系。
为回答上述问题，研究人员设计了一项病例对照研究。他们招募了80名处于不同认知和运动障碍阶段的帕金森病患者，并以34名健康人作为对照。研究采用非侵入性的4D血流MRI技术，对受试者颅内主要动脉进行扫描，精确量化了Willis环网络的解剖学特征（血管截面积）和多项关键血流动力学参数，包括平均血流、总脑血流量、平均及最大流速、搏动指数和阻力指数。随后，利用贝叶斯多水平模型对这些复杂数据进行分析，以探究帕金森病状态、脑血管指标与临床症状之间的关联。
研究结果揭示了帕金森病患者脑血管系统的显著变化：
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整体血流动力学减退：与健康对照组相比，帕金森病患者的Willis环网络表现出全面的血流动力学功能下降。具体表现为平均血流、总脑血流量以及平均流速的显著降低。这表明，帕金森病患者的大脑可能长期处于一种“低灌注”状态，即整体血液供应不足。
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血流异常与症状的双重关联：进一步分析发现，这种血流动力学的异常（特别是平均血流和平均流速的降低）并非孤立存在，它与患者的临床症状紧密相连。数据显示，较低的平均血流和平均流速与更严重的认知障碍和运动障碍均存在关联。这意味着脑血流供应的不足，可能同时加剧了患者思维和行动两方面的困难。
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血管硬化特异指向认知衰退：研究还发现了一个更具特异性的现象：反映血管壁弹性和远端血管阻力的指标——搏动指数和阻力指数的升高，即血管硬化迹象，与患者的认知功能下降存在独特的共现关系，而这种关联在运动症状中并未同等显现。这提示，脑血管系统的僵硬、顺应性变差，可能对认知功能有着更为直接或特殊的损害作用。
综合研究结果与讨论，本研究的核心结论在于，它首次将Willis环的功能障碍明确为帕金森病的一个重要的病理生理学特征。该研究不仅证实了帕金森病患者存在广泛的脑血流动力学损害，更重要的是，它建立了这种损害与疾病核心症状（尤其是认知障碍）之间的定量关联。具体而言，降低的脑血流量和流速构成了认知与运动障碍的共同血流基础，而增加的血管搏动性和阻力（血管硬化）则可能作为认知功能特异衰退的血管标志。这些发现超越了传统上专注于神经元的视角，将脑血管系统及其血流动力学健康推向了帕金森病研究舞台的中央。它强有力地表明，大脑血管网络的功能失调是驱动帕金森病症状恶化不可忽视的一环。因此，本研究的意义重大，它为理解帕金森病，尤其是其致残性的认知并发症，开辟了一个全新的“神经血管”视角。研究结果明确指出，针对脑血管功能、改善脑灌注和血管弹性的干预策略，有望成为未来帕金森病治疗，特别是防治认知衰退的一个极具潜力的新靶点。这为开发新的疗法提供了坚实的科学依据和充满希望的方向。
