academic radiology：静息态功能MRI在冠心病患者区域自发脑活动和认知功能障碍中的应用

冠心病（CHD）是一种由动脉粥样硬化引起的慢性疾病，是全世界死亡的主要原因。早期研究报道，心血管疾病特别是CHD，与认知障碍（CI）的风险增加有关。冠状动脉钙化（CAC）是心脏亚临床动脉粥样硬化的既定标志，同时也是心血管事件的预测指标，与普通人群的认知能力差独立相关，而且CHD与认知能力的加速下降有关。CHD患者认知变化的主要机制似乎与慢性脑灌注不足有关，这可能导致大脑结构和功能的损害。然而，CHD引起的CI的神经病理机制仍然未知。从CHD患者的rs-fMRI中发现生物标志物，对了解神经系统的变化意义重大。在CHD患者发展成痴呆之前，识别其早期认知功能障碍的表现具有重要意义。

事实证明，神经影像学是探索大脑异常的有效工具，可以为CHD患者的CI的神经机制提供重要的见解。以前的论文中已经报道了大脑结构的异常，并发现与CHD相关的认知功能障碍有适度的相关性。Rosano C.等人也报道，CAC水平高的人更有可能出现严重的脑部MRI异常和认知状态异常。基于体素的形态学研究显示，CAC与认知正常人的默认模式网络（DMN）的皮质变薄有关。这些研究证明，神经影像学技术有可能提供CHD患者的早期大脑异常和认知障碍的情况。然而，关于CHD对区域自发脑活动影响的研究是十分有限的。

静息状态功能磁共振成像（rs-fMRI）是评估自发神经活动的有力工具。区域同质性（ReHo）和低频波动分幅（fALFF）是常用的数据驱动方法，可用于量化区域自发神经活动。以前的研究表明，ReHo和fALFF与人类健康人的正常认知表现和多种神经系统疾病的认知功能障碍密切相关；这两种方法的结合比单独使用任何一种方法提供都可以提供更可靠的结果。然而，关于慢性心肌梗死患者大脑区域自发活动的潜在变化及其与认知功能障碍的关系的研究是十分有限的。

近日，发表在academic radiology杂志的一项研究探讨了慢性CHD患者在认知相关区域的区域自发脑活动异常以及自发脑活动异常与认知表现受损和CHD相关生物测量（如CAC）之间的相关性。

本研究共包括71名CHD患者和73名匹配的健康对照组（HCs）。使用迷你精神状态检查（MMSE）和蒙特利尔认知评估（MoCA）被评估参与者的认知功能，并计算区域同质性（ReHo）和低频波动部分振幅（fALFF）值以确定区域自发脑活动。冠状动脉钙(CAC)评分提供了对总冠状动脉斑块负荷的测量，同时进行中介分析以检验CHD对认知能力下降的影响是否由区域自发脑活动的减少所中介。 

CHD患者的MMSE和MoCA得分明显低于HCs。与HCs相比，CHD患者在双侧内侧额上回（SFGmed）、左侧颞上回（TPOup）和左侧颞中回（TPOmid）的ReHo和fALFF值明显下降。认知表现受损与SFGmed的活动减少呈正相关。调解分析显示，SFGmed区域自发脑活动的减少在CAC得分增加与MoCA和MMSE得分之间的关系中起着关键作用。 

图 A：与HCs相比，CHD患者在SFGmed和TPOmid的fALFF值明显较低（蓝色），而IOG的fALFF值较高（红色）。B: 与HCs相比，CHD患者在SFGmed、左侧TPOmid和右侧颞上回的ReHo值明显较低（蓝色），而在右侧ROLANDIC厣和右侧脑岛的fALFF增加（红色）

本项研究表明，SFGmed中自发脑活动的异常可为临床提供与认知功能障碍相关的CHD的神经病理生理学的见解，为临床进一步明确疾病的病理机制及进展提供了新的参考依据。

原文出处：

Zhaolei Sun,Jing Liu,Jian Sun,et al.Decreased Regional Spontaneous Brain Activity and Cognitive Dysfunction in Patients with Coronary Heart Disease: a Resting-state Functional MRI Study.DOI:10.1016/j.acra.2022.11.022