脑小血管病负担与认知障碍的关系：骨架化平均扩散率峰宽的中介作用

　　本研究针对脑小血管病(CSVD)导致认知障碍的机制不明问题，通过多模态影像与认知评估，首次揭示骨架化平均扩散率峰宽(PSMD)在CSVD与认知功能下降间的中介作用。研究发现PSMD完全介导血管周围间隙扩大(EPVS)与认知评分的关系，部分介导CSVD总负荷、白质高信号体积(WMHV)等标志物的影响，为CSVD相关认知障碍的早期诊断提供了新型影像标记物。

　　

随着人口老龄化加剧，脑小血管病(CSVD)已成为导致血管性认知障碍和痴呆的重要病因。这种累及脑内微小血管的病变，通过慢性低灌注、血脑屏障破坏等机制引发白质(WM)损伤，但具体如何导致认知功能下降仍不明确。传统扩散张量成像(DTI)指标如各向异性分数(FA)虽能反映WM损伤，但存在操作复杂、对弥漫性病变敏感性不足等局限。荷兰学者Baykara提出的骨架化平均扩散率峰宽(PSMD)指标，通过自动化分析WM骨架的扩散异质性，展现出优越的稳定性和临床相关性，但其在CSVD认知损害通路中的中介作用尚未系统研究。

为解决这一科学问题，复旦大学附属华山医院放射科胡启立团队联合神经病学研究所开展了一项横断面研究。研究团队从上海老龄化研究(SAS)队列中筛选273名社区老年人，根据CSVD影像标志物（包括白质高信号、腔隙灶、脑微出血等）将参与者分为轻、中、重三组，采用多模态MRI扫描和标准化神经心理学测试，首次系统评估了PSMD在CSVD与认知功能关系中的中介效应。

研究主要采用以下关键技术：1)基于英国生物银行开发的PSMD计算流程，通过FSL软件的TBSS算法对DTI数据进行骨架化处理；2)采用STRIVE标准评估CSVD影像标志物，包括深度学习自动分割的WMHV；3)通过中介分析和链式中介模型（使用R语言的mediation和lavaan包）解析PSMD的介导作用。

主要研究结果

参与者特征
队列中59.3%属于中度CSVD负担组。与轻度组相比，中重度组年龄更大、高血压和冠心病患病率更高(P<0.05)。WMHV、PSMD等影像指标随CSVD加重显著恶化(P<0.001)，但APOE ε4携带率无组间差异。

PSMD与认知的相关性
校正年龄、性别等混杂因素后，PSMD升高与MMSE评分(β=-0.28,P=0.015)和MCOST分类得分(β=-1.75,P<0.001)下降显著相关。值得注意的是，PSMD与认知的负相关性在CSVD重度组更为显著(P_交互
<0.001)，提示WM损伤效应在CSVD晚期加速。

中介效应分析
PSMD完全介导了EPVS与认知评分的关系（间接效应占比47%），部分介导了CSVD总负担(21%)、WMHV(19%)等标志物的影响。链式分析显示，高血压和冠心病通过"CSVD负担→PSMD→认知"通路产生间接效应(P<0.05)，而糖尿病、吸烟等风险因素未显示显著中介路径。

讨论与意义
该研究首次系统证实PSMD作为WM完整性标记物在CSVD认知损害中的关键中介角色。相较于传统DTI指标，PSMD对弥漫性WM损伤更敏感，能捕捉CSVD晚期加速的认知衰退轨迹。临床实践中，PSMD可作为CSVD相关认知障碍的早期筛查工具，其全自动分析特性适合多中心应用。

研究创新性体现在：1)构建"血管风险因素→CSVD→PSMD→认知"的完整病理链条；2)发现PSMD对EPVS作用的完全中介效应，提示血管周围间隙扩大可能通过破坏WM微结构而非直接毒性影响认知；3)为高血压和冠心病的靶向干预提供影像学生物标记物。

局限性包括横断面设计无法推断因果关系，PSMD不能区分具体病理改变（如脱髓鞘或轴突损伤），以及老年模板适用性问题。未来需通过纵向研究验证PSMD的预测价值，并探索其与其他WM网络指标的协同作用。该成果发表于《Brain Communications》杂志，为CSVD相关认知障碍的机制研究和临床管理提供了新视角。