由愛丁堡大學(xué)和雅蓋隆大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組首次確定了大腦中因高血壓(BP)而受損的特定區(qū)域，這些區(qū)域可能會導(dǎo)致心理過程和智力下降。癡呆癥的發(fā)展。
該研究評估了來自數(shù)千名患者的腦磁共振成像(MRI)研究、遺傳分析和觀察數(shù)據(jù)的綜合數(shù)據(jù)，以研究高血壓對認(rèn)知功能的影響。領(lǐng)導(dǎo)這項研究的愛丁堡大學(xué)(英國)和克拉科夫雅蓋隆大學(xué)醫(yī)學(xué)院(波蘭)的心血管醫(yī)學(xué)教授TomaszGuzik博士表示：“通過結(jié)合使用成像、遺傳和觀察方法，我們已經(jīng)確定了大腦中受血壓升高影響的特定部分，包括殼核區(qū)域和特定的白質(zhì)區(qū)域……我們希望我們的發(fā)現(xiàn)可以幫助我們開發(fā)新的方法來治療高血壓患者的認(rèn)知障礙壓力。”
“研究這些大腦結(jié)構(gòu)中的基因和蛋白質(zhì)可以幫助我們了解高血壓如何影響大腦并導(dǎo)致認(rèn)知問題。此外，通過觀察大腦的這些特定區(qū)域，我們也許能夠預(yù)測誰在高血壓的情況下會更快地出現(xiàn)記憶喪失和癡呆。這可能有助于精準(zhǔn)醫(yī)療，使我們能夠針對更強(qiáng)化的治療，以防止高危患者出現(xiàn)認(rèn)知障礙。”
Guzik及其同事在《歐洲心臟雜志》上發(fā)表了一篇題為“基因分析識別與血壓升高相關(guān)認(rèn)知障礙相關(guān)的大腦結(jié)構(gòu)”的論文，報告了他們的發(fā)現(xiàn)。
全世界30%的人患有高血壓，另外30%的人處于疾病的初始階段。作者指出，研究表明，高血壓會影響大腦的運作方式，并可能導(dǎo)致長期的變化。“觀察性和前瞻性研究以及抗高血壓治療的隨機(jī)臨床試驗已經(jīng)證明，高血壓可能與認(rèn)知能力受損有因果關(guān)系。”然而，目前尚不清楚高血壓如何損害大腦以及哪些特定區(qū)域受到影響。研究人員繼續(xù)說道：“因此，確定介導(dǎo)血壓依賴性認(rèn)知變化的特定大腦區(qū)域具有重要的臨床意義。”
在他們新報告的研究中，古茲克和一個國際研究小組設(shè)計了他們所謂的“三角測量方法來識別可能與血壓對認(rèn)知功能影響有關(guān)的大腦結(jié)構(gòu)”。為此，他們評估了英國生物銀行30,000多名參與者的腦部MRI成像數(shù)據(jù)，以及來自英國生物銀行和其他兩個國際組織(COGENT和國際血壓聯(lián)盟)的全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)的遺傳信息。他們應(yīng)用孟德爾隨機(jī)化(MR)分析來觀察高血壓是否確實是大腦特定部位變化的原因，而不僅僅是與這些變化相關(guān)。作者進(jìn)一步解釋說：“首先，我們利用MR分析全面繪制了中年時可能受血壓影響的大腦結(jié)構(gòu)。其次，我們在強(qiáng)大的數(shù)據(jù)集中闡明了BP對認(rèn)知功能的影響。最后，利用MR分析，我們確定了伴隨血壓升高對人類認(rèn)知功能產(chǎn)生有害影響的大腦結(jié)構(gòu)。
Guzik評論道：“孟德爾隨機(jī)化是一種利用遺傳信息來了解一件事如何影響另一件事的方法。特別是，它測試某件事是否可能導(dǎo)致某種影響，或者該影響是否只是巧合。它的工作原理是利用一個人的遺傳信息來查看易患高血壓的基因和結(jié)果之間是否存在關(guān)系。如果存在相關(guān)性，則更有可能是高血壓導(dǎo)致了這一結(jié)果。這是因為基因是從父母那里隨機(jī)遺傳的，因此不會受到其他可能混淆結(jié)果的因素的影響。在我們的研究中，如果導(dǎo)致高血壓的基因也與某些大腦結(jié)構(gòu)及其功能有關(guān)，那么這表明高血壓可能確實導(dǎo)致了該部位的大腦功能障礙，
通過他們的工作，研究人員發(fā)現(xiàn)大腦九個部分的變化與血壓升高和認(rèn)知功能惡化有關(guān)。這些區(qū)域包括殼核，殼核是大腦前部底部的圓形結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)運動并影響各種類型的學(xué)習(xí)。其他受影響的區(qū)域包括前丘腦輻射、前輻射冠和內(nèi)囊前肢，這些區(qū)域是連接大腦不同部分并在大腦不同部分之間進(jìn)行信號傳遞的白質(zhì)區(qū)域。丘腦前部輻射涉及執(zhí)行功能，例如簡單和復(fù)雜的日常任務(wù)的規(guī)劃，而其他兩個區(qū)域則涉及決策和情緒管理。
這些區(qū)域的變化包括大腦體積和大腦皮層表面積的減少、大腦不同部分之間連接的變化以及大腦活動測量的變化。研究小組隨后在一組獨立的患者中驗證了他們的發(fā)現(xiàn)。他們表示：“隨后，通過遺傳因果推理方法，在一個獨立、表型良好、前瞻性招募的隊列中驗證了與血壓相關(guān)的腦損傷模式。”
古茲克補(bǔ)充說：“我們認(rèn)為這些領(lǐng)域可能是高血壓影響認(rèn)知功能的地方，例如記憶喪失、思維能力和癡呆。當(dāng)我們通過研究意大利的一組高血壓患者來檢查我們的發(fā)現(xiàn)時，我們發(fā)現(xiàn)我們確定的大腦部分確實受到了影響。”
該研究的第一作者、雅蓋隆大學(xué)醫(yī)學(xué)院的MateuszSiedlinski博士表示：“我們的研究首次確定了大腦中可能與高血壓和認(rèn)知障礙存在因果關(guān)系的特定位置。得益于英國生物銀行提供的數(shù)據(jù)(包括MRI大腦圖像)，以及之前的研究發(fā)現(xiàn)了影響大腦3000多個區(qū)域的結(jié)構(gòu)和功能的遺傳變異，這是獨一無二的可能。”
作者在討論中指出，該研究支持較高的收縮壓和脈壓(PP)(但不是舒張壓)對中年認(rèn)知能力存在“適度的、潛在的因果性有害影??響”。他們說這“可能作為關(guān)于高血壓在癡呆癥中的作用的額外證據(jù)。”
合著者、愛丁堡大學(xué)神經(jīng)影像科學(xué)系主任JoannaWardlaw博士進(jìn)一步評論道：“長期以來人們都知道高血壓是認(rèn)知能力下降的危險因素，但高血壓如何損害大腦不清楚。這項研究表明，特定的大腦區(qū)域受到血壓損害的風(fēng)險特別高，這可能有助于在最早階段識別出有認(rèn)知能力下降風(fēng)險的人，并有可能在未來更有效地進(jìn)行針對性治療。”
作者承認(rèn)該研究的局限性，并指出英國生物銀行研究的參與者主要是白人和中年人，因此可能無法將研究結(jié)果更普遍地推斷到其他人群，包括老年人。然而，他們得出的結(jié)論是，“雖然針對特定大腦結(jié)構(gòu)的臨床試驗可能具有挑戰(zhàn)性，但在未來的臨床前和臨床研究中對這些結(jié)構(gòu)的集中成像可能會在適當(dāng)?shù)臅r候支持針對與認(rèn)知障礙有關(guān)的高血壓患者采取更個性化的方法。識別與高血壓和認(rèn)知障礙相關(guān)的影像衍生表型可能可以指導(dǎo)未來抗高血壓治療臨床研究中影像替代生物標(biāo)志物的選擇。”
隨附的社論來自MortimerB.Davis爵士總醫(yī)院和加拿大蒙特利爾麥吉爾大學(xué)的ErnestoSchiffrin醫(yī)學(xué)博士、哲學(xué)博士和蒙特利爾麥吉爾大學(xué)健康中心研究所的JamesEngert博士指出，“需要對BP[血壓]對認(rèn)知功能的影響進(jìn)行進(jìn)一步的機(jī)制研究，以確定精確的因果路徑和相關(guān)的大腦區(qū)域。”
Shiffrin和Engert強(qiáng)調(diào)了該研究關(guān)于收縮壓和舒張壓的一項發(fā)現(xiàn)，寫道：“也許這項研究中更有趣的結(jié)果之一是SBP與DBP可能存在明顯的因果效應(yīng)。作者在單獨分析時觀察到收縮壓和舒張壓對認(rèn)知功能的一些重疊結(jié)果。然而，當(dāng)在調(diào)整其他參數(shù)后或在多變量模型中分析每個參數(shù)時，有趣的發(fā)現(xiàn)開始出現(xiàn)。單獨的DBP并不能預(yù)測認(rèn)知功能的下降，但實際上，根據(jù)SBP進(jìn)行調(diào)整后，DBP具有保護(hù)作用。無論是觀察還是使用孟德爾隨機(jī)化，這個結(jié)果都是正確的。”
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