2023年11月，中国学者在《CNS Neurosci Ther》（中科院医学2区，IF=5.0）发表标题为：“Aberrant brain structural–functional connectivity coupling associated with cognitive dysfunction in different cerebral small vessel disease burdens”的研究论文。
目标：新出现的证据表明，脑小血管疾病 （CSVD） 病理学会改变大脑结构连接 （SC） 和功能连接 （FC） 网络。尽管网络水平的 SC 和 FC 在健康人群中密切耦合，但 SC-FC 耦合如何与具有不同 CSVD 负担的患者的神经认知结果相关，在很大程度上仍然未知。
研究设计、设置和参与者：使用多模态 MRI，我们重建了 54 名患有严重 CSVD 负荷 （CSVD-s） 的患者、106 名患有轻度 CSVD 负荷 （CSVD-m） 的患者和 79 名健康对照者的全脑 SC 和 FC 网络。然后，我们研究了 CSVD 中异常的 SC-FC 耦合和功能网络拓扑结构及其与认知功能障碍的相关性。
结果：与对照组相比，CSVD-m 患者在任何 SC-FC 耦合中均无显著变化，但 CSVD-s 患者表现出全脑（p = 0.014）、听觉/运动（p = 0.033）和边缘模块化（p = 0.011）SC-FC 耦合显着减少。对于功能网络拓扑，尽管整体效率没有变化，但 CSVD-s 患者表现出双侧杏仁核 （p = 0.024 和 0.035） 和 heschl 回 （p = 0.001 和 0.005） 的淋巴结效率显着降低。值得注意的是，对于 CSVD-s 患者，全脑 SC-FC 耦合与 MoCA（r = 0.327，p = 0.020）和 SDMT（r = 0.373，p = 0.008）评分呈显著正相关，边缘/皮质下模块化 SC-FC 耦合与 SCWT 评分呈负相关（r = -0.316，p = 0.025），全局/局部效率（r = 0.367，p = 0.009 和 r = 0.353，p = 0.012）与 AVLT 评分呈正相关。对于 CSVD-m 组，全脑和听觉/运动模块化 SC-FC 耦合与 SCWT（r = 0.217，p = 0.028 和 r = 0.219，p = 0.027）和 TMT（r = 0.324，p = 0.001 和 r = 0.245，p = 0.013）评分呈显著正相关，全局/局部效率与 AVLT（r = 0.230，p = 0.020 和 r = 0.248，p = 0.012）和 SDMT（r = 0.263， p = 0.008 和 r = 0.263，p = 0.007）得分。
受试者的人口统计学和临床特征
每个群体的人口统计学和认知特征。头部运动、年龄、教育程度和认知参数均遵循正态分布，但教育水平遵循近似正态分布。CSVD-s 组 MoCA、AVLT 和 SDMT 评分显著低于 CSVD-m 组和对照组，SCWT 和 TMT 评分显著高于 CSVD-m 组，但 CSVD-s 组和 CSVD-m 组的 MoCA 评分差异无统计学意义。此外，与对照组相比，CSVD-m 组的 SDMT 评分明显降低。两组头部运动、年龄、性别、文化程度、糖尿病、高血脂、吸烟参数差异无统计学意义，高血压病史差异有统计学意义。
CSVD 中中断的 SC-FC 耦合和功能全局效率
全脑和各功能模块内的 SC-FC 耦合在组间表现出不同的模式。简而言之，与对照组相比，在 FC 的广泛稀疏阈值范围内，CSVD-s 组在整个大脑、感觉/运动和边缘/皮质下功能模块内的 SC-FC 耦合显着降低。在 CSVD-s 组的这些模块中，SC-FC 偶联的 AUC 值也显著降低，表明不同稀疏阈值之间显着变化的一致性和鲁棒性。此外，与 CSVD-m 组相比，CSVD-s 组的边缘/皮质下模块的 SC-FC 耦合也显著降低，而 CSVD-m 组和对照组的 SC-FC 耦合没有差异。
模型评价
核心结论：Syn-CTA对血管病变的诊断准确性达临床可用水平，但夹层诊断存在挑战。动脉粥样硬化，狭窄部位（图5A箭头）和斑块细节精准还原。主动脉瘤，瘤体扩张形态与附壁血栓（图3B箭头）清晰可见。主动脉夹层，真实CTA中内膜瓣（图3C箭头）在Syn-CTA中完整呈现，而NCCT无法显示。
组间功能网络的节点效率中断
在三组中，10 个大脑区域显示出显着改变的淋巴结效率（表 2）。简而言之，与对照组相比，CSVD-s 患者表现出听觉/运动和边缘功能模块内双侧杏仁核和头脑回的淋巴结效率显着降低，SC-FC 耦合下降，以及默认模式网络 （DMN） 内双侧内侧额上回 （SFGmed） 和右楔前叶的淋巴结效率增加，没有 SC-FC 耦合变化。此外，与 CSVD-s 患者相比，CSVD-m 患者的双侧 SFGmed、右楔前叶、角回、顶下回和左眼眶额中回 （ORBmid） 的淋巴结效率显着降低，涉及注意力和 DMN 模块，没有 SC-FC 耦合变化。同时，CSVD-m 患者的右角回和左 heschl 回的淋巴结效率也显著降低。
1.研究设计
P：共纳入了 54 名患有严重 CSVD 负荷（CSVD‐s;年龄：63.89 ± 6.12 岁;34 名男性）和 106 名患有轻度 CSVD 负荷（CSVD-m;年龄：61.58 ± 7.65 岁;58 名男性）的受试者。我们还将 79 名健康志愿者（年龄：60.48 岁±9.91 岁;35 名男性）纳入了我们的研究，他们在性别、年龄和教育程度方面进行了匹配。
I：不同严重程度的CSVD负担
C：79名年龄、性别、教育程度匹配的健康志愿者
O：SC-FC耦合强度（全脑水平和五个功能模块：听觉/运动、视觉、注意、默认模式网络、边缘/皮质下系统）功能网络拓扑属性（图论指标）
S：横断面研究。
2.统计方法
柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫 （K-S） 检验用于执行正态性检验。然后，采用单因素方差分析（ANOVA）和 LSD（LSD）成对多重比较检验评估三组患者头部运动、年龄、文化程度、认知测试成绩的差异，并采用非参数卡方检验分析性别比、高血压病史、糖尿病、 和高脂血症。根据我们最近的研究结果和临床经验，17 、 41 头部运动、年龄、性别和教育程度是调查神经影像学指标组间差异的潜在混杂因素。受试者虽然有高血压病史，但在 MRI 检查时血压控制在正常范围内。由此引起的偏差对结果没有显着影响。采用协方差单因素分析（ANCOVA），将头部运动、年龄、性别和教育程度作为协变量，检验三组 SC-FC 耦合和功能网络拓扑指标的差异。一旦确定了任何网络指标的显着组间差异，我们使用 SPSS v24.0 软件计算每组网络指标与认知参数之间的偏相关系数，并将头部运动、年龄、性别和教育程度控制为协变量。所有分析均以 p < 0.05 的显着性水平进行。
本研究通过多模态磁共振成像（结构与功能MRI）结合图论分析方法，探究了不同负担程度的脑小血管病（CSVD）患者大脑结构连接与功能连接耦合（SC-FC coupling）的变化及其与认知功能障碍的关系。结果发现，重度CSVD患者在全脑及特定功能模块（如听觉运动区和边缘系统）表现出显著的SC-FC耦合减弱，且耦合强度与多项认知功能（如整体认知、处理速度、执行功能）显著相关。研究表明，SC-FC耦合可作为反映CSVD严重程度和认知损害的新型神经影像标记物，为理解CSVD的病理机制提供了新的视角。
Zhang X, Liang C, Feng M, Xin H, Fu Y, Gao Y, Sui C, Wang N, Wang Y, Zhang N, Guo L, Wen H. Aberrant brain structural-functional connectivity coupling associated with cognitive dysfunction in different cerebral small vessel disease burdens. CNS Neurosci Ther. 2024 Sep;30(9):e70005. doi: 10.1111/cns.70005. PMID: 39228091; PMCID: PMC11371661.
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