区分SVD相关高血压性动脉病与脑淀粉样血管病的区域弥散成像指标

背景：检测和区分脑小血管病（SVD）的两种关键亚型——高血压性动脉病（HA）和脑淀粉样血管病（CAA）的早期变化具有重要的临床意义。我们的目标是开发并验证与HA-SVD和CAA-SVD替代标志物相关的dMRI特征，并使用阿尔茨海默病和SVD生物标志物、病理学及认知评估其临床效用。方法：分析两个独立队列，包括Mayo Clinic衰老研究（MCSA，N=1080）和阿尔茨海默病神经影像学倡议（ADNI，N=549），这些队列具有基线dMRI扫描、T2*梯度回波MRI和血管危险因素测量。在MCSA中，使用逻辑回归模型识别与HA-SVD（高血压）和CAA-SVD（脑叶微出血）替代标志物相关的区域dMRI指标。然后使用顶部区域特征计算HA-SVD和CAA-SVD的复合dMRI指数。这些dMRI指数在ADNI和独立的MCSA病理样本（N=147）中得到验证。在MCSA中，我们还从弥散和FLAIR MRI计算了标准的全局SVD指数，并将其与dMRI指数进行比较以反映SVD亚型。接下来，我们使用回归模型评估这些指数与认知表现（全局、注意力和记忆力）的关联，调整人口统计学、白质高信号（WMH）和淀粉样蛋白。结果：高血压与额顶投射通路为主的微结构完整性降低相关，而脑叶微出血与枕顶叶损伤相关。在ADNI中，这些与HA-SVD和CAA-SVD替代标志物的差异纤维束关联模式不太明显。在社区居住的MCSA队列中，血管疾病患病率较高，dMRI指数比全局SVD指数提供与两种SVD替代标志物更差异化的关联，强调了对病因特异性识别的附加价值。如预期，CAA-SVD指数与枕部WMH和淀粉样蛋白负荷相关性更强，并与CAA病理评分相关。CAA-SVD指数还与记忆力表现有更强的关联，独立于淀粉样蛋白和WMH。相反，HA-SVD指数与死后Kalaria量表和注意力评分稳健相关。结论：使用三个数据集（基于人群的样本、独立队列、病理样本），我们发现区域dMRI特征可以捕获HA和CAA的不同SVD过程。这些dMRI特征有望用于SVD亚型的早期差异识别，并有助于指导临床决策和预防。