短期头低位倾斜时脑血管血流和血压的侧向适应：一项结合认知功能评估的4D血流MRI研究

背景：通过头低位倾斜（HDT）模拟的微重力会诱发向头部的液体转移，扰乱颅内血流动力学，并可能影响认知功能。然而，脑动脉血流（CaBF）在模拟微重力期间和恢复阶段的适应性变化仍不完全清楚。方法：本研究招募了38名健康男性受试者，进行为期7天的−6°HDT方案，随后进入5天的恢复期。在8个时间点[基线、HDT 12小时、HDT 1天、HDT 3天、HDT 7天、恢复（R）1天、R 3天和R 5天]进行四维血流磁共振成像（4D血流MRI），以量化基底动脉（BA）、左、右颈内动脉（ICAL和ICAR）以及左、右大脑中动脉（MCAL和MCAR）的CaBF和总脑血流量（TCBI）。收集全身生命体征和空腹皮质醇/肾素，并通过计算机化到达任务评估反应时间（RT）、运动时间（MT）和峰值速度（PV）。采用重复测量方差分析（RM ANOVA）或Friedman检验评估时间效应。使用逻辑回归评估HDT期间TCBI下降≥10%和恢复期TCBI增加≥10%的预测因素，并使用Spearman相关性检验血流与行为之间的关联。结果：事后分析未发现血管腔面积显著变化，尽管MCAR存在总体差异（χ²=17.40，P=0.015）。然而，ICAL（χ²=34.16，P<0.001）、MCAL（χ²=73.11，P<0.001）和MCAR（χ²=49.02，P<0.001）的平均血流量显著变化，而BA稳定（RM ANOVA F=0.787，P=0.599），ICAR尽管总体有差异但无显著两两效应（χ²=16.35，P=0.022）。TCBI在HDT期间逐渐下降，并在恢复初期迅速回升（P<0.001）。逻辑回归确定收缩压（SBP）是HDT期间TCBI减少≥10%的独立预测因子[P=0.044，比值比（OR）=3.004，95%置信区间（CI）1.028−8.777]，基线皮质醇水平预测从基线到HDT 7天TCBI显著下降（P=0.047，OR=1.306，95% CI 1.004−1.699）。认知-运动测试进一步揭示了阶段依赖性变化，RT和MT普遍缩短，在无提示条件下最为一致，而PV在有提示时保持稳定，在无提示时增加。除了TCBI反弹与提示PV之间的探索性负相关（r=−0.360，P=0.031）外，TCBI变化与行为结果基本脱钩。结论：本研究揭示了7天−6°HDT和5天恢复期间脑动脉流入的血管特异性和侧向适应，前循环对姿势引起的液体转移更敏感，TCBI在重新直立后逐渐下降然后迅速反弹。个体间TCBI易感性反映了血压和内分泌状态，而认知-运动变化保持弱耦合，强调了在HDT研究中纳入早期恢复评估以更好地表征重新直立后脑血管再适应的重要性。临床试验注册：ChiCTR2500096128。