终身激素治疗暴露与老年女性脑结构形态学

Lifespan exposure to hormone therapies and structural brain morphometry in older women

作者信息Robyn A Honea, Amber Watts, Shannon D Donofry, Cristina Molina-Hidalgo, Hayley S Ripperger, Sarah L Aghjayan, Chaeryon Kang, Swathi Gujral, Lauren E Oberlin, George Grove, Haiqing Huang, Bradley P Sutton, Jeffrey M Burns, Eric D Vidoni, Arthur F Kramer, Edward McAuley, Charles H Hillman, Anna L Marsland, M Ilyas Kamboh, Kirk I Erickson
PMID42082089
发布时间2026-07-01
DOI10.1016/j.neuroimage.2026.121974

实验完整度

中

横断面观察性分析,使用结构MRI和VBM/SBM评估激素暴露与脑形态关联,无功能或机制验证。

主要模型

老年女性参与者(IGNITE研究基线,n=459,65-80岁) 结构MRI脑影像数据(T1加权MPRAGE)

重点核对

激素使用史通过自报问卷回顾性收集,包括BC和MHT使用与否、开始和停止年龄、持续时间 激素使用分组:BC+ vs BC-、MHT+ vs MHT-、BC和MHT联合使用 vs 均未使用 协变量:年龄、教育年限、研究站点、APOE4携带状态、总颅内体积(仅VBM分析) MRI数据采集:Siemens Prisma 3T(64通道头线圈)或Siemens Skyra 3T(32通道头线圈),MPRAGE T1加权序列,0.8 mm各向同性分辨率 统计阈值:全脑FWE校正p<0.05,并使用TFCE非参数置换检验

摘要

背景:尽管许多研究支持雌激素和其他卵巢激素对女性具有神经保护作用,但影像学研究的结果仍不一致。很少有研究同时探讨早年和中年的激素暴露,或采用全脑、体素水平的方法。本研究考察了早年和中年的卵巢激素暴露——通过激素避孕(BC)、绝经激素治疗(MHT)——及其时机对老年女性大脑健康的影响。我们还研究了绝经年龄(即内源性卵巢激素暴露更多)与老年期大脑健康的关系。方法:我们分析了多中心IGNITE研究(一项为期12个月的有氧运动随机研究)中459名女性(65-80岁)的基线数据。我们使用基于体素的形态学分析(VBM)检测灰质体积和基于表面的形态学分析(SBM)检测皮层厚度,考察了BC和MHT使用的回顾性自我报告与结构MRI指标的关系。结果:与未使用BC相比,使用BC与老年期颞叶、枕叶和额叶区域更大的灰质体积相关。较长的BC使用时间与更大的梭状回体积相关。与未使用相比,联合使用BC和MHT与顶叶和颞叶区域更大的体积以及后扣带回和颞叶回更厚的皮层相关。较晚的绝经年龄与更大的后部皮层厚度相关。未发现MHT时机或BC开始年龄的关联。解释:内源性和外源性终身卵巢激素暴露均与通常符合保持大脑衰老的结构脑指标相关。这些发现强调了暴露时机在女性大脑健康和AD风险预防中的重要性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
早年使用激素避孕和中年使用绝经激素治疗及其时机是否与老年女性全脑结构形态学指标相关?
核心机制
终身内源性和外源性卵巢激素暴露可能通过雌激素对突触可塑性和神经发生的作用影响大脑结构,且暴露时机(早年成年期和绝经过渡期)可能调节这些关联。
主要证据
在459名老年女性的横断面分析中,BC使用与颞叶、枕叶和额叶区域更大的灰质体积相关;BC使用时间更长与更大的梭状回体积相关;联合BC和MHT使用与顶叶和颞叶区域更大的体积及后扣带回和颞叶回更厚的皮层相关;较晚绝经年龄与更大的后部皮层厚度相关。
研究意义
研究结果提示终身卵巢激素暴露时机可能与女性大脑健康相关,并可能对AD风险预防有启示。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

参与者纳入与激素暴露评估

获取有神经影像和激素使用史的老年女性样本,并量化BC和MHT暴露。

从IGNITE研究基线数据中选取459名65-80岁女性,通过自报问卷收集月经初潮年龄、绝经年龄、BC和MHT使用史(是否使用、开始和停止年龄、持续时间、是否含雌二醇),计算治疗持续时间和MHT开始与绝经的间隔。

2

结构MRI数据采集与预处理

获取高质量脑结构影像并提取灰质体积和皮层厚度指标。

使用3T Siemens扫描仪采集T1加权MPRAGE图像,通过CAT12/SPM12进行偏场校正、配准、DARTEL标准化分割,得到灰质体积(VBM)和皮层厚度(SBM)指标。

3

全脑VBM和SBM组间比较

评估BC和MHT使用史与灰质体积和皮层厚度的关联。

使用全因子模型比较BC+ vs BC-、MHT+ vs MHT-、以及BC和MHT联合使用 vs 均未使用等组间差异,并控制协变量。

4

时间相关连续变量回归分析

评估激素暴露时机和持续时间与脑形态的线性关系。

使用线性回归模型分析BC开始年龄、BC持续时间、绝经年龄、MHT开始年龄、MHT持续时间、绝经至MHT开始间隔与灰质体积和皮层厚度的关系。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Siemens Prisma 3T磁共振扫描仪Siemens--
Siemens Skyra 3T磁共振扫描仪Siemens--
TaqMan检测----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
参与者纳入
年龄范围65-80岁、认知未受损、有神经影像和激素史数据
阅读提示:Methods的Participants小节
激素暴露评估
BC和MHT使用与否、开始和停止年龄、持续时间、是否含雌二醇;回顾性自报的回忆偏倚
阅读提示:Methods的Measures小节
MRI数据采集与预处理
扫描仪型号和线圈、MPRAGE序列参数、CAT12/SPM12预处理步骤、平滑核大小
阅读提示:Methods的Structural brain imaging acquisition和Voxel-Based and surface-based morphometry小节
统计分析
组间比较模型、协变量列表、FWE校正和TFCE阈值、连续变量回归模型
阅读提示:Methods的Statistics; VBM and SBM statistical analysis小节及Table 1