烟雾病（MMD）是少见的累及颈内动脉颅内段非炎症性闭塞的脑血管疾病。既往研究指出，额叶持续缺血损害执行功能、注意力和工作记忆（WM）导致认知功能障碍。血流重建手术是否能改善MMD患者的认知预后？日本北海道大学高等医学院神经外科的Ken Kazumata等在2019年6月的《Neurosurgery》在线发表研究MMD患者在血运重建术前后的认知功能和神经影像学表现改变的结果；研究探讨局部脑萎缩、白质微结构变化、静息态脑连接与认知功能之间的相互作用。

作者纳入25例成人MMD患者进行研究；在血运重建术前和术后＞12月进行神经行为和神经影像学检查。采用韦氏成人智力量表-Ⅲ、连线测验、威斯康星卡片分类测验、连续操作测验、Stroop测验和韦氏记忆量表评估认知功能；通过MRI弥散张量成像评估脑白质完整性，使用磁化快速梯度回波序列评估脑形态，应用静息态功能MRI成像评估脑连接。

认知功能检查显示，血流重建手术后全量表智商（IQ）、操作智商（PIQ）、感知组织（PO）、处理速度和Stroop测试评分均有显著变化。脑形态学表现为侧脑室扩大，胼胝体和皮质下核体积减小，前额叶皮质变薄（图1）。术后2-4年，包括上纵束在内的白质束各向异性分数较术前增加（图2）。额叶-小脑环路的静息态脑连接显著增加，并与PIQ和PO改善呈正相关（图3）。研究者观察到术前左侧额叶内侧的rCBF与PIQ和PS显著正相关，提示额叶内侧与注意力有关；术前左顶叶区域的rCBF与PIQ和PO改善呈显著正相关（图 4）。

图1. A.使用自动分割程序（左上）进行MRI成像的体积分析；B.基线和术后（1-2年，2-4年）之间形态测定指数的比较。可见双侧侧脑室（Lat.）、第三脑室、脑脊液（CSF）以及白质低信号的体积增加；C.可见胼胝体、双侧皮质下核（丘脑、壳核和尾状核）以及海马体积减小。

图2. A.通过束示踪空间统计方法（TBSS）进行白质分析，提示术后部分各向异性（FA）和平均扩散系数（MD）的改变；在标准化FA图（FMRIB58_FA）和FA骨架（绿色）上显示，FA显著增加和MD明显减少的体素叠加；B.感兴趣区（ROI）分析显示双侧上纵束（SLF）的FA逐渐增加，在术后 2-4 年达到统计学显著性增加。

图3. A.静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）显示，术后静息态脑连接增加，主要是在小脑；B.散点图提示脑连接指数与神经心理测验成绩之间的关系，小脑9R-额上回内侧单元与操作智商（PIQ：R=0.73）和感知组织（PO：R=0.52）呈显著正相关。

图4. 局部脑血流量（rCBF）与认知功能变化的相关性分析。A.感兴趣区（ROI）有左侧和右侧背外侧前额叶皮质（DLPFC）、内侧额叶皮质（MedFrC）、顶叶皮质和小脑半球。B.在相关矩阵中，r值＞0.30 的相关性（粗体）和显著相关性（P＜0.05）（标有*）。在左侧MedFrC和左侧顶叶皮质中可见认知功能与rCBF之间显著相关。

最后作者总结，该研究结果显示，成人MMD患者的血流重建手术可改善患者的处理速度和注意力。多模态MRI成像有助于检测术后脑部细微结构变化、白质束重组和脑连接改变。