近日，浙江大学医学院附属第二医院临床放射影像联合研究室张敏鸣教授团队在神经病学权威期刊Brain杂志发表了题为《Oxygen extraction fraction in small vessel disease: relationship to disease burden and progression》的研究论文。研究发现脑小血管病患者脑白质区 “氧摄取分数” 随病灶负荷表现出 “先上升后下降” 的变化模式；在校正脑血流量后，基线氧摄取分数较高的患者疾病纵向进展相对较慢。该成果表明，脑氧代谢在脑小血管病发生发展中起着重要作用，基于磁共振测量的氧摄取分数有望成为脑小血管病临床研究的重要工具。
本文第一作者是浙大二院放射科张睿婷博士，浙江大学硕士研究生林妙为共同第一作者；通讯作者为浙大二院放射科黄沛钰博士。论文全文链接：https://doi.org/10.1093/brain/awae383
研究背景
慢性低灌注是脑小血管病（Cerebral small vessel disease, CSVD）的主要发病机制之一。既往研究表明，当脑组织灌注不足时，机体可通过上调氧摄取分数（Oxygen extraction fraction, OEF）进行代偿、缓解脑组织缺氧状态，然而该机制在CSVD中的作用仍有待明确。本研究旨在探索CSVD患者中脑血流（Cerebral blood flow, CBF）和OEF的协同变化规律，并了解其与CSVD疾病负荷及纵向进展的关联。
研究方法
本研究回顾性纳入了195例CSVD患者和178例正常对照（Normal control, NC），其中47例CSVD患者具有纵向随访数据，平均随访时间为2.6年。采用动脉自旋标记技术测量CBF，并采用定量磁敏感图结合定量血氧水平依赖成像（QQ-OEF）技术测量OEF。采用脑白质高信号（White matter hyperintensities, WMH）体积、腔隙数量、脑白质自由水反映疾病负荷。
在横断面分析中，我们比较了CSVD与NC组在总体白质（White matter, WM）、正常表现白质（Normal-appearing white matter, NAWM）及WMH区域的CBF和OEF；并在CSVD患者中进一步分析了不同疾病负荷组CBF和OEF的差异。在纵向分析中，我们采用线性混合效应模型研究基线CBF与OEF对WMH体积及白质自由水纵向进展的影响。
研究结果
与NC组相比，CSVD组的平均CBF在WM、NAWM和WMH区域均显著降低；而OEF则在NAWM区域升高、在WMH区域下降。按疾病负荷分组后，OEF在轻至中度CSVD患者中升高、在最严重的患者中下降。纵向分析结果显示，联合基线CBF和OEF相比单独CBF可以更好地预测脑损伤进展，较高的基线OEF与较慢的疾病进展相关。
研究结论
在CSVD患者中，OEF随疾病负荷表现出 “先上升后下降 ”的变化模式。CBF和OEF可以共同预测CSVD疾病进展、较高的基线OEF对SVD患者存在保护作用。本研究结果提示脑氧代谢在脑小血管病发生发展中起着重要作用，基于磁共振测量的氧摄取分数可有望成为脑小血管病临床研究的重要工具。
