脑年龄差异助力主观认知下降患者痴呆风险分层，优于常规MRI评估

引言

痴呆症仍然是全球公共卫生领域的一项重大挑战，其特征为进行性认知下降，影响着全世界数百万患者。及早且准确的风险分层对于及时干预、个体化管理和长期规划至关重要。在认知下降的连续谱中，主观认知下降（subjective cognitive decline，SCD）和轻度认知障碍（mild cognitive impairment，MCI）代表更早期的临床阶段，此时仍有可能实现有意义的预防或延缓进展为痴呆症。然而，传统临床评估和基于MRI的标准视觉评分量表在预测哪些患者会进展为痴呆症方面敏感性有限。近年来，神经影像学的发展引入了脑预测年龄差异（brain-predicted age difference，brain-PAD）的概念，该指标基于结构MRI数据估计脑年龄，并与实际年龄进行比较。该指标已被证实与神经退行性变和临床结局相关，但其在不同认知阶段中的增量预后价值，以及与既有生物标志物的关系，仍有待进一步探讨。

研究背景

主观认知下降（SCD）是指个体自觉认知能力下降，但客观认知测试未见明确缺损，代表痴呆症的潜在临床前阶段。轻度认知障碍（MCI）表现为可测量的认知缺损，但尚不足以影响日常功能，是公认的痴呆症前驱期。现有MRI评估主要依赖视觉评分量表来判断神经退行性变，但这些量表对识别提示早期进展的细微脑部变化可能不够敏感。

brain-PAD 借助在大规模正常参考数据集上预训练的机器学习模型，根据结构MRI预测个体的脑年龄，并计算其与实际年龄的差值。较高的正向 brain-PAD 表明脑部外观更“衰老”，可能反映加速性神经退行性变。该定量生物标志物有望通过捕捉常规扫描中可见的局灶性病灶或萎缩之外的弥漫性脑改变，提升早期预后判断能力。

研究设计与方法

本回顾性队列研究纳入阿姆斯特丹痴呆队列（Amsterdam Dementia Cohort）和 SCIENCe 项目中的799例患者（SCD 412例，MCI 387例），随访时间最长达10年（中位随访3.2年）。基线结构MRI采用两种相互独立的预训练算法进行脑年龄计算，并据此获得 brain-PAD 值。

主要终点为临床进展为痴呆症。Cox比例风险模型用于评估基线 brain-PAD 与痴呆风险之间的关联，并校正年龄、性别、简易精神状态检查（Mini-Mental State Examination，MMSE）评分以及标准视觉评分量表等混杂因素。交互项用于检验 brain-PAD 在 SCD 与 MCI 中的差异性预测价值。对具有淀粉样蛋白生物标志物数据的子集进一步分析，以评估 brain-PAD 在淀粉样蛋白状态之外的附加预后价值。

主要结果

总体而言，随访期间有29.4%的队列进展为痴呆症。brain-PAD 升高与进展风险增加独立相关（风险比[HR] 1.04/年，95%置信区间[CI] 1.02–1.06，p<0.01），且在视觉MRI评分基础上进一步改善了模型拟合（χ2=12.24，p=0.003）。

值得注意的是，交互分析显示其具有分期特异性：brain-PAD 在 SCD 组中的预测效应更强（HR 1.09，95% CI 1.03–1.15），而在 MCI 组中的效应较弱（HR 1.01，95% CI 0.99–1.04）。在 SCD 患者中，brain-PAD 使模型拟合进一步改善（χ2=10.17，p=0.003），并在视觉MRI评分基础上带来轻度区分度提升（C-index 增加0.02）。brain-PAD 截断值为−2.6年时，可在2至10年的痴呆进展预测中识别出阴性预测值较高的个体（0.91–0.99），可能有助于排除短期内即将发生的风险。

在生物标志物子集中，brain-PAD 在淀粉样蛋白状态基础上进一步改善了模型拟合（χ2=6.44，p=0.018），但未提高区分指标。相较之下，在 MCI 患者中，brain-PAD 未显示出显著的增量预测价值（χ2=0.88，p=0.351）。

专家点评

本研究证实，brain-PAD 作为一种敏感的定量MRI生物标志物，具有用于痴呆风险分层的实用价值，尤其适用于认知下降的早期主观阶段。其在 SCD 中更强的预测能力提示，brain-PAD 能够捕捉在可测量功能受损出现之前的细微神经退行性改变。相较于淀粉样蛋白生物标志物的有限增益，也说明 brain-PAD 可作为既有分子标志物的补充。

这些结果具有生物学合理性；加速的结构性脑老化可能反映了早期神经退行性过程，而这些过程并不能被局灶性病理或淀粉样蛋白负荷完全捕捉。不过，在 MCI 中未见额外价值，可能反映病理类型进入更为异质的阶段，此时 brain-PAD 的变化会被其他临床和生物标志物预测因素所掩盖。

研究局限性包括回顾性设计以及与记忆门诊队列相关的潜在选择偏倚。其在更广泛人群中的推广性仍需前瞻性验证。未来若将多模态影像与分子标志物整合，可能进一步优化预测算法。

结论

基于结构MRI得出的脑预测年龄差异（brain-PAD）可在主观认知下降患者中，较常规视觉MRI评分更好地提升早期痴呆风险分层；即使已知淀粉样蛋白状态，仍可提供额外预后信息。若将其应用于临床实践，或有助于个体化随访与及时治疗干预。尽管其在已确立的轻度认知障碍中影响较小，brain-PAD 仍是一项有前景的生物标志物，可用于识别临床前疾病阶段的高风险个体，从而推动神经退行性变领域的精准医学实践。

资金支持与临床试验注册

本研究由阿姆斯特丹痴呆队列（Amsterdam Dementia Cohort）和 SCIENCe 项目资源支持。未报告具体的临床试验注册信息。

参考文献

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