重度吸烟者出现阿尔茨海默症的典型脑萎缩

一项使用核磁共振成像的新研究表明，吸烟会损害大脑中与记忆和思维有关的关键区域，而超重可能会增加这种损害，这对预防痴呆症提出了新的问题。

《NPJ Dementia》杂志最近发表的一项研究探讨了吸烟与脑萎缩之间的关系，以及体重指数 (BMI) 是否能调节这种关系。研究发现，吸烟者的大脑灰质和白质体积明显低于非吸烟者。当将 BMI 纳入统计模型时，每年吸烟包数与脑体积减少之间的关联减弱，这表明两者之间可能存在中介效应，而非直接因果关系。

神经退行性疾病：患病率和风险因素

神经退行性疾病是指大脑和神经系统中的神经元逐渐丧失功能，导致身体和认知能力下降。阿尔茨海默病 (AD) 是最常见的痴呆症类型，会影响记忆、认知和行为。

全球范围内痴呆症的患病率持续上升。根据最近的一项研究，全球约有4700万人被诊断患有痴呆症，预计每年新增病例约1000万。

大量研究已确定了早年、中年和晚年痴呆症的风险因素。吸烟是其中一个因素，据估计，全球高达14%的痴呆症病例与吸烟有关。香烟烟雾中的毒素可引起神经炎症，这种机制与阿尔茨海默症密切相关。除了痴呆症之外，先前的研究还表明，吸烟者患脑血管疾病和呼吸系统疾病的风险更高。

尽管先前的荟萃分析已将吸烟与痴呆症风险增加联系起来，但很少有大型研究探讨吸烟史和吸烟强度与MRI测量的脑萎缩（神经退行性疾病的生物标志物）之间的关系。为了评估这一点，有必要研究吸烟与脑萎缩之间的关系。脑萎缩是指由于神经元萎缩或死亡导致脑组织损失，神经连接数量减少。

研究人员通常使用神经影像学和T1加权MRI体积评估来追踪AD和其他神经退行性疾病的脑萎缩——这与自然衰老不同。MRI用于评估脑体积损失，这是神经退行性疾病的生物标志物。

只有少数大型研究检查了吸烟与 MRI 测量的脑萎缩之间的关联，这可能在理解吸烟对认知能力下降和 AD 的影响方面发挥关键作用。

关于研究

当前的研究检验了这样的假设：与不吸烟的人相比，有吸烟史的人在整个大脑和脑叶层面会经历更严重的脑萎缩。

共招募了来自四个研究地点的10,134名年龄在18至97岁之间的参与者。所有参与者均接受了全身非造影MRI检查。扫描前，他们完成了问卷调查，收集了关于其人口统计学信息、病史和吸烟状况的信息。每位参与者报告了他们每天吸烟的包数和吸烟年限。

根据这些问卷，参与者被分为吸烟者（非零包年）和非吸烟者（零包年）。包年是衡量烟草暴露的指标，它考虑了吸烟时间和强度。吸烟组包括3292人，非吸烟组包括6842人。

该研究使用了成熟的深度学习流程 FastSurfer，从 3D T1 图像中量化脑容量。此外，还使用了深度学习模型来分割颅内容积 (ICV)。

对吸烟者进行了回归模型，分析了吸烟量与脑容量之间的关系：

• 模型1：根据年龄、性别和学习中心进行调整；
• 模型 2：对 BMI 进行额外调整。

研究成果

与不吸烟者相比，吸烟者更有可能为女性、白种人，体质指数更高、年龄更大，并且患2型糖尿病和高血压的可能性更大。吸烟者的平均吸烟量为11.93包年。

跨脑区比较显示吸烟组的脑容量较小。皮尔逊双变量分析显示，较高的BMI与较高的吸烟包年数之间存在中等正相关性。模型1和模型2的比较显示，在控制BMI后，11个脑区的统计学显著性和效应量均有所下降，这表明BMI在吸烟与脑萎缩之间的关联中可能存在中介作用，但尚未得到证实。

重要的是，即使考虑了BMI，吸烟者的几个大脑区域仍然出现明显萎缩，包括与阿尔茨海默病相关的区域，如海马体、后扣带皮层和楔前叶。

结论

本研究表明，有吸烟史且吸烟量较高的个体有脑萎缩的迹象。初步结果还表明，BMI 可能在吸烟与脑容量减少之间的关联中发挥潜在作用。因此，肥胖和吸烟是两个可改变的风险因素，未来可用于预防痴呆症（包括阿尔茨海默症）。

未来需要进一步研究来检验吸烟史背景下白质高强度信号体积和脑萎缩的潜在中介作用。

本研究的主要优势在于对有吸烟史的大型队列进行了分析，并进行了定量结构性脑成像。此外，研究还能够测量受AD病理影响区域的脑容量，例如海马体、后扣带皮层和楔前叶。

尽管该研究有诸多优势，但其横断面性质限制了得出因果关系结论的能力。此外，研究设计未纳入认知测试或淀粉样蛋白或tau等AD生物标志物，这限制了直接将脑萎缩与痴呆联系起来的能力。因此，需要进行纵向研究来证实BMI在这种关系中的作用。