发现大脑的“青春密码“-肾病脑损伤竟然有机会康复？
透析患者为何常常“雪上加霜”，高发痴呆和脑卒中？
肾脏损伤导致的脑血流异常、脑神经化学物质浓度和白质完整性异常，可能是背后的原因所在。CKD患者脑血流升高，可能继发于内皮细胞炎症导致的血脑屏障功能失调、导致的大脑自动调节受损。此外，血液透析导致脑血流的急性改变，该变化与超滤量和红细胞压积的改变有关，而这些因素导致了血液黏度的重大变化。脑血流动力学的这些变化可导致中风风险增加。慢性肾病患者同样存在大脑神经化学物质的失调，脑部渗透压调节物，如肌醇(mI)和含胆碱化合物(Cho)升高，可改变脑渗透压，损害细胞结构和功能。
然而，与阿尔茨海默病和创伤性脑损伤等不可逆转的永久性大脑改变不同, 对于CKD患者，这些大脑异常可能是可逆的。鉴于肾移植后认知功能得到改善，研究人员推测大脑异常也得到了改善。
在近期发表的一项研究中，研究人员使用了无创的MRI评估ESKD患者的大脑异常，对肾脏移植前后患者的脑血流（CBF）、脑神经化学物质(N-乙酰天冬氨酸、胆碱、谷氨酸、谷氨酰胺、肌醇和总肌酸)浓度和脑白质完整性（分数各向异性(FA)和平均扩散率(MD)）进行了纵向检测与比较，为“肾移植后大脑异常是否得到了可逆性改善？”这个问题提供了答案。同时，比较分析在肾移植前后的这些脑异常变化，或许能发现ESKD患者脑异常实现可逆性复原的密码。
研究人员开展了一项单中心、前瞻性、纵向、观察性队列研究，评估肾移植对大脑生理功能健康的影响。研究组纳入30至70岁之间，被列入肾移植等待名单，并有望在一年内接受移植的患者29例，其中23例接受了肾移植。对照组健康非CKD人群19例。两组在年龄、种族、性别和教育程度上没有差异。随访12个月，在基线、3个月后和12个月后进行大脑MRI检查。模型根据年龄、种族、性别、教育水平进行了调整。所有接受移植的患者都接受了诱导和维持免疫抑制治疗。
研究首要终点是肾移植对全脑灰质脑血流、脑神经化学物质(NAA/Cr、Cho/Cr、Glx/Cr和mI/Cr)和DTI检测的全脑白质各向异性分数(FA)和平均扩散系数(MD)的影响。次要终点是测量区域性CBF、FA和MD。
结果显示，ESKD移植前患者的总灰质CBF高于对照组(P=0.003)，但移植后回归正常值。
在分析的四种神经化学物质中，移植前患者的Cho/Cr和mI/Cr显著升高、移植后显著降低(P<0.001)，但NAA/Cr和Glx/Cr未表现出差异性。在脑白质完整性方面，移植后FA显著升高，MD显著降低。
CKD脑异常的可逆性这一发现，可能具有重要的机制理解和治疗意义。对于那些无法接受移植治疗的患者，通过更好的透析技术，包括针对透析相关的缺血管理来减少代谢紊乱，进而有助于预防和改善这些大脑异常。而保留残余肾功能以及保留肾小管分泌功能也可能对这些改善产生积极的影响。
同时，在接受肾移植评估的ESKD患者中，认知损伤也会影响接受肾移植的资格。而证实肾移植可以改善认知障碍后，或许会为很多等待移植的患者重新打开了机会的大门。
Cho
ml
Cho是磷脂细胞膜前体，此外也是三甲胺n-氧化物（心血管疾病和死亡的标志物）的前体。mI主要发现于胶质细胞，参与磷酸肌醇介导的信号转导，是炎症或胶质细胞增生的标志。高血浆mI也与ESKD患者周围神经病变的高患病率相关。二者在高浓度下可增加脑渗透压，引起细胞水肿，改变细胞结构和功能。随着CKD血脑屏障的破坏，高血浆浓度可能影响了大脑中的神经化学物质浓度。
由于这两种化合物的体积相对较小，透析时无法有效清除，仅轻微下降。肾移植后，Cho和mI得到了更好的清除,恢复了正常水平，进而恢复大脑的渗透调节，降低细胞水肿，改善细胞功能和认知。
类似于之前的横断面研究中,没有观察到Glx/Cr和NAA/Cr水平改变，这些神经递质可能在神经退行性疾病中降低，而在CKD中可能不受影响。
另外，肾移植后脑白质完整性的FA和MD变化表明脑渗透物的减少和脑水肿的改善，移植前维持性透析无法有效改善(通常是亚临床的)脑水肿。
即使在移植后12个月，脑异常仍呈改善状态，表明并非由于肾移植围手术期类固醇等药物的使用，而是一种持续的改善现象。
总之，CKD中脑血流、神经化学物质浓度和白质完整性的异常可以通过肾移植来恢复正常化。这种可贵的“脑异常病变可逆性”，或将为评估和管理CKD患者痴呆和中风的风险，修复肾脏病脑损伤，带来无限希望与可能。
图1.研究组移植前/后、及对照组的脑灰质脑血流分布
参考文献：