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为探究心肺转流（CPB）对大脑的影响，研究人员结合多种技术展开研究，发现 CPB 会导致脑区功能和结构改变，影响认知功能。
# 心肺转流术后大脑的变化：认知功能受损的 “密码” 被揭开
在心血管手术的舞台上，心肺转流（Cardiopulmonary Bypass，CPB）是一项关键技术，它能在心脏停跳时维持血液循环和氧气供应。然而，就像一把双刃剑，CPB 术后患者常常出现神经系统并发症，这些并发症不仅延长了术后恢复时间，还对患者的生活质量产生了长期影响。目前，CPB 导致神经系统并发症的神经生物学机制尚不明确，这就像一团迷雾，笼罩着医学研究人员，让他们迫切地想要揭开真相。
为了驱散这团迷雾，陆军军医大学新桥医院的研究人员挺身而出。他们怀揣着探索的热情，开展了一项极具意义的研究。这项研究结合了静息态功能磁共振成像（Resting-state fMRI）、结构磁共振成像（Structural MRI）和认知测试等多种技术手段，对 124 名 CPB 患者和匹配的对照组进行了细致的检查。
经过一系列严谨的研究，研究人员发现了许多重要的结论。这些发现不仅为理解 CPB 相关认知功能障碍提供了关键线索，还为后续的临床治疗和研究指明了方向，具有十分重要的意义。该研究成果发表在了《iScience》杂志上。
研究人员在开展研究时，用到了几个主要关键的技术方法。在样本选择上，精心挑选了 124 名 CPB 患者和 124 名匹配的健康对照者。实验过程中，运用静息态功能磁共振成像技术（rs-fMRI）和高分辨率结构磁共振成像技术获取大脑影像数据。通过 E-prime 程序进行注意力网络测试（ANT），以此评估认知功能。对采集到的数据，利用 DPARSF 5.1 工具 box 和 CAT12 工具 box 在 MATLAB 平台上进行预处理，采用独立样本 t 检验、卡方检验等多种统计方法分析数据 。
下面来具体看看研究结果：
人口统计学和神经心理学结果
实验数据显示，实验组和对照组在性别、年龄和教育水平方面没有统计学上的显著差异。在注意力网络测试中，两组在警觉和定向功能上表现相似，但实验组的执行控制功能明显低于对照组。这一结果初步表明，CPB 可能对患者的执行控制功能产生负面影响。
ALFF 和脑功能网络分析结果
对比两组的低频振幅（ALFF）发现，患者双侧额顶叶和右侧颞叶的 ALFF 值显著降低，而双侧小脑的 ALFF 值显著升高。进一步对脑功能网络进行分析，发现患者基于额顶叶执行控制网络的连接强度明显减弱。而且，双侧额顶叶的自发神经活动强度与执行控制功能呈正相关。这一系列结果意味着 CPB 可能削弱了大脑特定区域的神经活动，进而影响了相关的认知功能。
脑结构结果
研究人员还对脑结构进行了深入分析，结果显示患者双侧额顶叶和双侧颞叶的皮质厚度显著变薄。同时，双侧脑岛的皮质复杂性降低，折叠减少，内侧眶额叶和后扣带回的脑沟加深。这些结构上的变化表明，CPB 可能导致大脑神经元或突触连接的损失，对大脑的形态产生了长期影响。
在研究结论和讨论部分，此次研究通过多种先进技术手段，揭示了 CPB 对大脑功能和结构的显著影响。CPB 患者在多个脑区出现功能活动降低和结构改变，这些变化与认知功能受损密切相关。尤其是额叶顶叶和颞叶，作为认知功能的关键区域，在 CPB 后受到了明显的影响。
不过，这项研究也存在一些局限性，比如缺乏纵向随访数据，无法评估 CPB 术后大脑的长期变化；没有分析手术技术和 CPB 参数等潜在混杂因素；异常脑区范围大且功能定位不够准确。未来的研究需要进一步改进，采用纵向设计、标准化的 CPB 方案和更先进的成像技术，以克服这些局限性。
总体而言，这项研究为我们理解 CPB 相关的认知功能障碍提供了重要的神经影像学证据，为后续制定有效的神经保护策略奠定了基础。它就像一盏明灯，照亮了心血管手术神经系统并发症研究的道路，让我们朝着改善患者预后、提高患者生活质量的目标又迈进了一步。
