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为探究严重创伤性脑损伤（sTBI）是否导致慢性脑血流（CBF）调节异常及认知功能障碍，研究人员对 33 名 sTBI 幸存者和 21 名健康对照者进行评估。发现 sTBI 幸存者神经血管耦合（NVC）慢性受损且与认知缺陷相关，IGF-1 水平无差异。该研究为 TBI 后认知衰退机制提供新视角。
创伤性脑损伤（traumatic brain injury, TBI）如同潜伏在大脑中的 “隐形杀手”，每年在全球范围内造成数百万人遭受长期神经功能障碍的困扰。尤其是严重创伤性脑损伤（severe traumatic brain injury, sTBI）患者，即便度过急性期，仍面临着记忆衰退、执行功能障碍等长期认知问题。目前，学界对 TBI 后慢性认知衰退的病理机制尚未完全明晰，而脑血流（cerebral blood flow, CBF）调节异常被认为是关键环节之一。其中，神经血管耦合（neurovascular coupling, NVC）作为大脑局部血流与神经元活动精准匹配的核心机制，其在 TBI 后的长期变化及其与认知功能的关联，一直是领域内亟待攻克的科学难题。此外，胰岛素样生长因子 1（insulin-like growth factor 1, IGF-1）在脑血管稳态中的作用备受关注，但其在 TBI 后慢性期是否参与 NVC 损伤也尚无定论。
为解开这些谜团，来自匈牙利佩奇大学医学院神经外科等机构的研究人员开展了一项具有重要临床价值的研究。该团队以 33 名平均年龄 37.6 岁、伤后约 10 年的 sTBI 幸存者为研究对象，并匹配 21 名健康同龄人作为对照，通过多模态影像学技术与神经心理学评估，系统分析了 NVC、CBF 自动调节（autoregulation）功能、基础 CBF 水平及血清 IGF-1 浓度与认知功能的关系。研究成果发表在《GeroScience》，为理解 TBI 后慢性神经血管功能障碍提供了关键证据。
研究采用的关键技术方法包括：①神经心理学测试，运用 Rey 听觉语言学习测试、Rey-Osterrieth 复杂图形测试等 10 余项量表，全面评估记忆、执行功能、注意力等认知领域；②相位对比磁共振成像（phase contrast MRI），测量双侧大脑中动脉（middle cerebral artery, MCA）的基础 CBF；③经颅多普勒超声（transcranial Doppler, TCD），结合神经认知任务（如语言流畅性测试、Trail Making Test），评估 NVC 反应（通过脑血管传导指数 CVCi% 变化表征）及 CBF 自动调节功能（通过收缩期血流指数 Sxa 和平均血流指数 Mxa 衡量）；④血清 IGF-1 及 IGF 结合蛋白 3（IGFBP-3）检测，采用化学发光免疫分析法。此外，研究严格筛选样本，排除轻中度脑损伤及合并症干扰，确保队列同质性。
严重创伤性脑损伤导致青年患者慢性视觉、语言及工作记忆和执行功能衰退
与健康对照组相比，sTBI 幸存者在视觉记忆（p=0.017）、听觉语言记忆（p<0.001）、短期记忆（p<0.001）、工作记忆（p<0.001）及执行功能（p<0.001）等多项测试中表现显著受损。这表明 sTBI 对认知功能的影响具有广泛性和持续性，即便在伤后近 10 年，患者的高级脑功能仍未恢复至正常水平。
严重创伤性脑损伤导致青年患者神经血管耦合慢性损伤，且与 IGF-1 水平无关
通过功能性经颅多普勒超声（fTCD）检测发现，sTBI 组患者在执行认知任务时，双侧 MCA 的 NVC 反应（CVCi% 变化）较对照组显著减弱（p<0.001）。进一步分析显示，NVC 损伤程度与伤后时间（rs=0.503, p=0.017）及初始格拉斯哥昏迷评分（GCS, rs=0.478, p=0.033）呈正相关，提示损伤越严重、病程越长，神经血管功能障碍越明显。然而，血清 IGF-1 和 IGFBP-3 水平在两组间无显著差异（p=0.999 和 p=0.194），排除了 IGF-1 缺乏作为慢性 NVC 损伤主要机制的可能性。
神经血管耦合损伤与认知功能下降相关
相关性分析表明，NVC 反应（CVCi% 变化）与记忆（rs=0.327, p=0.040）和执行功能（r=0.542, p<0.001）测试结果呈正相关，即 NVC 损伤越严重，认知缺陷越明显。尽管单独分析每组时因样本量较小未达统计显著，但整体趋势强烈提示神经血管功能与认知表现之间存在紧密联系。
基础脑血流和脑血流自动调节功能未受显著影响
相位对比 MRI 和 TCD 数据显示，sTBI 组与对照组的基础 CBF（左右侧 p 分别为 0.072 和 0.057）及 CBF 自动调节功能（左右侧 Mxa 值 p 分别为 0.372 和 0.829）无显著差异。这一结果表明，TBI 后的 CBF 调节异常具有选择性，NVC 作为动态响应神经元活动的机制，其损伤可能是导致认知衰退的核心环节，而基础血流稳态和压力自动调节功能在慢性期可部分恢复或代偿。
研究结论指出，sTBI 可导致青年幸存者 NVC 慢性损伤，且该损伤与长期认知缺陷密切相关，而 IGF-1 未在此过程中发挥显著作用。这一发现首次明确了 NVC 在 TBI 后认知衰退中的关键地位，为理解 TBI 慢性神经病理机制提供了新范式。讨论部分强调，NVC 损伤可能通过造成神经元代谢需求与血流供应失匹配，引发慢性脑缺血缺氧，进而推动神经退行性变。尽管基础 CBF 和自动调节功能未受影响，但 NVC 的持续性异常足以对认知功能产生深远影响。此外，研究排除了 IGF-1 的作用，提示需从慢性炎症、氧化应激、血脑屏障破坏等其他机制探寻治疗靶点。
该研究的意义不仅在于揭示了 TBI 后神经血管 - 认知交互作用的新机制，更在于为临床干预提供了方向。未来可针对 NVC 损伤开发血管靶向康复、神经调节或抗氧化治疗策略，有望改善 TBI 患者的长期认知预后。同时，研究也警示 TBI 幸存者可能面临更高的神经退行性疾病风险，需加强长期神经血管功能监测。总之，这项研究为创伤性脑损伤领域的研究和临床实践开辟了新路径，具有重要的科学价值和转化潜力。
