肥胖与体重不足老年衰弱患者脑容量差异的神经解剖学特征：JPSC-AD队列研究

日本前瞻性老龄化与痴呆研究（JPSC-AD）团队针对3,627名社区老年衰弱患者，通过MRI脑容量分析发现：高BMI组（≥25.0）总脑容量（TBV）和灰质体积（GMV）显著低于中间BMI组（p<0.001），而低BMI组（<18.5）仅中颞叶体积减少（p=0.008），揭示肥胖与体重不足衰弱患者存在差异性脑萎缩模式，为衰弱亚型机制提供神经影像学证据。

　　

随着全球老龄化加剧，衰弱（frailty）作为介于健康与失能间的过渡状态，已成为重大公共卫生挑战。世界卫生组织数据显示，衰弱与跌倒、住院和死亡风险显著相关，但其神经机制尚未明确。尤其引人关注的是，近年研究发现衰弱与BMI呈现U型关联——传统认知中低BMI导致的营养不良相关衰弱，与新兴的肥胖相关衰弱（sarcopenic obesity）可能具有不同病理基础。这种表型异质性是否反映在中枢神经系统层面？日本岩手医科大学神经内科Tetsuya Maeda教授团队联合JPSC-AD研究组，通过大规模社区队列首次系统揭示了不同BMI衰弱老年人的脑结构差异。

研究团队从JPSC-AD队列11,957名社区老年人中筛选3,627名认知正常但存在衰弱/衰弱前期的受试者，按BMI分为低（<18.5）、中（18.5-24.9）、高（≥25.0）三组。采用3T MRI获取T1加权像，通过FreeSurfer 5.3自动分割计算全脑及25个特定脑区体积，并校正年龄、性别、教育程度等混杂因素。关键发现显示：高BMI组总脑容量（66.8% vs 67.3%）和灰质体积（36.1% vs 36.6%）显著低于中间BMI组（均p<0.001），萎缩区域涉及前额叶、顶叶、颞叶皮层及海马、杏仁核等记忆情感相关结构；而低BMI组仅中颞叶体积（1.91% vs 1.95%）显著减小。这种差异模式提示，肥胖相关衰弱可能伴随广泛神经退行性改变，而体重不足衰弱更倾向于选择性区域脆弱。

【主要技术方法】
研究基于日本多中心前瞻性队列JPSC-AD，采用修订版J-CHS标准评估衰弱表型，通过标准化MRI扫描和FreeSurfer自动化脑区分割技术量化脑体积，运用ANCOVA模型校正多种协变量分析组间差异，并通过Levene检验确保样本量不平衡不影响主要结论。

【研究结果】

1. 样本特征：
   高BMI组（n=1,134）较年轻且高血压（83.7%）、糖尿病（25.2%）患病率最高；低BMI组（n=219）女性比例（68.5%）和APOEε4携带率（24.4%）显著更高，体现临床异质性。

2. 脑容量差异：
   • 整体层面：高BMI组TBV（η_p
   ²
   =0.005）和GMV（η_p
   ²
   =0.009）显著降低，白质体积无差异
   • 区域层面：高BMI组在颞极（p<0.001）、海马旁回（p=0.008）等13个区域体积减小；低BMI组仅中颞叶（p=0.008）差异显著
   • 交互作用：BMI与衰弱仅在岛叶、梭状回和海马旁回存在显著交互效应

【结论与意义】
该研究首次绘制出BMI分型衰弱老年人的神经解剖学图谱：肥胖相关衰弱呈现广泛皮层萎缩，可能源于代谢综合征（如高血压、糖尿病）引发的血管性损伤或神经炎症；而体重不足衰弱的局灶性颞叶改变或许反映营养缺乏导致的特异性神经元脆弱。这一发现为理解衰弱异质性提供了生物学基础，提示临床干预需差异化策略——对肥胖患者应强化代谢管理，而对体重不足者需关注营养支持与颞叶功能保护。研究局限性在于横断面设计难以确定因果关系，未来需纵向追踪验证脑结构变化与功能衰退的时序关系。论文发表于《Scientific Reports》为老年神经科学领域贡献了重要的亚洲人群证据，为开发靶向性抗衰弱策略奠定理论基础。