基于MRI的HIV相關(guān)神經(jīng)認(rèn)知功能障礙綜合征研究現(xiàn)狀與進(jìn)展

高昱迅，李宏軍

作者單位：首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院放射科，北京100071

現(xiàn)今，艾滋病已成為嚴(yán)重威脅我國(guó)公眾健康的重要公共衛(wèi)生問題。截至2019 年底[1]，估計(jì)有3800 萬艾滋病毒感染者，其中67%正在接受抗逆轉(zhuǎn)錄治療，且有59%實(shí)現(xiàn)了艾滋病毒載量抑制，沒有感染他人的風(fēng)險(xiǎn)。目前，關(guān)于HIV 導(dǎo)致神經(jīng)損傷的機(jī)制尚不明確，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為HIV 進(jìn)入人體后，率先感染巨噬細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞等炎性細(xì)胞，再以這些細(xì)胞作為載體通過血腦屏障進(jìn)入腦組織，并且在此過程中釋放各種神經(jīng)毒性介質(zhì)損傷周圍細(xì)胞和組織，從而對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生毒性進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)障礙。當(dāng)前的研究分類學(xué)根據(jù)神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試(neuropsychological tests，NP)以及患者與認(rèn)知障礙相關(guān)的功能限制，對(duì)HAND 進(jìn)行了分類。HAND的三種分類分別為無癥狀神經(jīng)認(rèn)知障礙(asymptomatic neurocognitive impairment，ANI)，輕度神經(jīng)認(rèn)知障礙(mild neurocognitive disorder，MND) 和 HIV 相 關(guān) 癡 呆(HIV-associated dementia，HAD)[2]。ANI 被定義為在至少兩個(gè)認(rèn)知域中的獲得性損傷，而沒有察覺到對(duì)日常功能的影響。MND 是指在兩個(gè)認(rèn)知域中進(jìn)行損害，并感知到日常功能的干擾。HAD 至少需要2 個(gè)受損嚴(yán)重的區(qū)域，通常是多個(gè)區(qū)域，并且對(duì)日常功能有顯著影響[2]。在1990年代中期開始采用聯(lián)合抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(combination antiretroviral therapy，cART)后艾滋病死亡率下降了50%，母嬰傳播率也大幅下降，機(jī)會(huì)性感染的發(fā)生率降低，并且使HAND 的發(fā)病率下降了40%～50%。據(jù)估計(jì)，前cART 時(shí)代中的HAD 患病率為HIV 感染者的10%～15%，而在當(dāng)前時(shí)代，這一數(shù)字已降低了50%以上[3-5]。雖然HAD 的發(fā)病率降低，但還是出現(xiàn)了較輕形式的神經(jīng)認(rèn)知損害。因此，在當(dāng)前的cART時(shí)代，被HIV感染的個(gè)體仍然存在認(rèn)知障礙[5]。HAND 的持續(xù)存在可能由非互斥因素引起，包括啟動(dòng)cART 之前不可逆轉(zhuǎn)的傷害、大腦中持續(xù)存在的HIV-1 RNA、抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法的毒性和(或)持續(xù)的低水平炎癥[4,6-10]。

最近，國(guó)際上將人腦大規(guī)模連接網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述稱為“人腦連接組學(xué)”(human brain connectomics)，該研究方向已成為當(dāng)今神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和核心課題之一。研究表明，規(guī)則網(wǎng)絡(luò)是指具有較高的集群系數(shù)和較長(zhǎng)的最短路徑長(zhǎng)度的網(wǎng)絡(luò)，與此相反，隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指擁有較低的集群系數(shù)和較短的最短路徑長(zhǎng)度的網(wǎng)絡(luò)。而兼具高集群系數(shù)和最短路徑長(zhǎng)度的網(wǎng)絡(luò)稱為“小世界”網(wǎng)絡(luò)。而小世界網(wǎng)絡(luò)是最理想化的網(wǎng)絡(luò)模式。目前，HAND 的診斷需要神經(jīng)心理測(cè)試和自我報(bào)告的日常生活活動(dòng)評(píng)估。

1 認(rèn)知功能的評(píng)估工具

目前臨床上應(yīng)用的量表有蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表(Montreal Cognitive Assessment，MoCA)、簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表(Mini-Mental State Examination，MMSE)、修訂的長(zhǎng)谷川癡呆量表(Hasegawa Dementia Scale-Revised，HDS-R)、艾滋病癡呆量表(HIV Dementia Scale，HDS)、國(guó)際艾滋病癡呆量表(International HIV Dementia Scale，IHDS)、小說式計(jì)算機(jī)認(rèn)知評(píng)估設(shè)備(novel cognitive assessment device，NCAD)等。

研究發(fā)現(xiàn)[5,11]，HAND患者的MRI影像往往與神經(jīng)認(rèn)知測(cè)試有關(guān)，但由于神經(jīng)心理學(xué)性能測(cè)試過于復(fù)雜，因此通常難以在門診病人中診斷HAND，所以評(píng)估HIV 相關(guān)的神經(jīng)病理變化還需要相對(duì)容易獲得且與臨床相關(guān)的其他生物標(biāo)記，而無創(chuàng)MRI技術(shù)具有巨大的潛力，可以用作生物標(biāo)記。而本文詣在通過探討MRI 技術(shù)(3D T1WI、DTI、fMRI、MRS)及腦網(wǎng)絡(luò)在HAND 中的應(yīng)用來幫助患者實(shí)現(xiàn)早期診斷和預(yù)測(cè)。

2 結(jié)構(gòu)MRI在HIV感染者中的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)MRI常用于MRI形態(tài)測(cè)量(如T1加權(quán)圖像)，主要用于觀察腦灰質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，所以可以用來研究HIV 相關(guān)的腦損傷。形態(tài)測(cè)量的方法之一是基于體素的形態(tài)測(cè)量，這是一種自動(dòng)定量的方法來比較病人和對(duì)照組之間的腦組織的體積或密度。另一種方法是基于張量的形態(tài)測(cè)量法，它是一種基于變形場(chǎng)的梯度(雅可比行列式)評(píng)估大腦結(jié)構(gòu)區(qū)域差異的技術(shù)(如體積、長(zhǎng)度和表面積)。其他類似的技術(shù)包括基于形變的形態(tài)測(cè)量和皮質(zhì)建模[12]。現(xiàn)今研究HIV 腦損傷最常用的形態(tài)學(xué)技術(shù)是FreeSurfer (http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu)[13]。

由于MRI 為大腦結(jié)構(gòu)提供了更多的細(xì)節(jié)和對(duì)比度，因此定量分析通常使用結(jié)構(gòu)MRI 并應(yīng)用先進(jìn)的圖像處理軟件進(jìn)行形態(tài)分析。對(duì)HIV+患者的MRI形態(tài)測(cè)量研究發(fā)現(xiàn)了全腦的腦萎縮，以及選定的灰質(zhì)和白質(zhì)區(qū)域。具體來說，HIV 感染者的皮層下結(jié)構(gòu)，如尾狀核、殼核、杏仁核、海馬和丘腦體積減少[14-19]，以及白質(zhì)結(jié)構(gòu)，包括胼胝體[16]，全腦或小腦白質(zhì)[20-22]都有所變化。皮層下和白質(zhì)的體積損失通常與最低點(diǎn)CD4 計(jì)數(shù)相關(guān)[23]。在HIV+患者中也報(bào)告了小腦區(qū)域體積損失，這可能影響認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)功能[17,24]。在一項(xiàng)對(duì)圍育期感染艾滋病毒的青少年(13～25 歲)的研究中，發(fā)現(xiàn)胼胝體、外包膜、腦腳和基底橋腦的白質(zhì)萎縮，而額、枕、海馬旁和顳灰質(zhì)區(qū)域增大[25]。局灶性大面積萎縮以及局灶性擴(kuò)大可能反映了廣泛的HIV 感染，以及整個(gè)大腦的神經(jīng)元損傷和神經(jīng)炎癥。然而HIV 導(dǎo)致腦萎縮的區(qū)域和認(rèn)知障礙導(dǎo)致萎縮的區(qū)域是不一樣的，額葉萎縮(包括前扣帶皮層)往往與HIV 疾病本身有關(guān)。而尾狀核萎縮與神經(jīng)認(rèn)知障礙有關(guān)，原因之一可能在于cART 藥物本身的神經(jīng)毒性副作用[11]。

盡管有一些研究發(fā)現(xiàn)腦萎縮程度大的患者有更大的認(rèn)知缺陷，但最近的研究發(fā)現(xiàn)，無論是有或沒有認(rèn)知缺陷的HIV+患者都有萎縮[18-19]。此外，患有艾滋病毒感染的青少年似乎大腦生長(zhǎng)較慢，因?yàn)樗麄兊陌踪|(zhì)和灰質(zhì)體積的變化速度比未感染的對(duì)照組要慢[26]。關(guān)于年齡對(duì)HIV 感染的影響各有爭(zhēng)議，O'Connor等[22]發(fā)現(xiàn)HIV感染和年齡均與紋狀體體積減少有關(guān)，而其他研究則出現(xiàn)了相互矛盾的結(jié)果[27-28]。

在腦網(wǎng)絡(luò)方面，通過使用復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)分析，Li 等[17]發(fā)現(xiàn)在HIV+受試者中，前扣帶回皮層和雙側(cè)小腦的灰質(zhì)體積降低，且與較低的精神狀態(tài)檢查得分有關(guān)；CD4計(jì)數(shù)與前扣帶回皮層和感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)的灰質(zhì)體積成正相關(guān)。他們表明，局灶性灰質(zhì)減少，結(jié)構(gòu)連接的節(jié)點(diǎn)破壞以及中樞分布的改變可能是發(fā)育中的大腦HIV 感染的神經(jīng)解剖學(xué)生物標(biāo)志物。此外，各種合并癥也可以導(dǎo)致HIV 患者腦體積的變化，比如酒精、煙草、小血管疾病和合并丙型肝炎感染可能會(huì)造成HIV 患者的腦萎縮加劇[29-31]。同時(shí)，老年艾滋病(acquired immune deficiency syndrome，AIDS)者認(rèn)知功能障礙的患病率較高，提示年齡會(huì)加速老年AIDS 的病程，使患者的認(rèn)知損害風(fēng)險(xiǎn)提高，病情加劇[32-33]。

3 DTI在HIV感染者中的應(yīng)用

擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是目前最理想的測(cè)量擴(kuò)散的方法，可以觀察腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性。常用的DTI 技術(shù)的處理方法有兩種，一種是纖維追蹤技術(shù)，該技術(shù)構(gòu)建白質(zhì)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。我們可以利用該技術(shù)研究感興趣區(qū)之間的白質(zhì)連接通路，從而獲取白質(zhì)連接的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、強(qiáng)度等信息。另一種是基于纖維束追蹤的空間統(tǒng)計(jì)方法(track-based spatial statistics，TBSS)。DTI 通過TBSS 處理后會(huì)產(chǎn)生四個(gè)衍生參數(shù)，分別為各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropy，F(xiàn)A)、平均擴(kuò)散系數(shù)(mean diffusivity，MD)、軸向擴(kuò)散系數(shù)(axialdiffusivity，AD)和徑向擴(kuò)散系數(shù)(radial diffusivity，RD)。不同的參數(shù)各有其不同的臨床意義。AD 值反映的是與軸索平行方向的擴(kuò)散情況。RD值則反映與軸索垂直方向(二個(gè)平均方向)的擴(kuò)散情況。DTI 的FA 和MD 已被廣泛用于神經(jīng)HIV 研究中，以評(píng)估大腦中的白質(zhì)(white matter，WM)完整性[32]。有關(guān)白質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息，F(xiàn)A更能指示軸突的結(jié)構(gòu)完整性[34]，而MD 對(duì)白質(zhì)的微結(jié)構(gòu)密度更敏感，包括神經(jīng)發(fā)炎導(dǎo)致的細(xì)胞和軸突丟失[35]。通常，F(xiàn)A降低和MD升高表明WM完整性受損[36]。全腦分析顯示，與HIV 陰性對(duì)照相比，HIV 陽性個(gè)體的FA總體降低，MD升高[37]。

在一項(xiàng)研究中，發(fā)現(xiàn)HAND 患者的右前額葉白質(zhì)，包括上皮質(zhì)脊髓束的FA 降低，雙側(cè)額頂白質(zhì)、胼胝體、雙側(cè)皮質(zhì)脊髓束和雙側(cè)小腦腳的MD 和RD 升高，這些結(jié)果表明，前額葉白質(zhì)完整性的改變會(huì)導(dǎo)致HIV患者的認(rèn)知障礙[38]。較低的FA或較高的MD 是神經(jīng)元發(fā)育或軸突損傷異常的潛在指標(biāo)，與使用二線cART、病毒載量增加以及血紅蛋白和白蛋白等關(guān)鍵血液指標(biāo)較低相關(guān)。在成人中，其他腦血管危險(xiǎn)因素和持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)也可能導(dǎo)致DTI 的異常[39]。迄今為止，沒有研究評(píng)估血清轉(zhuǎn)換后不久的DTI 變化。然而在使用DTI 調(diào)查cART 影響的少數(shù)研究中觀察到了相互矛盾的結(jié)果[40-41]。將來，DTI可用于評(píng)估某些治療方法的療效，但需要在血清轉(zhuǎn)換后不久關(guān)注HIV患者的其他縱向研究。總之，DTI 可能比傳統(tǒng)的T2 成像更為靈敏，可用于檢測(cè)細(xì)微變化。然而大多數(shù)DTI 研究都是橫斷面的，研究了慢性或晚期HIV感染的變化。DTI尚未系統(tǒng)評(píng)估早期HIV感染或cART啟動(dòng)對(duì)白質(zhì)的影響。因此需要進(jìn)行其他研究將DTI 參數(shù)與腦脊液生物標(biāo)志物進(jìn)行比較，并評(píng)估合并癥的潛在影響。

在腦網(wǎng)絡(luò)方面，DTI 提供了一種強(qiáng)大的方法，可用于識(shí)別整個(gè)大腦中的結(jié)構(gòu)連接的破壞。DTI 指標(biāo)可通過識(shí)別皮層區(qū)域之間的白質(zhì)微結(jié)構(gòu)完整性來探索全腦結(jié)構(gòu)連通性之間的關(guān)系[42]。一項(xiàng)在南非的研究表明，相對(duì)于HIV 陰性對(duì)照，HIV 陽性青年使用DTI 進(jìn)行結(jié)構(gòu)連接的特征路徑長(zhǎng)度，總體效率，連接強(qiáng)度和聚類系數(shù)更低[43]。此外，HIV 相關(guān)的神經(jīng)認(rèn)知障礙與聚類系數(shù)呈負(fù)相關(guān)。利用DTI 進(jìn)行的多項(xiàng)研究表明，腦白質(zhì)異常能夠破壞HIV+個(gè)體大腦區(qū)域之間的連通性[43-44]。

4 fMRI在HIV感染者中的應(yīng)用

功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)狹義上指的是基于血氧合水平依賴效應(yīng)(blood oxygenation level dependent，BOLD)的腦功能磁共振成像技術(shù)。BOLD功能磁共振成像已被證明是檢測(cè)早期腦功能異常非常靈敏的工具，因此現(xiàn)在開始利用BOLD fMRI來研究HIV對(duì)大腦功能的影響[45]。在簡(jiǎn)單的注意力任務(wù)中，HIV+患者的頂葉有更大的活躍度，而在更復(fù)雜的注意力任務(wù)中，前額和頂葉有更大的活躍度[46]。現(xiàn)在fMRI 主要分為靜息態(tài)(resting-state，RS)fMRI和任務(wù)態(tài)(task)fMRI。

4.1 在HAND中基于靜息態(tài)的f-MRI的研究

靜息態(tài)，英文為resting state，指人類在清醒、閉眼、放松狀態(tài)下的BOLD 信號(hào)。最初發(fā)現(xiàn)這一慢波神經(jīng)活動(dòng)是在被麻醉的動(dòng)物上，以及人類運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的BOLD fMRI 信號(hào)中。最近一項(xiàng)研究[47]報(bào)告了與健康對(duì)照組相比，患有HAND 的HIV 患者的顯著性和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)中的功能連通性降低，但是這項(xiàng)報(bào)告沒有分析患有HAND的HIV患者與沒有HAND的HIV患者之間的差異。針對(duì)這個(gè)現(xiàn)象，Bak 等[48]將受試者分為健康對(duì)照組、HIV+但是不伴有HAND 組(HIV-IC)和HIV+并伴有HAND 組(HAND組)，進(jìn)行靜息態(tài)磁共振分析，發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照相比，HIC-IC組和HAND 組的局部一致性(regional homogeneity，ReHo)、低頻振幅(low-frequency fluctuation，ALFF)和低頻振幅比率(fractional ALFF，fALFF)值在額葉區(qū)域降低，后腦區(qū)(主要指枕葉等)的ReHo 和ALFF 增加。相對(duì)與HIC-IC 組，HAND 組在眶額皮質(zhì)中的fALFF 更低，而在初級(jí)感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)的ReHo 較高。這表明這些區(qū)域與HIV患者的認(rèn)知障礙有關(guān)。

Thomas 等[49]發(fā)現(xiàn)在HIV+個(gè)體中具有較低的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相關(guān)性。然而，他們發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，艾滋病毒患者的感覺運(yùn)動(dòng)或背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)沒有差異。由于在同一項(xiàng)研究中，默認(rèn)模式和顯著網(wǎng)絡(luò)也被發(fā)現(xiàn)與衰老的連接性下降，他們表示艾滋病毒和衰老可能各自降低大腦功能。與結(jié)構(gòu)成像研究一樣，艾滋病毒感染可能導(dǎo)致大腦加速衰老。

4.2 在HAND中基于任務(wù)態(tài)的fMRI的研究

Ernst 等[50]研究發(fā)現(xiàn)，與陰性對(duì)照相比，基于任務(wù)的功能磁共振成像還可以監(jiān)測(cè)患者神經(jīng)精神功能的變化。并且他們沒有發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)認(rèn)知狀態(tài)或任務(wù)表現(xiàn)上的整體差異，但是在某些更復(fù)雜的任務(wù)中，前額和后頂葉皮層的fMRI 信號(hào)有局部的增加。他們認(rèn)為，患者可能會(huì)表現(xiàn)出注意力網(wǎng)絡(luò)使用方面的增加，這可能是為了補(bǔ)償持續(xù)的大腦變化，以保持臨床穩(wěn)定。

2005 年Salvador 等[51]首次基于rs-fMRI 影像構(gòu)建功能性腦網(wǎng)絡(luò)，并發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)具備“小世界”的拓?fù)鋵傩?。但是，尚不清楚HIV 感染如何影響注意力網(wǎng)絡(luò)。Chang 等[52]的發(fā)現(xiàn)表明與HIV 相關(guān)的腦損傷導(dǎo)致正常注意力網(wǎng)絡(luò)的效率降低，因此需要重組并增加神經(jīng)儲(chǔ)備的使用量，以此維持一些注意力任務(wù)的表現(xiàn)。超過大腦的儲(chǔ)備能力可能會(huì)導(dǎo)致HIV 患者的注意力缺陷和認(rèn)知障礙。

5 MRS在HIV感染者中的應(yīng)用

磁共振波譜分析(magnetic resonance spectroscopy，MRS)是測(cè)定活體內(nèi)某一特定組織區(qū)域化學(xué)成分的唯一的無損傷技術(shù)，是用于研究cART 前后時(shí)期的神經(jīng)HIV 最常見的神經(jīng)影像學(xué)方法[53]。在個(gè)體從原發(fā)性感染(血清轉(zhuǎn)化后≤1 年)到慢性感染(血清轉(zhuǎn)化后>1 年)的進(jìn)展過程中，MRS 可以提供關(guān)于大腦代謝物縱向變化的影像。血清轉(zhuǎn)化后不久，MRS 代謝物受到影響[53-56]，并觀察到與炎癥[54]和神經(jīng)損傷[56]相關(guān)的神經(jīng)影像學(xué)變化。與HIV-對(duì)照相比，通常在皮質(zhì)下(基底神經(jīng)節(jié))和皮質(zhì)(額灰/白質(zhì)和頂葉灰質(zhì))中觀察到由于HIV 而導(dǎo)致的變化。HIV+慢性感染患者的N-乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartic acid，NAA)降低，伴隨膽堿(choline，Cho)和肌醇(myo-inositol，MI)的增加[57]。慢性感染的HIV+患者的MRS代謝物變化根據(jù)HAND狀態(tài)的變化而變化，HAD患者顯示出最大的變化[58]。cART 可以導(dǎo)致顯著改善，但不能使MRS 代謝物水平正常化[59]。早期使用cART 治療可能具有神經(jīng)保護(hù)作用，并減輕血清轉(zhuǎn)換后不久出現(xiàn)的一些變化。然而，某些抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物可能引起線粒體毒性并損害神經(jīng)元功能[60]。由于cART 治療，HIV+患者的壽命更長(zhǎng)，年齡越來越大。因此，許多MRS 研究調(diào)查了HIV 與衰老之間的相互作用[61]。一般而言，在HIV 和衰老之間沒有觀察到相互作用[62]。總體而言，在檢測(cè)與HIV 相關(guān)的變化時(shí)，MRS 變化可能比單獨(dú)的傳統(tǒng)MRI 更敏感。為了評(píng)估早期HIV 腦疾病的注意缺陷與腦炎癥相關(guān)的模型，Ernst 等[63]對(duì)14 例HIV 陽性受試者(AIDS 癡呆復(fù)合體1期或以下)進(jìn)行了1H MRS和fMRI檢測(cè)。發(fā)現(xiàn)輕度的HIV腦損傷與膠質(zhì)細(xì)胞激活的增加有關(guān)，但不涉及主要的神經(jīng)異常。MRS 研究表明，在HIV 腦損傷過程的早期，白質(zhì)和皮層下灰質(zhì)的膠質(zhì)激活，而不是神經(jīng)元丟失[64]。這些發(fā)現(xiàn)與神經(jīng)病理學(xué)報(bào)告一致，即HIV 腦炎以巨細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)節(jié)、炎性浸潤(rùn)和膠質(zhì)細(xì)胞增生為特征，并主要發(fā)生在中央白質(zhì)和深灰質(zhì)[65]。在不遠(yuǎn)的將來，MRS 可用于評(píng)估某些療法的功效。然而，大多數(shù)MRS 研究都是橫斷面的，并且主要關(guān)注于特定的感興趣區(qū)域。因此需要進(jìn)一步的縱向研究，以關(guān)注HIV+患者在不同疾病狀態(tài)中的轉(zhuǎn)變。

6 結(jié)語

本文中筆者回顧了近十年神經(jīng)成像技術(shù)(MRS、結(jié)構(gòu)MRI、DTI、fMRI)在HIV+個(gè)體中的研究文獻(xiàn)。特別地是，MRS 比單獨(dú)使用傳統(tǒng)的MRI在檢測(cè)HIV相關(guān)方面的改變更加敏感。然而，大多數(shù)MRS 研究都是橫斷面的，并且主要關(guān)注于特定的感興趣區(qū)域，因此就需要進(jìn)一步的縱向研究以關(guān)注HIV+患者在不同疾病狀態(tài)中的轉(zhuǎn)變。3D-T1 序列結(jié)構(gòu)像主要用于觀察腦灰質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。DTI 在評(píng)估由于HIV 導(dǎo)致的白質(zhì)結(jié)構(gòu)完整性的改變更加普遍。但DTI 主要研究慢性或晚期HIV 感染的變化，尚未系統(tǒng)評(píng)估早期HIV 感染或cART 啟動(dòng)對(duì)白質(zhì)的影響。功能MRI表現(xiàn)有限，但可以提供由于HIV導(dǎo)致的神經(jīng)病理生理變化關(guān)鍵特征方面的改變。由于大多數(shù)與HIV 相關(guān)的神經(jīng)認(rèn)知障礙病例為輕度至中度，因此研究網(wǎng)絡(luò)組織早期變化敏感的神經(jīng)生物標(biāo)志物對(duì)于優(yōu)化治療方法至關(guān)重要。

近年來涌現(xiàn)了各種新穎的科學(xué)技術(shù)，并且這些技術(shù)能夠與磁共振相結(jié)合，幫助疾病精確診斷、早期預(yù)警及療效評(píng)估。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在分類HIV 患者的認(rèn)知障礙和虛弱狀態(tài)方面取得了很高的準(zhǔn)確性?！案ダ锏滤ト踔笖?shù)”定義的虛弱包括五種癥狀，分別為意外體重減輕、缺乏活動(dòng)、疲憊、握力弱和行走時(shí)間慢[66]。Luckett 等[67]研究結(jié)果表明，HIV 感染虛弱的患者主要是皮下組織和脂肪累積，而HIV 認(rèn)知障礙患者則涉及皮下組織、脂肪積聚和皮質(zhì)大腦區(qū)域異常。并且深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以對(duì)HIV 患者的認(rèn)知損傷進(jìn)行分類。腦組織透明化技術(shù)方面也有進(jìn)展，例如近幾年興起的SealeS 和透明化地圖(ClearMap)的技術(shù)使成像更清晰。未來的方向應(yīng)進(jìn)一步探討這些新興的研究方法和技術(shù)在大腦組織中的作用及其與HIV相關(guān)神經(jīng)認(rèn)知障礙的關(guān)系，以幫助識(shí)別和管理神經(jīng)系統(tǒng)合并癥。且每種神經(jīng)影像學(xué)方法各有優(yōu)劣，優(yōu)化使用后能夠深入了解神經(jīng)HIV 的潛在機(jī)制，監(jiān)測(cè)疾病的進(jìn)展，幫助評(píng)估特定cART 方案的療效。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，在不遠(yuǎn)的將來將有更先進(jìn)的神經(jīng)影像技術(shù)方法及研究成果納入到HAND 的預(yù)測(cè)診斷指南中并為HAND的精準(zhǔn)干預(yù)提供循證依據(jù)。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。