协助评估高龄群体健康!阳明交大团队创建“脑血管年龄估算法”

脑血管的老化程度仍缺乏有效衡量标记,阳明交大研究团队创建一套脑白质分析技术,用来估算脑血管年龄的方法,可以估算脑神经的健康程度,也可预测心血管疾病的风险,研究成果已发布在《年龄与衰老》,目前是高龄老化研究领域中的最具影响力的期刊。

阳明交大生物医学图片暨放射科学系黄楚中博士、神经科学研究所特聘教授林庆波,以及台北荣总神经内科医师钟芷萍组成的研究团队,运用AI算法来分析千名中老年人的脑部核磁共振(MRI)图片,可利用脑白质的体积来估算脑血管的生理年龄,并作为预测心血管病变的基础。

阳明交通大学神经科学研究所特聘教授林庆波说明,脑白质会随着年龄增长而老化,也会退化及病变,导致高龄群体的认知障碍、失智等疾病,如果能衡量脑神经的老化程度,就可以有效识别潜在的脑血管病变及风险。

林庆波表示,人的年纪并不完全等同于大脑的生理年龄,因为每个人的基因、饮食、教育、生活习惯不同,导致老化历程不完全一样,岁数相同的两个人,大脑老化的程度可能相差很多,并由于脑神经病变多半与脑血管病变息息相关,脑血管的老化大于实际年龄的人,通常伴随而来的高龄疾病风险也较高。

团队研究通过国际常用的佛莱明罕心血管疾病风险评估系统,分析10年后心血管疾病的风险。林庆波指出,研究发现脑白质老化程度大于实际年龄的高龄长者,未来10年内患心血管疾病的风险会提升5%。

林庆波提醒,本文是以健康群体为推论的研究,但对原本已经有心血管病变或高风险(如三高)的群体,可能还需要进一步修正模型与评估,因为人工智能训练模型相对较新,未来若有高龄且长期关注的数据,应该可以让推论更加精准。

台北荣总神经内科医师钟芷萍表示,脑白质病变是脑部小血管疾病最常见的表征,而脑部小血管疾病占高龄群体30%的中风原因与45%的失智原因,脑白质病变的发生率、严重度,与人的年龄成正比,但临床上仍缺乏一套独立于实际年龄的客观评估标准,对于还没有出现明显症状的中高龄人们,临床上很难提供一个客观的对于脑白质病变严重程度与未来预后的判定。

钟芷萍指出,这项研究有助于了解脑血管生理年龄与认知功能表现的相关性,并反映心血管风险的指标,如舒张压、收缩压、脉搏压与糖化血红蛋白等关系,除了可有效预测心血管疾病的风险,以及脑血管老化有关的心智能力退化外,也提供脑血管生理年龄预测的临床价值。

林庆波强调,先前估算大脑老化程度与脑龄时,多以脑体积为基础,来评估脑组织萎缩与相关认知功能的退化情形,但脑血管病变风险的评估却略显不足,而这次的突破是可评估当下的脑血管健康状态,对迈入超高龄社会的台湾,可进一步评估心血管疾病风险,或评估治疗老化疾病的效果等。

(首图来源:阳明交大)