通过MRI ASL和DTI-ALPS评估急性高山病时的大脑血流和脑淋巴功能

为什么高处会让你头痛

任何登过高山或飞往高原的人都体验过稀薄空气带来的复杂感受——剧烈头痛、恶心、头晕和极度疲劳。本研究探讨急性高山病期间大脑内部到底发生了什么。研究者使用先进的MRI扫描，同时观察大脑的血流情况和大脑自身的“清洁系统”如何清除液体与代谢废物，以更好地理解为何在相同环境下有些人会生病而另一些人却无恙。

大脑的隐秘清洁网络

近年来，科学家发现了大脑中一个显著的清洁系统，常被称为脑淋巴（glymphatic）系统。它沿血管两侧的通道输送清液进出脑组织，清除代谢废物。本研究采用一种基于MRI的特殊方法——DTI-ALPS，追踪水分子沿这些血管周围间隙的运动，从而间接衡量该清洁网络的功能。研究对象为那些迅速前往海拔2500米以上、空气缺氧且急性高山病风险较高地区的人群。

研究对象与方法

研究者招募了41名右利手成人，这些人在快速上升到高海拔后出现了相应症状。根据既定问卷（莱克卢伊斯湖评分，Lake Louise Score），将受试者分为两组：21名患有急性高山病者和20名未发病者。所有人均接受了两种MRI检查：一种测量白质中水分子的运动以估计脑淋巴活性，另一种为动脉自旋标记（arterial spin labeling，ASL），测量包括额叶、颞叶、海马和胼胝体等特定脑区的血流量。影像以标准化方式分析，解读影像的放射科医师对受试者的病情不知情。

清洁功能与症状严重程度的关联

当研究组比较生病组与未生病组的平均脑淋巴指标时，并未发现显著差异。然而更细致的分析显示：在所有参与者中，症状更严重的人往往伴随较低的脑淋巴活动。换言之，随着头痛、头晕等不适加重，大脑沿微小通道移动液体的能力似乎下降。这表明即便两组间平均水平差异不大，脑淋巴功能的微小变化仍可能与个体在高海拔的主观不适密切相关。

关键脑区的血流激增

血流方面的情况则截然不同。急性高山病患者在大脑广泛区域显示出明显增高的血流量，包括大脑皮层、深部白质、颞叶与额叶以及双侧海马。连接两半球的粗大纤维束——胼胝体，在患病者中也显示出更多的血流量，这种增加与症状评分呈一定的正相关。同时，血液到达这些区域的时间并无显著变化，提示这是真正的灌注过度而非血流延迟。此类灌注过度，若与高海拔时的排出受限相叠加，可能促成肿胀和颅内压升高。

对高海拔旅行者的意义

综合来看，这些发现描绘出高海拔下受压的大脑图景：血管扩张以带入更多氧气，但这种血流激增可能超过大脑通过脑淋巴网络排出液体和废物的能力。结果可能出现轻度肿胀、炎症和不适，表现为头痛、恶心和疲劳——这些都是急性高山病的典型症状。虽然后续研究规模仍偏小，尚不足以确定谁必然会发病，但本研究强调了两项有前景的MRI标志：某些脑区血流升高与大脑清洁系统效率下降。未来，这类影像学方法可能有助于识别高风险人群并指导预防策略——例如更安全的攀升方案、改善睡眠或针对体液平衡的药物干预——以使高海拔活动对更多人更安全。

引用: Guo, Y., Wen, S., Tao, T. et al. Evaluation of cerebral blood flow and glymphatic function in acute mountain sickness by MRI ASL and DTI ALPS. Sci Rep 16, 11788 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39900-x

关键词: 急性高山病, 高海拔大脑, 大脑血流, 脑淋巴系统, MRI 灌注