يجد
قد تحتوي فحوصات التصوير المقطعي المحوسب الروتينية على الصدر على أدلة حول أكثر من مجرد صحة العظام.
قد يكشف الفحص الذي يتم إجراؤه لفحص الصدر أيضًا عن أدلة حول كيفية شيخوخة الدماغ.
الباحثون في جامعة جونز هوبكنز وجدت أن الأشخاص الذين يعانون من انخفاض كثافة المعادن في العظام في العمود الفقري يميلون إلى تجربة تدهور إدراكي أسرع وتغيرات أسرع في المادة البيضاء في الدماغ بمرور الوقت. النتائج التي نشرت في الأشعة، تشير إلى وجود صلة محتملة بين صحة الهيكل العظمي والتغيرات المرتبطة بالعمر في الدماغ.
تقيس كثافة المعادن في العظام كمية المعادن، بما في ذلك الكالسيوم، الموجودة في حجم معين من العظام. ومع انخفاض الكثافة، تصبح العظام عمومًا أكثر هشاشة وأكثر عرضة للكسور. على الرغم من أن فقدان العظام هو جزء مألوف من الشيخوخة، إلا أن علاقته بالتغيرات في الدماغ حظيت باهتمام أقل بكثير.
قام فريق متعدد التخصصات بقيادة سارة ممتازانيش، دكتوراه في الطب، وزميلة أبحاث ما بعد الدكتوراه في قسم الأشعة والعلوم الإشعاعية في جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور، ميريلاند، بالتحقيق في هذا الارتباط باستخدام بيانات من الدراسة المتعددة الأعراق لتصلب الشرايين (MESA). خضع المشاركون للتصوير المقطعي المحوسب للصدر، والتصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ متعدد الوسائط، والاختبار المعرفي.
قام الباحثون بتحليل صور الأشعة المقطعية للصدر غير المتباينة من 2086 مشاركًا في برنامج MESA باستخدام خوارزمية التعلم العميق التي تم تطويرها في مختبر جامعة جونز هوبكنز للدكتور شادبور ديميهري، أستاذ الأشعة. قام النظام بقياس كثافة المعادن في عظام العمود الفقري الصدري (vBMD)، مما سمح للباحثين باستخراج معلومات حول صحة العظام من عمليات المسح التي تم الحصول عليها بالفعل.
شمل التحليل النهائي 715 مشاركًا قاموا بإنشاء قياسات vBMD بالإضافة إلى التصوير بالرنين المغناطيسي والاختبار المعرفي.
ما كشفته كثافة العظام عن الدماغ
تم فحص فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ بحثًا عن علامتين لصحة المادة البيضاء: فرط كثافة المادة البيضاء والتباين الجزئي. تحتوي المادة البيضاء على ألياف عصبية طويلة تساعد الأجزاء البعيدة من الدماغ على التواصل. تعد التغيرات في هذا النسيج شائعة مع الشيخوخة، ولكن العبء الأكبر من التشوهات يرتبط أيضًا بالتدهور المعرفي وزيادة خطر الإصابة بالخرف. تظهر فرط كثافة المادة البيضاء كمناطق مشرقة في بعض فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي ويمكن أن تعكس إصابة الأوعية الدموية الصغيرة في الدماغ والأنسجة المحيطة بها. وفي الوقت نفسه، فإن التباين الجزئي هو مقياس يعتمد على التصوير بالرنين المغناطيسي ويوفر معلومات حول التنظيم المجهري للمادة البيضاء. كانت القياسات طويلة المدى لكثافة المادة البيضاء متاحة لـ 408 مشاركين، في حين كان لدى 405 بيانات تباين كسري طولي. وارتبط انخفاض كثافة العظام في بداية الدراسة بانخفاض أسرع في الأداء المعرفي العام.
تراكمت لدى المشاركين الذين يعانون من انخفاض حجم vBMD المزيد من فرط كثافة المادة البيضاء في الجسم الثفني، وهو حزمة كبيرة من الألياف العصبية التي تربط نصفي الكرة المخية وتساهم في وظائف بما في ذلك الانتباه والذاكرة العاملة والتحكم التنفيذي. ارتبط انخفاض حجم الكتلة العضلية العميقة (vBMD) أيضًا بانخفاض حاد في إجمالي تباين كسور المادة البيضاء داخل الطرف الأمامي للمحفظة الداخلية، وهي منطقة تشارك في التواصل بين مناطق الدماغ المهمة للوظيفة التنفيذية. قال الدكتور دميهري: “هذه الدراسة هي أول تحليل ثانوي طولي يربط الكثافة المعدنية للعظام الفقرية بالتغيرات في بنية المادة البيضاء، وتطور شدة المادة البيضاء والإدراك”. “ترسل هذه الدراسة الشاملة التي تستخدم كلاً من التصوير والتقييمات السريرية إشارة واضحة إلى أن كثافة العظام عند خط الأساس ترتبط بكل من المقاييس الوظيفية والتصويرية لضمور الدماغ المرتبط بالعمر.”
وأكد الباحثون أن هذه الارتباطات لا تعني أن هشاشة العظام تسبب الخرف.
عملية شيخوخة واحدة وأنظمة أعضاء متعددة
وقال الدكتور دميهري: “هذه الدراسة لا تتعلق بالسبب والنتيجة، بل بملاحظة متلازمة التمثيل الغذائي التي قد تسبب انحطاط العظام والدماغ”. “إن التواجد المشترك الذي لوحظ في الدراسة قد يعكس الدوافع الأيضية المشتركة للشيخوخة، بما في ذلك مقاومة الأنسولين، واضطراب شحوم الدم، والتغير في سن اليأس، بدلا من التأثير المباشر من العظام إلى الدماغ”.
غالبًا ما يتم التعامل مع فقدان العظام والتدهور المعرفي على أنهما مشكلتان منفصلتان، ولكن يمكن أن يظهر كلاهما مع تقدم العمر وقد يتأثران بالتغيرات الأيضية والأوعية الدموية الأوسع في جميع أنحاء الجسم.
وقال الباحثون إن تحديد انخفاض حجم vBMD يمكن أن يساعد في تسليط الضوء على الأشخاص الذين قد يعانون من تدهور الهيكل العظمي والعصبي في نفس الوقت. وفي المستقبل، يمكن أن تدعم هذه المعلومات الفحص المبكر وإدارة عوامل الخطر التي تؤثر على أجهزة أعضاء متعددة.
وقد يمنح الأطباء أيضًا قيمة أكبر من التصوير الذي يتلقاه المرضى بالفعل. يتم إجراء فحوصات التصوير المقطعي المحوسب للصدر بشكل روتيني لعدة أسباب طبية، مما يعني إمكانية استخراج معلومات كثافة العظام دون الحاجة إلى إجراء فحص منفصل.
قال الدكتور ممتازانيش: “يتم إجراء التصوير المقطعي المحوسب على الصدر لفحص سرطان الرئة، وتسجيل الكالسيوم، ومتابعة العقيدات، والعديد من المؤشرات الأخرى”. “يمكن أن توفر هذه الفحوصات قياسًا انتهازيًا لكثافة العظام من العمود الفقري الصدري المرتبط بفقدان الوظيفة الإدراكية.”
وأضاف الدكتور دميهري: “تحتوي الصور التشخيصية على كمية هائلة من البيانات التي يمكن للذكاء الاصطناعي الآن تجميعها على نطاق واسع عبر أنظمة أعضاء متعددة. وهذا يخلق فرصة قوية وممكنة حديثًا لربط الأمراض المرتبطة بالعمر الموجودة والتي تمت دراستها تقليديًا بمعزل عن بعضها البعض، ولتحديد المسارات البيولوجية المشتركة والآليات السببية المشتركة المحتملة.”
المرجع: “الكثافة المعدنية للعظام المشتقة من التعلم العميق والبنية المجهرية للمادة البيضاء الطولية والانحدار المعرفي: دراسة متعددة الأعراق لتصلب الشرايين” بقلم سارة ممتازانيش، كوينسي أ. هاثاواي، مايكل بي بانكس، ديفيد أ. بلومكي، ر. جراهام بار، ويندي س. نيك بريان، خوسيه أ. لوشسينغر، مي وان، ماثيو بودوف، جواو إيه سي ليما، تيموثي إم هيوز، كريستوس دافاتزيكوس وشادبور ديميهري، 22 سبتمبر 2026، الأشعة.
دوى: 10.1148/راديول.260656
