将整体萎缩负荷与局部结构模式分离，揭示了轻度认知障碍中临床相关的异质性

背景：轻度认知障碍（MCI）是阿尔茨海默病（AD）的一种异质性前驱期。然而，基于影像的亚型研究常常将整体疾病严重度与局部解剖变异混淆，限制了生物学解释性和临床价值。我们旨在将全球神经退行性负荷与局部结构模式区分开来，并探讨其在轻度认知障碍中的临床相关性。
方法：分析了731名参与者的基线ADNI-1数据，其中包括205名认知正常个体，351名轻度认知障碍患者，175名患有阿尔茨海默病患者。通过全脑灰质体积、白质体积、脑脊髓液体积和平均皮层厚度构建了全球萎缩指数（GAI），以量化整体神经退行性负担。在完整样本中筛选了感兴趣的候选区域。在MCI中，区域性指标对年龄、性别、教育程度和GAI进行了残化，以推导出独立于全球萎缩的局部结构特征。随后使用主成分分析和无监督聚类来识别亚型。通过多变量线性回归评估认知、日常功能和神经精神症状的关联，并比较嵌套模型以量化超出亚型标签的连续局部残余特征的增量解释方差（ΔR²）。
结果：GAI显示认知正常组、轻度认知障碍组和阿尔茨海默症组之间存在明显梯度。在控制GAI后，MCI中发现了两种可重复的局部结构模式：丘脑-皮层亚型和额侧-边缘旁亚型。调整人口统计学因素和GAI后，亚型差异仍与认知和日常功能相关，而与神经精神症状的关联不显著或明显减弱。添加基于PC的连续局部残留特征为ADAS-Cog13和常见问题解答提供了增量的解释价值，包括子类型标签。
结论：MCI的异质性并非仅由整体脑萎缩解释。局部结构模式独立于整体神经退行性负担，捕捉临床意义的变异，可能改善前驱期AD的基于影像的分层。