柏華,譚曉坤,李清勇
·臨床研究·
阿爾茨海默病與血管性癡呆的磁共振成像和腦電圖特征比較
柏華1a,譚曉坤1a,李清勇1b
目的比較阿爾茨海默病(AD)與血管性癡呆(VD)頭顱磁共振成像(MRI)和腦電圖特征。方法觀察39例AD患者、56例VD患者的頭顱MRI和腦電圖資料。MRI比較大腦萎縮、海馬萎縮、腦白質(zhì)疏松癥的比例;腦電圖比較輕度異常和中重度異常的比例,進(jìn)行功率譜分析。結(jié)果與VD患者相比,AD患者大腦萎縮、海馬萎縮的發(fā)生率較高,腦白質(zhì)疏松癥發(fā)生率較低。AD患者腦電圖中重度異常的較多,(θ+δ)/(α+β)比值增高(P<0.05)。結(jié)論單純大腦萎縮而缺乏腦白質(zhì)疏松癥和缺血灶的癡呆患者應(yīng)高度懷疑AD,腦電圖出現(xiàn)中重度異常則進(jìn)一步支持AD的診斷。
阿爾茨海默?。谎苄园V呆;腦電圖;磁共振成像
[本文著錄格式]柏華,譚曉坤,李清勇.阿爾茨海默病與血管性癡呆的磁共振成像和腦電圖特征比較[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2014,20(11):1057-1059.
阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是神經(jīng)科和精神科常見的一種以癡呆為主要臨床表現(xiàn)的神經(jīng)變性性疾病,發(fā)病率在世界上有逐年增加的趨勢。血管性癡呆(vascular dementia,VD)目前已經(jīng)作為一種獨(dú)立的疾病進(jìn)行研究,理論上說,所有腦血管病后繼發(fā)的癡呆都屬于VD。該病在我國有逐年增多的趨勢。
VD與AD的鑒別診斷是一個(gè)實(shí)用而重大的問題。Hachinski缺血量表(Hachinski Ischemic Scale,HIS)被認(rèn)為是一種重要的半定量指標(biāo);從影像學(xué)和腦電圖方面對(duì)這兩種疾病進(jìn)行比較分析有助于鑒別診斷,同時(shí)對(duì)探索這兩種疾病的發(fā)生機(jī)制可能會(huì)提供一些線索。
1.1 一般資料
選擇2013年9月~2014年7月在本院神經(jīng)內(nèi)科和精神科住院的AD患者39例、VD患者56例。
AD或VD的診斷嚴(yán)格按規(guī)定程序進(jìn)行。癡呆的診斷由經(jīng)過培訓(xùn)的醫(yī)師按簡易精神狀態(tài)檢查(Mini-Mental State Examination,MMSE)進(jìn)行評(píng)分,中學(xué)學(xué)歷<24分、小學(xué)學(xué)歷<21分、文盲<17分定為癡呆[1]。根據(jù)《美國精神障礙診斷統(tǒng)計(jì)手冊》第4版(DSMMD-Ⅳ)診斷AD。參照美國國立神經(jīng)病與卒中研究所/瑞士神經(jīng)科學(xué)研究國際會(huì)議(NINDS-AIREN)的診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷VD。VD與AD的鑒別通過HIS確認(rèn),HIS評(píng)分≤4分為AD,≥7分為VD。VD的診斷需要注意是在腦血管病發(fā)生后6個(gè)月內(nèi)發(fā)生的癡呆;AD的診斷需要排除其他大腦變性疾病和代謝障礙所致的癡呆。
AD患者中,男性23例,女性16例;平均年齡(69.2±11.5)歲。VD患者中,男性32例,女性24例;平均年齡(64.9±10.4)歲。另選擇正常體檢的中老年人50名,平均年齡(66.7±10.8)歲。
本研究獲得本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。
1.2 檢測方法
1.2.1 頭顱MRI
使用Philips Achieva 3.0T超導(dǎo)型核磁共振成像儀。掃描參數(shù):T1WI重復(fù)時(shí)間9.6 ms,回波時(shí)間4.5 ms,層厚1 mm、間隔5 mm、翻轉(zhuǎn)角10°、矩陣195× 175、視野210;T2WI重復(fù)時(shí)間3070 ms,回波時(shí)間75 ms、層厚5 mm、間隔1 mm、翻轉(zhuǎn)角90°、矩陣290× 170、視野240。用有序子集最大期望值迭代法進(jìn)行圖像重建,形成冠狀位、矢狀位和軸狀位圖像。應(yīng)用Flair成像序列,層厚1 cm、無間斷橫斷面掃描,可得到軸狀位腦白質(zhì)疏松癥的面積。
1.2.2 腦電圖
在有電屏蔽、光線較暗的檢查室進(jìn)行。受試者安靜閉目,坐位。使用SALAR 1848型數(shù)字化腦電圖儀(北京太陽電子科技公司),頭皮盤狀電極,按國際10-20系統(tǒng)放置。采用18電極4.3制神經(jīng)掃描收集腦電圖信號(hào),速度3 cm/s,濾波30,時(shí)間常數(shù)0.3 s。描記20~30 min。將腦電圖額葉(FP1、FP2、F3、F4)電極區(qū)域作特別記錄。以(θ+δ)/(α+β)值作為觀察估評(píng)指標(biāo)。δ波設(shè)定為0.8~4.0 Hz,θ波設(shè)定為4.0~8.0 Hz。所有參試患者均在進(jìn)食后進(jìn)行檢測。
腦電圖異常分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):輕度異常,α節(jié)律很不穩(wěn)定,可見高波幅β波、θ波活動(dòng)增加;重度異常,彌散性θ波和δ波活動(dòng)占優(yōu)勢,在慢波間為高電壓δ波活動(dòng)。異常程度在輕度與重度之間的為中度。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
所得數(shù)據(jù)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件分析。分析組間MRI下腦萎縮、海馬萎縮、腦白質(zhì)疏松癥的發(fā)生率,異常腦電圖發(fā)生率,進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。組間大腦各部位腦電圖(θ+δ)/(α+β)值采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。
2.1 頭顱MRI
39例AD患者中,頭顱MRI無異常發(fā)現(xiàn)者8例,有異常發(fā)現(xiàn)者31例;VD患者頭顱MRI均有異常發(fā)現(xiàn),其中腦梗死35例,腦出血或伴腦軟化灶者9例,腦缺血與出血混雜者12例。
AD組大腦萎縮31例,VD組25例,AD組大腦萎縮發(fā)生率明顯多于VD組(χ2=11.53,P<0.01)。
AD組海馬萎縮17例,VD組12例,AD組海馬萎縮發(fā)生率明顯多于VD組(χ2=5.32,P<0.01)。
AD組腦白質(zhì)疏松癥者12例,VD組46例,AD組腦白質(zhì)疏松癥發(fā)生率明顯少于VD組(χ2=25.52,P<0.01)。
2.2 腦電圖
AD患者發(fā)現(xiàn)腦電圖異常30例,其中輕度異常10例,中度異常12例,重度異常8例。VD患者發(fā)現(xiàn)腦電圖異常43例,其中輕度異常31例,中度異常7例,重度異常5例。AD組中重度腦電圖異常發(fā)生率明顯多于VD組(χ2=9.17,P<0.01)。
AD組全腦(θ+δ)/(α+β)值比VD組增高(P<0.05);額葉或顳葉(θ+δ)/(α+β)值與VD組比較無顯著性差異(P>0.05)。見表1。
表1 兩組大腦各部位腦電圖(θ+δ)/(α+β)比較
AD與VD的鑒別診斷不僅是臨床中一個(gè)重要問題,也是神經(jīng)病學(xué)基礎(chǔ)研究的一個(gè)重要問題。腦組織病理檢查是診斷AD或VD的金標(biāo)準(zhǔn),但我國尸檢和腦活檢率均很低;雖然HIS評(píng)分能夠較好地鑒別AD與VD[2-3],但尋找頭顱影像學(xué)證據(jù)和神經(jīng)電生理證據(jù)無疑使診斷更加明確,對(duì)基礎(chǔ)研究也有一定推動(dòng)作用。
本研究發(fā)現(xiàn),AD患者大腦萎縮發(fā)生率比VD患者高,而顱內(nèi)腦白質(zhì)疏松癥比VD患者低,提示AD患者與腦老化的關(guān)系更加密切,在頭顱大體影像學(xué)上缺乏明確的局部異常,而表現(xiàn)為廣泛的腦萎縮征象。臨床患者出現(xiàn)與實(shí)際年齡不符的單純腦萎縮,要考慮存在AD可能。
最近10余年,主流的觀點(diǎn)認(rèn)為VD是一種獨(dú)立疾病,但也有人認(rèn)為VD是一種綜合征。各類腦梗死、腦出血后遺癥,各種外傷或代謝障礙引起的腦血管疾病,腦部新的出血或梗死灶,均可能最終導(dǎo)致VD發(fā)生;這些腦血管疾病的后遺癥多數(shù)呈階梯狀惡化。
神經(jīng)細(xì)胞缺血壞死后,大腦中既有膠質(zhì)細(xì)胞增生,也可能有細(xì)胞凋亡和腦白質(zhì)變性發(fā)生[4-6]。本研究顯示,VD患者腦白質(zhì)疏松癥比AD患者明顯增多,提示影像學(xué)上腦白質(zhì)疏松癥也許可以用作鑒別VD和AD的一個(gè)重要依據(jù)。
海馬萎縮通常被認(rèn)為對(duì)診斷AD具有較好的特異性。本組研究顯示,AD組海馬萎縮發(fā)生率比VD組明顯增加;但AD組海馬萎縮發(fā)生率為43.6%,敏感性很低。
AD早期由于老年斑和神經(jīng)纖維纏結(jié)形成,乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶活性明顯下降。腦電圖能夠反映突觸電位的變化。乙酰膽堿功能的異常,影響突觸電位的正常傳遞。AD患者腦電圖的異常電生理活動(dòng)主要以慢波形式顯現(xiàn)乙酰膽堿功能的降低[7-10]。通過腦電圖分級(jí)輔助診斷AD或VD是一種簡單實(shí)用的方法,但特異性和敏感性均不高。本次研究顯示,AD組出現(xiàn)中重度異常腦電圖的比例明顯高于VD組,提示臨床上發(fā)現(xiàn)單純腦萎縮患者,如果腦電圖出現(xiàn)中度以上異常,要高度懷疑AD的可能。
定量腦電圖功率譜分析是傳統(tǒng)腦電圖分析方法的重要補(bǔ)充和改進(jìn),可以觀察各腦波的細(xì)微變化,對(duì)不同癡呆患者可能具有一定鑒別診斷價(jià)值[11-12]。本研究選用(θ+δ)/(α+β)作為分析指標(biāo),該值增大表示慢波頻帶增多或/和快波頻帶減少。我們發(fā)現(xiàn),AD組額葉或顳葉的(θ+δ)/(α+β)值與VD組無顯著性差異;但進(jìn)行全腦(θ+δ)/(α+β)值比較,AD組比VD組明顯增高。提示可考慮通過檢測腦電圖(θ+δ)/(α+β)鑒別AD與VD。雖然理論認(rèn)為,AD患者早中期出現(xiàn)的較廣泛θ波活動(dòng)以額葉和頂葉為主,中晚期AD患者則在θ波的背景上出現(xiàn)δ波,但我們并未發(fā)現(xiàn)單獨(dú)檢測額葉的(θ+δ)/(α+ β)更有價(jià)值。這與徐清等的研究[13]類似。
從基因水平診斷和鑒別診斷AD或VD非常困難。盡管淀粉樣前體蛋白(APP)基因、早老素1(PS1)基因、早老素2(PS2)基因、載脂蛋白E(ApoE)基因已經(jīng)比較肯定是AD發(fā)生的相對(duì)特異基因,如Nikolaev等發(fā)現(xiàn),APP和死亡受體6(DR6)具有激發(fā)Caspase酶促反應(yīng)、并在細(xì)胞中促成Caspase介導(dǎo)的程序性死亡的功能[14],但由于AD發(fā)生機(jī)制是一種多基因的相互作用和網(wǎng)絡(luò)調(diào)控,在臨床上尋找診斷AD的相對(duì)特異標(biāo)志物仍然進(jìn)展不大。
另一方面,與VD發(fā)病相關(guān)的基因可以列出很多,實(shí)際上它們與腦血管病和癡呆類疾病的發(fā)生均有程度不等的相關(guān)性,如與腦梗死發(fā)生相關(guān)的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)基因的M235T多態(tài)性可能既與VD發(fā)生相關(guān),也可能與心血管病的發(fā)生相關(guān)[15-16]。
本研究顯示,單純MRI檢查能初步鑒別AD與 VD,結(jié)合腦電圖檢查,特別是定量腦電圖檢查,可以提高鑒別強(qiáng)度。單純出現(xiàn)大腦萎縮而缺乏腦白質(zhì)疏松癥和腦缺血灶的癡呆患者要高度懷疑AD,如果腦電圖出現(xiàn)中重度異常則進(jìn)一步支持AD的診斷。
[1]張偉赫,矯毓娟,李旭東,等.自身免疫性癡呆8例臨床特點(diǎn)分析[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2014,94(5):359-363.
[2]Zarow C,Vinters HV,Ellis WG,et al.Correlates of hippocampal neuron number in Alzheimer's disease and ischemic vascular dementia[J]. Ann Neurol,2005,57(6):896-903.
[3]Levin SW,Baker EH,Zein WM,et al.Oral cysteamine bitartrate and N-acetylcysteine for patients with infantile neuronal ceroid lipofuscinosis-a pilot study[J].Lancet Neurol,2014,13(8):777-787.
[4]Lu JX,Qiang W,Yau WM,et al.Molecular structure of β-amyloid fibrils in Alzheimer's disease brain tissue[J].Cell,2013,154(6): 1257-1268.
[5]Peca S,McCreary CR,Donaldson E,et al.Neurovascular decoupling is associated with severity of cerebral amyloid angiopathy[J].Neurology, 2013,81(19):1659-1665.
[6]Mukaino M,Ono T,Shindo K,et al.Efficacy of brain-computer interface-driven neuromuscular electrical stimulation for chronic paresis after stroke[J].J Rehabil Med,2014,46(4):378-382.
[7]Xie L,Kang H,Xu Q,et al.Sleep drives metabolite clearance from the adult brain[J].Science,2013,342(6156):373-377.
[8]Moretti DV,Paternicò D,Binetti G,et al.EEG upper/low alpha frequency power ratio and the impulsive disorders network in subjects with mild cognitive impairment[J].Curr Alzheimer Res,2014,11(2): 192-199.
[9]Moretti DV,Paternicò D,Binetti G,et al.Electroencephalographic upper/low alpha frequency power ratio relates to cortex thinning in mild cognitive impairment[J].Neurodegener Dis,2014,14(1):18-30.
[10]Cavedo E,Redolfi A,Angeloni F,et al.The Italian Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative(I-ADNI):validation of structural MR imaging[J].JAlzheimers Dis,2014,40(4):941-952.
[11]Gawel M,Zalewska E,Szmidt-Salkowska E,et al.The value of quantitative EEG in differential diagnosis of Alzheimer's disease and subcortical vascular dementia[J].J Neurol Sci,2009,283(1-2):127-133.
[12]Scrascia F,Curcio G,Ursini F,et al.Relationship among diffusion tensor imaging,EEG activity,and cognitive status in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease patients[J].J Alzheimers Dis,2014, 38(4):939-950.
[13]徐清,徐文煒,張玉琦,等.阿爾茨海默病與血管性癡呆定量腦電圖波頻差異研究[J].中國全科醫(yī)學(xué),2013,16(8):2584-2588.
[14]Nikolaev A,Mclaughli T,Leary DD,et al.APP binds DR6 to trigger axon pruning and neuron death via distinct caspases[J].Nature,2011, 481(7380):185-189.
[15]Li CY,Song XZ,Han LX,et al.The effects of venlafaxine on cortical motor area activity in healthy subjects:a pilot study[J].J Clin Psychopharmacol,2014,34(1):93-98.
[16]Casas JP,Hingorani AD,Bautista LE,et al.Meta-analysis of genetic studies in ischemic stroke:thirty-two genes involving approximately 18000 cases and 58000 controls[J].Arch Neurol,2004,61(11): 1652-1661.
Characteristics of Magnetic Resonance Imaging and Electroencephalogram in Patients with Alzheimer's Disease or Vascular Dementia
BAI Hua,TAN Xiao-kun,LI Qing-yong.Department of Neurology,the Third Hospital of Guiyang Medical College,Duyun,Guizhou 558000,China
ObjectiveTo compare the features of magnetic resonance imaging(MRI)and electroencephalogram(EEG)to differentiate Alzheimer's disease(AD)and vascular dementia(VD).MethodsIt was analyzed of the MRI and EEG from 39 patients with AD and 56 patients with VD,to compare the proportion of cerebral atrophy,hippocampal atrophy and leukoaraiosis in MRI,and the proportion of the moderate to severe disorder of EEG and the power spectrum.ResultsThe proportion of cerebral atrophy and hippocampal atrophy was more and leukoaraiosis was less in the AD group than those in the VD group.The proportion of the moderate to severe disorder of EEG increased in AD group,and the ratio of(θ+δ)/(α+β)of whole brain was more in the AD group than in the VD group(P<0.05).ConclusionIt is more likely to be AD in dementia patients with atrophy without leukoaraiosis and cerebral ischemic lesions,especially for those with severe abnormal EEG.
Alzheimer's disease;vascular dementia;electroencephalogram;magnetic resonance imaging
10.3969/j.issn.1006-9771.2014.11.015
R749.1
A
1006-9771(2014)11-1057-03
2014-09-04
2014-09-16)
貴州省科技廳基金項(xiàng)目(No.140855)。
1.貴陽醫(yī)學(xué)院第三附屬醫(yī)院,a.神經(jīng)內(nèi)科;b.放射科,貴州都勻市558000。作者簡介:柏華(1964-),男,漢族,湖南寧遠(yuǎn)縣人,博士,教授、主任醫(yī)師,研究生導(dǎo)師,主要研究方向:老年性癡呆的發(fā)生機(jī)制和調(diào)控性基因治療