陸強彬，張慧萍，朱祖福，柏燕燕，楊江勝

·影像醫(yī)學(xué)·

血管性認(rèn)知功能障礙磁共振波譜成像研究

陸強彬，張慧萍，朱祖福，柏燕燕，楊江勝

目的：利用磁共振波譜(MRS)技術(shù)研究血管性認(rèn)知功能障礙(VCI)患者顱內(nèi)代謝物的變化特征。方法：對26例非癡呆型血管性認(rèn)知障礙(VCIND)患者、20例血管性癡呆(VaD)患者及20名正常對照組，應(yīng)用MRS測定3組間左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)背側(cè)丘腦、左側(cè)額葉白質(zhì)區(qū)及左側(cè)海馬區(qū)的N-乙酰天冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌酸(Cr)值及NAA/Cr、Cho/Cr，比較3組間的差異。結(jié)果：與對照組比較，VCIND組左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)額葉白質(zhì)區(qū)和左側(cè)海馬NAA/Cr均減低(P<0.05～P<0.01)；VaD組左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)背側(cè)丘腦和左側(cè)海馬NAA含量均較對照組減低(P<0.05～P<0.01)，左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)額葉白質(zhì)區(qū)和左側(cè)海馬NAA/Cr比值較對照組減低(P<0.01)；3 組不同部位Cho及Cho/Cr比值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與VCIND組比較，VaD組左側(cè)扣帶回后部NAA/Cr，左側(cè)海馬NAA、NAA/Cr減低(P<0.05～P<0.01)。結(jié)論：VCIND與VaD患者顱內(nèi)多個腦區(qū)代謝物存在差異，以NAA及NAA/Cr變化為主。

血管性認(rèn)知功能障礙；血管性癡呆；磁共振波譜；代謝物

血管性認(rèn)知功能障礙(VCI)是指由腦血管病引起的從輕度認(rèn)知功能障礙到癡呆的一大類綜合征。一般將VCI分為3型：非癡呆型血管性認(rèn)知障礙(VCIND)；血管性癡呆(VaD)；混合性癡呆。VCIND是VCI的早期階段，部分可進展為VaD。本研究通過對VCI患者進行磁共振波譜(MRS)研究，分析腦內(nèi)物質(zhì)代謝的變化，以期為VCI的早期診斷提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 對象 (1)VCIND組：選擇2013年12月至2014年12月符合標(biāo)準(zhǔn)的我院門診或住院患者共26例。納入標(biāo)準(zhǔn)：右利手，年齡50～75歲，符合美國國立神經(jīng)疾病和卒中研究所-加拿大卒中網(wǎng)(NINDS-CSN)血管性認(rèn)知障礙統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[1]中關(guān)于VCIND的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)VaD組：選擇同期我院門診或住院的VaD患者20例，右利手，年齡50～75歲，符合NINDS-CSN血管性認(rèn)知障礙統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于VaD的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(3)對照組：選擇健康志愿者20名。納入標(biāo)準(zhǔn)：右利手，年齡50～75歲，無認(rèn)知功能障礙主訴，簡易智能評定量表(MMSE)≥27分，蒙特利爾認(rèn)知評估量表(MoCA)≥26分，臨床癡呆程度量表(CDR)=0分。神經(jīng)系統(tǒng)檢查無陽性體征。所有研究對象均排除嚴(yán)重軀體或精神疾病，或不能完成MRI者。3組受試者年齡、性別、受教育程度均具有可比性。本研究通過本院醫(yī)學(xué)研究倫理委員會的批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 方法 采用Philips Achieva3.0T TX磁共振成像系統(tǒng)。由放射科專人作盲法檢測，行常規(guī)頭顱MRI掃描。并在軸位T2WI圖像上行1H-MRS掃描定位。感興趣區(qū)(ROI)選擇左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)背側(cè)丘腦、左側(cè)額葉白質(zhì)區(qū)及左側(cè)海馬，并避開病灶區(qū)。MRS采用激勵回波探測法(STEAM)，單體束多次采集，根據(jù)ROI特點選擇掃描層面，波譜檢查ROI區(qū)腦組織，重復(fù)時間(TR )2 000 ms，回波時間(TE)9.4 ms，視野(FOV)240 mm×240 mm，體素大小為10 mm×10 mm×10 mm。機器自動勻場、水抑制及調(diào)諧，利用機器自帶的軟件自動完成基線校準(zhǔn)、信號平均、代謝物識別并計算各代謝物波峰曲線下的面積，檢測N-乙酰天冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌酸(Cr)值，并計算NAA/Cr、Cho/Cr。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用方差分析和q檢驗。

2 結(jié)果

與對照組比較，VCIND組左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)額葉白質(zhì)區(qū)和左側(cè)海馬NAA/Cr均減低(P<0.05～P<0.01)；VaD組左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)背側(cè)丘腦和左側(cè)海馬NAA含量均較對照組減低(P<0.05～P<0.01)，左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)額葉白質(zhì)區(qū)和左側(cè)海馬NAA/Cr比值較對照組減低(P<0.01)。3 組不同部位Cho及Cho/Cr比值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與VCIND組比較，VaD組左側(cè)扣帶回后部NAA/Cr，左側(cè)海馬NAA、NAA/Cr減低(P<0.05～P<0.01)。

表1 3組ROI代謝物水平比較

q檢驗：與對照組比較*P<0.05，**P<0.01；與VCIND組比較△P<0.05

3 討論

VCIND是處于認(rèn)知功能正常和VaD之間的一個過渡階段，譚誠等[2]通過1年的追蹤研究顯示，高達(dá)20%的VCIND患者可進展為VaD。因大部分腦血管危險因素是可控制的，故VCIND具有可逆轉(zhuǎn)性，因此早期識別VCIND并進行積極有效的干預(yù)對于癡呆的防治具有重要的意義。一般認(rèn)為，早在VCIND階段，腦內(nèi)就可出現(xiàn)明顯的代謝水平變化。MRS是研究活體腦代謝的重要工具，故本研究采用MRS檢測VCIND和VaD患者的腦內(nèi)代謝狀況，可為VCI的早期診斷提供依據(jù)。

MRS可通過小分子化合物受磁場作用產(chǎn)生的化學(xué)位移值來測定其濃度。MRS可以測定樣本內(nèi)含有1H、31P、13C、23Na等原子的化合物濃度，其中1H的磁敏感性及空間分辨率較好，最適合檢查腦組織的代謝情況[3]。MRS技術(shù)的應(yīng)用，使人們能較為方便地檢測到腦組織內(nèi)某種化合物的含量。

目前研究[4]表明對認(rèn)知缺損有重要作用的部位為優(yōu)勢側(cè)額顳葉、丘腦及邊緣系統(tǒng)。因本研究納入對象均為右利手，故本研究選擇左側(cè)扣帶回后部、丘腦、左側(cè)額葉白質(zhì)區(qū)及左側(cè)海馬區(qū)為ROI。目前國內(nèi)外用MRS研究多集中于對腫瘤、Alzheimer病等方面，對各種類型認(rèn)知障礙的研究也有不少的報道。而對VCIND，尤其是對VCIND及VaD的對比研究非常少。本研究通過MRS對比研究VCIND及VaD患者，觀察VCI不同時期腦內(nèi)代謝物質(zhì)的變化，為VCI的早期診斷提供實驗室依據(jù)。由于Cr在腦代謝物中最為穩(wěn)定，不同研究多采用Cr為內(nèi)部基準(zhǔn)值，本研究亦如此。

研究表明，Cho是腦內(nèi)廣泛分布的一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，其參與記憶力、注意力以及認(rèn)知等過程，并可參與細(xì)胞膜的構(gòu)成及神經(jīng)細(xì)胞髓鞘的形成，因此腦內(nèi)Cho的升高提示可能有腦細(xì)胞的受損。WANG等[5]認(rèn)為任何原因?qū)е碌陌V呆都有可能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)Cho功能障礙。而BELLA等[6]的研究則認(rèn)為中樞膽堿能通路并不參與VCIND的過程，甚至在VaD中的改變也不確定。本研究未發(fā)現(xiàn)3組間Cho含量及Cho/Cr比值有差異，提示其在認(rèn)知功能障礙變化中無顯著改變，與BELLA等[6]的研究相似，但與譚子虎等[7]的研究結(jié)果有較大差異。

NAA是廣泛分布于哺乳動物神經(jīng)系統(tǒng)中的一種神經(jīng)遞質(zhì)，且其僅存在于神經(jīng)元和神經(jīng)軸突中。在神經(jīng)元活動水平較低時，NAA的釋放量非常少或者不釋放，而神經(jīng)活動強烈時，NAA的釋放量明顯上升[8]。因此測定NAA含量可間接反映神經(jīng)系統(tǒng)的活性。劉金歡等[9]對VCIND患者的研究表明，NAA含量能客觀反映VCIND患者認(rèn)知功能改變。本研究發(fā)現(xiàn)，與對照組比較，VCIND組左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)額葉白質(zhì)區(qū)和左側(cè)海馬NAA/Cr均減低(P<0.05～P<0.01)；VaD組左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)背側(cè)丘腦和左側(cè)海馬NAA含量均較對照組減低(P<0.05～P<0.01)，左側(cè)扣帶回后部、左側(cè)額葉白質(zhì)區(qū)和左側(cè)海馬NAA/Cr比值較對照組減低(P<0.01)。本研究證實，NAA及NAA/Cr值能很好地反映神經(jīng)元的受損情況，評估認(rèn)知功能障礙的嚴(yán)重程度。

本研究表明,NAA、NAA/Cr，尤其是后者與認(rèn)知障礙關(guān)系密切，且可于較早期出現(xiàn)改變，從而為VCI的早期診斷提供依據(jù)。而Cho、Cho/Cr比值并不能反映患者的認(rèn)知功能狀況。推測患者出現(xiàn)VCI時，主要出現(xiàn)神經(jīng)元活動水平的改變，而并未出現(xiàn)明顯的神經(jīng)細(xì)胞細(xì)胞膜及髓鞘構(gòu)成的改變。然后，本研究例數(shù)偏少，今后需要在增加樣本數(shù)量的基礎(chǔ)上作進一步探討。

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(本文編輯 劉璐)

Study of the magnetic resonance spectroscopy in patients with vascular cognitive impairment

LU Qiang-bin,ZHANG Hui-ping,ZHU Zu-fu,BAI Yan-yan,YANG Jiang-sheng

(DepartmentofNeurology,ThePeople′sHospitalofJiangyin,JiangyinJiangsu214400,China)

Objective:To investigate the characteristics of brain metabolites in patients with vascular cognitive impairment(VCI) using magnetic resonance spectroscopy(MRS).Methods:Twenty-six patients with vascular cognitive impairment no dementia(VCIND group),20 patients with vascular dementia(VaD group) and 20 normal people(control group) were investigated.The levels of the N-acetyl aspartate(NAA),choline(Cho),creatine(Cr),and the metabolite ratios of NAA/Cr and Cho/Cr in left rear of the cingulate gyrus,left dorsal thalamus,left frontal white matter(FLWM) and left hippocampus in three groups were measured and compared.Results:Compared with the control group,the metabolite ratio of NAA/Cr in left rear of the cingulate gyrus,left frontal white matter and left hippocampus decreased in VCIND patients(P<0.05 toP<0.01),the level of NAA in left rear of the cingulate gyrus,left dorsal thalamus and left hippocampus decreased in VaD patients(P<0.05 toP<0.01),and the metabolite ratio of NAA/Cr in left rear of the cingulate gyrus,left frontal white matter and left hippocampus decreased in VaD group(P<0.01).The differences of the level of Cho and Cho/Cr in different areas between 3 groups were not statistically significant(P>0.05).Compared with the VCIND group,the metabolite ratio of NAA/Cr in left rear of the cingulate gyrus,the level of NAA and metabolite ratio of NAA/Cr in left hippocampus decreased in VaD group(P<0.05 toP<0.01).Conclusions:The metabolite differences in different brain regions exist in VCIND and VaD patients,especially for changes of the level of NAA and the ratio of NAA/Cr.

vascular cognitive impairment;vascular dementia;magnetic resonance spectroscopy;metabolite

2015-12-11

江蘇省江陰市人民醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科，214400

陸強彬(1983-)，男，主治醫(yī)師.

1000-2200(2016)12-1673-03

R 749.16

A

10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.12.043