錢艷芳，呂樺，邸偉，張虹

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)自身健康的要求不斷提高。一些與腦容積相關(guān)的疾病，如癡呆、認(rèn)知功能下降、言語功能障礙、急性腦卒中后手術(shù)取栓或溶栓治療后神經(jīng)功能障礙等，期待可以通過測量腦容積來預(yù)測疾病的發(fā)生發(fā)展情況，也可以通過探索影響腦容積改變的臨床標(biāo)志物來幫助疾病的早期診斷，使患者獲得早期干預(yù)。腦容積是指各個(gè)感興趣腦組織的體積大小。以往有研究者關(guān)注腦容積的應(yīng)用，如通過測量腦容積來研究嬰兒及兒童腦組織發(fā)育情況的可能影響因素［1］，其腦容積測量技術(shù)大多是在低場進(jìn)行測量的，其方法和掃描技術(shù)已顯粗略，而3.0 T超高場高分辨MRI和三維全腦體積分析軟件可對(duì)活體組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行體積測量，即可以精確測量腦容積，進(jìn)而能客觀地反映腦容積的變化情況［2］。而且ADDURU等［3］通過利用臨床影像資料進(jìn)行放射學(xué)分析來驗(yàn)證3.0 T超高場高分辨MRI自動(dòng)化測量腦容積的可靠性。本文綜述腦容積的影響因素及其臨床意義，以期為腦容積相關(guān)疾病的早期預(yù)防、治療以及預(yù)后評(píng)估提供理論依據(jù)。

1 腦容積的影響因素

研究顯示，就健康成年人來說，影響其腦組織代謝的因素有生活習(xí)慣、社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位（socioeconomic status，SES）、體質(zhì)量、年齡等；認(rèn)知功能下降與患者腦容積改變有關(guān)［4］，但究竟是腦容積改變導(dǎo)致認(rèn)知功能下降還是認(rèn)知功能下降導(dǎo)致腦容積發(fā)生改變還需要進(jìn)一步研究。

1.1 吸煙與SES 已有研究證明，低SES與各種消極的生活方式［5］和癡呆發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)升高有關(guān)［6］。研究顯示，與SES相關(guān)的生活因素影響著腦容積的變化及癡呆的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)［7］。DOUGHERTY等［8］研究低SES與衰老相關(guān)區(qū)域腦容積的關(guān)系，其測量了島葉皮質(zhì)、丘腦、扣帶回、額葉、頂下部和外側(cè)顳葉皮質(zhì)的灰質(zhì)體積，發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域腦容積變化很容易受年齡相關(guān)性腦萎縮的影響，且SES與腦容積呈正相關(guān)，而吸煙狀況介導(dǎo)了這種關(guān)系，并指出靶向戒煙可能是減小低SES對(duì)腦容積影響的有效手段，并可能降低癡呆的易感性，提示臨床醫(yī)生應(yīng)更大力度地勸阻患者戒煙，普及戒煙的益處，提前預(yù)防及減少癡呆的發(fā)生。

1.2 體質(zhì)指數(shù) 研究表明，神經(jīng)性厭食癥患者的腦萎縮情況會(huì)隨著營養(yǎng)改善和體質(zhì)量的增加而恢復(fù)［9］，因此體質(zhì)量對(duì)腦容積的影響不容忽視。而老年人可能已經(jīng)因衰老而經(jīng)歷了認(rèn)知功能下降和腦容量減小，研究表明，較高的體質(zhì)指數(shù)可能對(duì)老年腦容積起到保護(hù)作用［10］。GOGNIAT等［11］研究體質(zhì)指數(shù)與腦容積的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，在控制年齡和受教育年限的情況下，體質(zhì)指數(shù)與腦容積呈正相關(guān)，隨著體質(zhì)指數(shù)的增加，腦容積也略有增加。BOHON等［12］研究行為干預(yù)和手術(shù)減肥干預(yù)后患者腦容積的變化，指出適當(dāng)?shù)捏w質(zhì)指數(shù)會(huì)使皮質(zhì)灰質(zhì)和白質(zhì)增加。因此在研究腦容積相關(guān)問題時(shí)，不可忽略體質(zhì)指數(shù)的影響，這為醫(yī)生建議患者保持適當(dāng)?shù)捏w質(zhì)量提供了理論依據(jù)。

1.3 血管危險(xiǎn)因素負(fù)擔(dān) PASE等［13］通過研究年輕時(shí)血管危險(xiǎn)因素負(fù)擔(dān)與當(dāng)前及未來腦容積的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，較高的血管危險(xiǎn)因素負(fù)擔(dān)與每十年的腦容積減小有關(guān)，在橫斷面分析中，這種聯(lián)系的強(qiáng)度隨著年齡的增長而下降；在縱向分析中，當(dāng)血管危險(xiǎn)因素在較年輕時(shí)被測量時(shí)，血管危險(xiǎn)因素負(fù)擔(dān)與腦容積之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度更強(qiáng)，如當(dāng)血管危險(xiǎn)因素在45歲被測量時(shí)，血管危險(xiǎn)因素負(fù)擔(dān)與未來腦容積減小的相關(guān)性最強(qiáng)，這種特點(diǎn)尤其在年輕女性中最為明顯；早期暴露于血管危險(xiǎn)因素是預(yù)測未來腦容積變化最有力的因素，反之腦容積的變化也可以反映血管危險(xiǎn)因素負(fù)擔(dān)的大小，推測腦容積也可指導(dǎo)與血管危險(xiǎn)因素相關(guān)疾病病因的尋找和預(yù)后評(píng)估。

1.4 視網(wǎng)膜外層參數(shù) 視網(wǎng)膜與大腦結(jié)構(gòu)相似，其在胚胎發(fā)育過程中從間腦延伸而來，因此與大腦發(fā)育相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病會(huì)首先出現(xiàn)視覺癥狀［14］，如阿爾茨海默?。ˋlzheimers disease，AD）主要是由于腦容積的改變而引起的認(rèn)知功能下降，此類患者β-淀粉樣蛋白和磷酸化蛋白在視網(wǎng)膜中異常積聚［15］，故推測視網(wǎng)膜發(fā)育和腦容積之間可能存在聯(lián)系，而這種聯(lián)系理論上在神經(jīng)退行性疾病中也存在。推測視網(wǎng)膜外層參數(shù)可作為一種新的與腦容積相關(guān)的生物標(biāo)志物，但需要進(jìn)一步探索其與神經(jīng)退行性疾病患者腦容積變化的相關(guān)性，為未來早期診斷此類疾病提供依據(jù)。

2 腦容積的臨床意義

2.1 腦容積對(duì)多發(fā)性硬化癥（multiple sclerosis，MS）的影響MS是以中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥和變性為特征的慢性疾病。在MS各個(gè)階段，腦脊液神經(jīng)絲輕鏈（neuroflament light，NFL）均增高，其可全面評(píng)估疾病的活動(dòng)［16］。H?KANSSON等［17］對(duì)41例MS患者和22例健康對(duì)照的腦脊液NFL進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)腦脊液NFL水平與新T2病變和腦容積減小有關(guān)，表明腦脊液NFL可能是腦容積減小的潛在標(biāo)志，因該研究為定性研究，筆者建議采用MRI測量MS患者新T2病變的體積及MS恢復(fù)期腦容積，來進(jìn)一步定量分析MS患者腦容積與腦脊液NFL的關(guān)系，為未來診斷及預(yù)防MS提供依據(jù)。炎性脫髓鞘白質(zhì)和灰質(zhì)病變是MS的特征。常規(guī)MRI上T2加權(quán)成像上的局灶性高強(qiáng)度可提示白質(zhì)病變［18］，提示未來可以利用MRI測量的MS患者腦白質(zhì)或灰質(zhì)的腦容積來評(píng)估MS的進(jìn)展以及治療效果，并且聯(lián)合MS患者腦分子細(xì)胞代謝情況可進(jìn)一步增加MS的認(rèn)識(shí)，將MS的治療推向新的歷程。

2.2 腦容積對(duì)腦卒中、急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）患者預(yù)后的影響 近期腦萎縮對(duì)AIS患者預(yù)后的影響備受關(guān)注。SCHIRMER等［19］用MRI-磁共振成像液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（fluid attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR）測得的腦容積估計(jì)值來研究腦容積對(duì)腦卒中患者預(yù)后的影響，結(jié)果表明，較大的腦容積是腦卒中患者預(yù)后的保護(hù)因素。而M?NCH等［20］在研究機(jī)械性血栓摘除術(shù)（mechanical thrombectomy，MT）治療AIS的療效時(shí)，通過CT分割法測量AIS患者的腦容積，亞組分析結(jié)果顯示，尚未發(fā)現(xiàn)較大的腦容積是接受MT治療的AIS患者預(yù)后的保護(hù)因素。因此腦容積是否影響腦卒中患者及接受MT治療的AIS患者的預(yù)后目前尚無確切定論，分析其原因可能為測量腦容積的方法不同，且所得腦容積均為估計(jì)值，缺乏精確度和客觀性。盡管如此，這也提供了進(jìn)一步研究的依據(jù)，未來可采用MRI測量的腦容積來明確二者的關(guān)系。若較大的腦容積是AIS患者M(jìn)T后預(yù)后的保護(hù)因素，那么腦容積可作為此類患者是否接受MT及其預(yù)后預(yù)測的一個(gè)因素，但其具體保護(hù)機(jī)制仍需進(jìn)一步探究。

2.3 腦容積對(duì)AD、輕度認(rèn)知障礙（mild cognitive impairment，MCI）的影響 腦容積是評(píng)價(jià)AD、癡呆和其他神經(jīng)退行性疾病患者全腦萎縮的重要指標(biāo)。ADDURU等［21］利用CT分割法來測量腦容積，并得出該方法可以用于神經(jīng)退行性疾病患者腦萎縮的檢測和跟蹤。但此方法操作復(fù)雜、耗時(shí)，且為估算值，缺乏精準(zhǔn)性。而MRI測量腦容積是利用特殊軟件自動(dòng)生成的，可排除人工誤差，且省時(shí)不耗力，可代替CT測量腦容積用于AD、癡呆和其他神經(jīng)退行性疾病的診斷及預(yù)后評(píng)估。載脂蛋白E（apolipoprotein E，ApoE）ε4等位基因是晚發(fā)性AD的主要遺傳危險(xiǎn)因素［22］，ALEXOPOULOS等［23］利用MRI測量的腦容積發(fā)現(xiàn)，ApoEε4攜帶者比ApoEε3攜帶者的海馬體積小。KIM等［24］研究表明，經(jīng)多奈哌齊治療后，MCI患者癡呆量表評(píng)分平均得分提高8%，患者殼核、乳頭球和額下回區(qū)域腦容積明顯增加，而患者海馬體積下降0.6%，提示多奈哌齊能改善MCI患者的認(rèn)知功能，但具體機(jī)制目前尚不明確。這些發(fā)現(xiàn)將有助于AD、MCI的篩選和跟蹤及了解AD、MCI與腦容積改變相關(guān)的發(fā)病機(jī)制，為未來提前預(yù)防AD、MCI的發(fā)生及其藥物治療提供依據(jù)。

3 小結(jié)與展望

腦容積的影響因素有很多，包括吸煙、SES、體質(zhì)指數(shù)、血管危險(xiǎn)因素負(fù)擔(dān)、視網(wǎng)膜外層參數(shù)等，其與多種疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，如MS、腦卒中、AIS、AD、MCI等，其可能可用于這些疾病的診斷、治療及預(yù)后評(píng)估。很多疾病均伴隨著腦容積的改變，尤其是慢性神經(jīng)退行性疾病和腦小血管病，目前關(guān)于這些疾病的研究熱點(diǎn)多處于分子細(xì)胞學(xué)等微觀基礎(chǔ)的研究，而國內(nèi)外對(duì)于此類患者腦容積的影響因素、變化情況及其機(jī)制的相關(guān)研究甚少。此外，腦卒中患者腦容積是否對(duì)接受溶栓、機(jī)械取栓治療患者的預(yù)后有影響，目前尚存爭議，至于未來腦容積是否可作為此類患者采用溶栓或機(jī)械取栓治療的判斷標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步研究。筆者將針對(duì)以上未明確的問題，繼續(xù)追溯、探討MS和AD患者腦容積的改變機(jī)制和利用MRI測量的腦容積來評(píng)估腦卒中患者溶栓、機(jī)械取栓治療后的預(yù)后情況。眾所周知，不同腦組織區(qū)域功能不同，還可以利用MRI分析不同區(qū)域腦組織的腦容積與認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)、言語等功能的相關(guān)性，以幫助這些功能損傷的早期預(yù)防、診斷及治療，為國家減輕老齡化負(fù)擔(dān)。

作者貢獻(xiàn)：錢艷芳、邸偉、張虹進(jìn)行資料/文獻(xiàn)的收集與整理；錢艷芳撰寫論文；呂樺進(jìn)行文章的審校，并對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。