劉琪，陳宇，劉暢，張玉梅

單純性小腦卒中患者占全部卒中人群的2%～4%。小腦卒中患者臨床主要表現(xiàn)為包括構(gòu)音障礙、姿勢、步態(tài)缺陷癥狀在內(nèi)的小腦運動綜合征，以及眩暈、平衡失調(diào)為主的前庭-小腦綜合征。近三十年研究發(fā)現(xiàn)，除運動、平衡功能的損傷外，小腦卒中患者還存在認知功能障礙[1]。本文對小腦不同部位病變受損的認知域特點及其影像學(xué)研究進展做一簡要概述，以提高臨床認識。

1 小腦卒中患者認知功能障礙及其受損特點

20世紀末，小腦本身對認知功能的作用被逐步報道[2-5]。由于卒中導(dǎo)致的病變局限于某一范圍，單純性小腦卒中患者排除了大腦的影響，因而可作為研究小腦對認知功能作用的可靠疾病模型[6]。有研究對小腦卒中患者進行MoCA、韋氏成人智力測驗等國際通用認知量表評價發(fā)現(xiàn)，該人群中認知障礙的發(fā)病率在17%～88%，其中24%患者可依據(jù)臨床標準診斷為癡呆，約64%患者僅在神經(jīng)心理測試中提示存在輕度認知障礙[6-7]。這說明小腦卒中后認知功能障礙較輕微。

1998年，Schmahmann等[1]對20例小腦病變患者（包括13例小腦卒中、3例小腦炎、3例小腦皮質(zhì)萎縮及1例小腦蚓部腫瘤切除術(shù)后患者）進行了規(guī)范而統(tǒng)一的體格檢查及神經(jīng)心理學(xué)評估，將小腦病變患者所出現(xiàn)的認知功能損傷定義為小腦情感認知綜合征（cerebellar cognitive affective syndrome，CCAS）。CCAS指小腦病變患者出現(xiàn)的以執(zhí)行功能、視空間功能、語言功能損害及人格改變?yōu)橹鞯囊幌盗姓J知障礙綜合征。該概念的提出對小腦認知功能的研究起到了里程碑式的作用。近期一項系統(tǒng)性綜述對包括卒中在內(nèi)的小腦病變患者進行分析，進一步印證了CCAS這一臨床表現(xiàn)[8]。

小腦卒中患者受損的認知域主要集中在注意力障礙（83%）、執(zhí)行功能中的抑制功能下降（80%）及視覺空間損傷（74%）[9]。其中，注意力障礙包括反應(yīng)時間延長和工作記憶受損[7]；執(zhí)行功能障礙體現(xiàn)在計劃、集合移位、抽象推理、語言流利性等任務(wù)中的異常[7，10]；語言功能障礙包括詞匯提取及句法結(jié)構(gòu)的運用缺陷[11]；視覺空間缺陷包括劃線平分實驗、心理旋轉(zhuǎn)、空間序列等任務(wù)處理的異常[6，11-12]。此外，有病例報道發(fā)現(xiàn)右側(cè)小腦梗死患者可出現(xiàn)順行性遺忘，證實小腦對學(xué)習(xí)及記憶功能也起到了調(diào)節(jié)作用[13]。

早在CCAS提出之際，Schmahmann等[14]就發(fā)現(xiàn)小腦后葉病變的患者較其他部位認知障礙癥狀突出，提示病灶部位與認知障礙的發(fā)生相關(guān)。后續(xù)以小腦卒中患者為對象的研究也證實了此結(jié)論：小腦上動脈閉塞導(dǎo)致的卒中多發(fā)生運動功能障礙，而小腦后下動脈閉塞所致的卒中認知障礙的發(fā)生率高；CCAS的發(fā)生與卒中類型、發(fā)病時間、病灶面積及神經(jīng)功能缺損癥狀不相關(guān)[6-7，9，14]。進一步分析發(fā)現(xiàn)，右外側(cè)小腦區(qū)域卒中的認知功能受損癥狀更嚴重，其中右后中間葉的損傷與執(zhí)行功能障礙相關(guān)，右后外側(cè)的損傷與記憶功能表現(xiàn)較差相關(guān)，因而學(xué)者猜測小腦存在功能偏側(cè)化[9]。但另一項研究發(fā)現(xiàn)，左右小腦半球急性缺血性卒中患者的語言功能及空間任務(wù)的完成無統(tǒng)計學(xué)差異[6]。導(dǎo)致上述不同結(jié)果的原因可能源于不同研究對小腦區(qū)域的劃分存在主觀性。

2 小腦卒中患者認知功能的影像學(xué)研究

既往已有解剖學(xué)研究證實小腦與大腦存在雙向纖維[15]。大腦皮質(zhì)向內(nèi)囊發(fā)出纖維束并傳導(dǎo)至同側(cè)腦橋，經(jīng)對側(cè)小腦中腳至對側(cè)小腦皮質(zhì)區(qū)域，形成“皮質(zhì)-腦橋-小腦投射”，這一通路為小腦認知功能的傳入通路。大腦傳至小腦的信息經(jīng)小腦反饋后，由小腦深部核團（主要為齒狀核）經(jīng)小腦上腳發(fā)出纖維束，通過齒狀核-紅核-丘腦束至皮質(zhì)，形成“小腦-丘腦-紋狀體-大腦投射”，從而形成完整的“大腦-小腦環(huán)路”[15]?；谠摻馄驶A(chǔ)，結(jié)構(gòu)及功能影像學(xué)研究進一步對小腦卒中患者發(fā)生認知障礙可能的機制進行了探討。

2.1 基于體素的結(jié)構(gòu)影像研究 傳統(tǒng)解剖學(xué)將小腦劃分為三區(qū)：小腦前葉、小腦后葉及絨球小結(jié)葉。1937年，Larsell等[16]基于小腦影像學(xué)圖譜將其分為10個小葉：前葉由小葉Ⅰ～Ⅴ組成，后葉包括小葉Ⅵ～Ⅸ，絨球小結(jié)葉對應(yīng)小葉Ⅹ。2009年，一項薈萃分析對特定認知任務(wù)中的影像學(xué)小腦激活位點進行了激活似然估計，應(yīng)用激活高峰簇所在位置以確定認知任務(wù)激活區(qū)，發(fā)現(xiàn)小腦小葉Ⅶ與認知的關(guān)系最為密切[17]。后續(xù)的系統(tǒng)綜述更新了相關(guān)文獻，進一步印證了該結(jié)論[18]。為了更好地研究小腦的認知功能，Schmahmann等[19-20]在Larsell影像學(xué)分區(qū)的基礎(chǔ)上又將小葉Ⅶ細化為ⅦA及ⅦB，所對應(yīng)的小腦半球為小腦腳Ⅰ及腳Ⅱ（圖1）。

由于小腦前后葉存在功能差異性，故Schmahmann等[21]定義了感覺運動-認知二分法：小腦前葉主要調(diào)控運動功能，而后葉負責(zé)認知調(diào)節(jié)?；隗w素的病灶-癥狀圖（voxelbased lesion symptom mapping，VLSM）指通過比較患者與健康人之間的行為表現(xiàn)，確定與行為缺陷相關(guān)的受損體素的區(qū)域。有研究對小腦卒中患者通過VLSM方法驗證了感覺運動-認知二分法：Ⅰ～Ⅴ區(qū)和Ⅷ區(qū)損傷共濟失調(diào)癥狀嚴重，而Ⅵ和Ⅶ（包括腳Ⅰ、Ⅱ和ⅦB）區(qū)損傷則引起高級皮層功能障礙。此外，Stoodley等[14]對18例孤立性小腦卒中患者進行更詳細地認知測評及VLSM評估發(fā)現(xiàn)，右側(cè)腳Ⅰ、Ⅱ延伸至Ⅸ損傷的患者語言功能較差，雙側(cè)腳Ⅰ、Ⅱ和右小葉Ⅷ損傷的患者空間功能較差，小葉Ⅶ～Ⅷ損傷的患者執(zhí)行功能差，小葉Ⅲ～Ⅵ受損的患者平衡功能更差，提示小腦病變部位不同可引起不同認知領(lǐng)域的受損。

2.2 功能影像學(xué)研究 全小腦轉(zhuǎn)化理論（universal cerebellar transform，UCT）認為，小腦的功能特化不是由微觀結(jié)構(gòu)的變化，而是由解剖連接的變化決定的，小腦不同亞區(qū)的刺激可調(diào)節(jié)不同的大腦認知網(wǎng)絡(luò)[22]。這一理論得到影像學(xué)研究的驗證。

彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）是一種無創(chuàng)的神經(jīng)影像學(xué)工具，用于評估白質(zhì)束的組織結(jié)構(gòu)和腦微結(jié)構(gòu)。其評價指標包括判斷腦網(wǎng)絡(luò)是否具有優(yōu)化拓撲結(jié)構(gòu)屬性的聚類系數(shù)及最短路徑長度，反映信息的整體和局部傳遞能力的全局效率和局部效率等。有研究采用DTI對小腦梗死患者及健康對照組進行研究發(fā)現(xiàn)，楔前葉、扣帶回和額顳葉皮層的局部效率在小腦梗死患者中顯著降低，提示小腦梗死后大腦皮層間有效信息傳播的中斷[23]。該研究還通過相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)小腦梗死患者右側(cè)后扣帶回、雙側(cè)內(nèi)側(cè)和旁扣帶腦回、右側(cè)楔前葉的異常改變在認知障礙的發(fā)生中起著核心作用[23]。既往研究已證實楔前葉參與了情景記憶提取、自我加工等高級功能活動，后扣帶回與視覺空間能力和記憶相關(guān)，內(nèi)側(cè)和旁扣帶腦回具有調(diào)節(jié)注意力和執(zhí)行功能的作用[24-25]。上述發(fā)現(xiàn)提示結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)局部效率的中斷和腦網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的改變可能是小腦卒中后認知功能障礙發(fā)生的機制。

圖1 小腦的解剖[20]

靜息態(tài)功能磁共振成像（resting-state functional MRI，rs-fMRI）可顯示人腦靜息狀態(tài)下自發(fā)神經(jīng)元的活動，其中低頻振幅可量化腦活動強度，功能連接可評估腦功能活動。既往研究發(fā)現(xiàn)小腦后葉卒中患者認知功能受損的發(fā)生率更高[1，9，14]。Fan等[26]觀察了40例急性小腦后葉梗死患者的靜息態(tài)腦功能變化，并結(jié)合神經(jīng)心理學(xué)量表對認知功能進行評估，發(fā)現(xiàn)小腦梗死患者右側(cè)額葉、左側(cè)海馬、右側(cè)扣帶回和小腦后葉四個腦區(qū)的低頻振幅值較正常對照組顯著降低，且記憶功能與左側(cè)海馬至左側(cè)額葉功能連接值正相關(guān)；執(zhí)行功能與右側(cè)扣帶回至右下頂葉的異常功能連接值正相關(guān)。提示左側(cè)海馬與右側(cè)扣帶回的局部異常連接改變在小腦卒中患者認知功能障礙中起關(guān)鍵作用。

交叉性小腦失聯(lián)絡(luò)（crossed cerebellar diaschisis，CCD）指幕上腦組織損害引起對側(cè)小腦代謝及血流量減低的現(xiàn)象，其發(fā)病機制尚未明確，但多數(shù)學(xué)者認為“皮質(zhì)-腦橋-小腦投射”受損是該現(xiàn)象的解剖學(xué)基礎(chǔ)[27]。1987年，Broich等[28]對1例右側(cè)小腦梗死患者進行SPECT檢查，發(fā)現(xiàn)與CCD類似，左側(cè)頂葉和額葉區(qū)域存在灌注不足，提示小腦損害患者可降低對側(cè)大腦皮層的灌注。后續(xù)Baillieux等[29]對18例小腦病變患者（包括13例血管性病變，5例腫瘤病變）進行了SPECT影像學(xué)分析發(fā)現(xiàn)檢測者存在幕上腦灌注不足，小腦認知損害存在偏側(cè)化，且與對側(cè)大腦功能相符合。右小腦病變患者的語言處理及邏輯推理能力受損更嚴重，而左小腦病變患者的視空間功能，如視覺注意干擾，視覺工作記憶缺陷和視覺空間機能紊亂，受損嚴重，進一步印證了CCD理論。

3 結(jié)語

綜上所述，小腦不僅可以調(diào)節(jié)運動功能，還參與高級認知功能的控制。影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小腦卒中患者認知障礙的發(fā)生主要取決于發(fā)病部位，且其發(fā)病機制可能由于腦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改變引起的大腦-小腦環(huán)路受損。對于小腦卒中患者認知功能障礙的研究存在一定局限性：首先，單純性小腦卒中患者發(fā)病率低，后循環(huán)癥狀嚴重，故各試驗的樣本量偏小，可能會造成結(jié)果偏倚；其次，對相同認知域評價量表的不同，且相同量表的評價方法不同，可能對認知域評價的準確性造成影響。目前對小腦卒中患者認知功能的研究已取得了初步進展，2018年Hoche等[30]制定的CCAS量表，為該綜合征的診斷提供了定量依據(jù)。隨著功能影像學(xué)的不斷發(fā)展，小腦認知功能的機制會被不斷探索。

【點睛】小腦卒中患者認知障礙的發(fā)生主要取決于發(fā)病部位，且其發(fā)病機制可能由于腦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改變引起的大腦-小腦環(huán)路受損。