侯雨桐 楊淑娜 李 悅 李譞婷 胡文立

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，北京 100020)

腦白質(zhì)高信號(white matter hyperintensities, WMH)是腦小血管病(cerebral small vessel disease, cSVD)的重要影像學(xué)特征之一。既往研究[1]證實，WMH能夠?qū)е逻\動功能障礙、認知水平下降、情感障礙以及尿便障礙等。隨著人口老齡化的日益加重，運動功能障礙成為導(dǎo)致老年人生活質(zhì)量下降的重要原因之一。既往研究[2]表明,步態(tài)障礙是造成老年人口跌倒、自主生活能力下降甚至死亡的首要因素，嚴重增加了家庭以及社會的負擔(dān)。在步態(tài)障礙的危險因素分析中發(fā)現(xiàn)其與嚴重的WMH有關(guān)，但目前結(jié)論還不統(tǒng)一[3-5]。鑒于WMH在老年人口中的高發(fā)病率以及其危害的嚴重性，探究WMH與運動障礙的關(guān)系，并且通過控制其危險因素并及早進行功能鍛煉，從而延緩老年人口的運動功能下降尤為重要。

目前對于步態(tài)障礙采用的研究工具各不相同。定量研究的方法，對受試者的步速、步寬等指標進行測量，隨著WMH嚴重程度的加重，會導(dǎo)致受試者步長變短、步寬變寬、步速降低以及單腳站立時間變短等[4]。還有一些研究[3, 6-7]應(yīng)用Tinetti平衡與步態(tài)量表、起立行走計時測試(Timed Up and Go,TUG)、簡易體能測試量表(Short Physical Performance Battery, SPPB)等半定量量表對下肢功能進行評價，顯示嚴重WMH會導(dǎo)致受試者在測試中的表現(xiàn)不佳，但結(jié)論不統(tǒng)一且采用的方法也各不相同。目前大多數(shù)研究[3-4，6-7]都集中在下肢功能障礙，對于上肢的研究還很欠缺。

本研究通過定量及半定量工具對受試者下肢運動功能進行評估，首先探究WMH對下肢運動功能的影響，其次希望提供更多的下肢測量工具有效性的數(shù)據(jù)。此外，本研究應(yīng)用帕金森病評定量表(Unified Parkinson’s Disease Rating Scale, UPDRS)中對上肢評定的方法對腦白質(zhì)高信號受試者上肢功能進行評估，探究其與WMH的關(guān)系，以及其在腦小血管病中的應(yīng)用價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究連續(xù)入組2019年3月至2019年12月于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科入院進行查體的受試者。受試者均同意參與本研究，并簽署知情同意書，同意使用其數(shù)據(jù)進行研究。本研究的設(shè)計由首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院倫理委員會批準，按照赫爾辛基宣言進行。入組標準：年齡45～80歲；能夠配合完成頭部磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)檢查。排除標準：癡呆、帕金森病和帕金森綜合征、腦積水、新發(fā)腦梗死、腦出血、顱內(nèi)占位性病變、非小動脈閉塞型卒中病史、精神疾病、視力聽力問題以及語言障礙、腿或關(guān)節(jié)疾病、預(yù)期壽命<6個月、近期使用影響運動功能的藥物等。

1.2 臨床信息采集

收集并記錄所有入組受試者的姓名、性別、年齡、既往病史(包括：高血壓、糖尿病、高脂血癥)和吸煙飲酒史。收集所有受試者入院第二天清晨空腹靜脈血進行化驗。記錄檢查結(jié)果。

1.3 顱腦磁共振檢查和分組

全部受試者在3T磁共振成像掃描儀(德國Siemens公司)行腦結(jié)構(gòu)檢查。推測為血管源性的WMH定義為T2WI及FLAIR序列上高信號，無空洞形成(信號不同于腦脊液)。根據(jù)Fazekas量表對WMH負擔(dān)進行評分。Fazekas評分是腦室旁WMH和深部WMH的總和，范圍是0～6分。腦室旁WMH評分為① 0分：無病變；② 1分：帽狀或者鉛筆樣薄層病變；③ 2分：病變呈光滑的暈狀；④ 3分：不規(guī)則的腦室旁WMH，延伸到深部白質(zhì)。深部白質(zhì)WMH評分為① 0分：無病變；② 1分：點狀病變；③ 2 分：病變開始融合；④ 3分：病變大面積融合。所有受試者根據(jù)Fazekas總分分為兩組：評分為0～2分的為WMH低負擔(dān)組；3～6分的為WMH中-高負擔(dān)組。

1.4 運動功能測量

1.4.1 下肢運動功能數(shù)據(jù)測量

受試者穿適合的平底鞋在6米步行走道上以正常速度走3次，分別記錄步長、步寬、步頻并計算步速；受試者獨立完成起立-行走計時測試 3次，記錄相應(yīng)時間并對完成度進行打分，3次取平均值；完成Tinetti平衡與步態(tài)量表(performance oriented mobility assessment, POMA)以及SPPB量表內(nèi)容，并記錄得分。

1.4.2 上肢運動數(shù)據(jù)測量

應(yīng)用共濟失調(diào)等級量表(Scale for the Assessment and Rating of Ataxia，SARA)以及統(tǒng)一UPDRS中的雙手手指捏合、雙手輪替、手運動的評價標準對其完成情況進行打分并且記錄完成10次所需要的時間，上述操作進行3次，取平均值。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 人口學(xué)及臨床資料

本研究共對295名受試者進行了運動功能測評，39名被排除(15名MRI影像不清晰，24名不能完成運動功能測試)，最終256名受試者納入了本次研究。受試者平均年齡(61.6±10.1)歲，男性152名 (59.3%)。WMH低負擔(dān)組受試者172例 (67.2%)，平均年齡(58.9±9.6)歲，其中男性受試者110例 (64.0%)；WMH中-高負擔(dān)組受試者84例 (32.8%)，平均年齡(64.2±8.2)歲，其中男性受試者42例 (50.0%)。WMH中-高負擔(dān)組年齡大于低負擔(dān)組(P<0.05)，受試者其他臨床特征以及實驗室檢查結(jié)果詳見表1，兩組其他資料間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表1 不同WMH嚴重程度分組的臨床和實驗室檢查特征

2.2 WMH與下肢運動功能的關(guān)系

與WMH低負擔(dān)組相比，WMH中-高負擔(dān)組受試者步長更短、步數(shù)更多、步寬更寬，相應(yīng)的步速也更慢，均P<0.01。Tinetti以及SPPB測試中，WMH中-高負擔(dān)組得分更低，完成TUG測試所需時間更長，表現(xiàn)也更差(表2)。多因素線性回歸分析發(fā)現(xiàn)校正性別、年齡、身高、腦血管病危險因素以及腔隙性腦梗死和其他cSVD分型后，步寬和步頻與WMH嚴重程度呈正相關(guān)(β=1.174，0.533，均P<0.05)，步速以及步長與WMH嚴重程度無關(guān)(表3)。

2.3 WMH與上肢運動功能的關(guān)系

WMH中-高負擔(dān)組患者完成10次雙手輪替、10次雙手捏合以及10次手運動所需時間更長，與WMH低負擔(dān)組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表2)。在多因素回歸分析校正危險因素以及腔隙性腦梗死等其他可能影響手運動功能的因素后，發(fā)現(xiàn)WMH中-高負擔(dān)組與10次雙手輪替、10次雙手手指捏合以及10次手運動所需時間均呈正相關(guān)(β=0.635,0.962,0.518，均P<0.05),詳見表3。

表2 不同WMH嚴重程度分組間的運動功能差異

表3 上肢、下肢運動功能和腦白質(zhì)負擔(dān)的多因素線性回歸分析

3 討論

本研究探究了WMH負擔(dān)對上、下肢運動功能的影響。結(jié)果顯示W(wǎng)MH的嚴重程度與步寬及步頻呈正相關(guān)，與步速和步長無關(guān)。中-高負擔(dān)組在Tinetti以及SPPB測試中得分明顯更低，在TUG試驗中的用時更長且表現(xiàn)更差。在上肢運動功能評估方面發(fā)現(xiàn)中-高度WMH會導(dǎo)致手部運動功能減退，表現(xiàn)為手活動的不靈活。在校正了血管危險因素以及腔隙性腦梗死等可能影響運動功能的因素后，結(jié)果未發(fā)生改變。

目前的研究主要集中在WMH與下肢運動關(guān)系方面。LADIS研究[8]納入639名年齡在65到84歲的老年人，對其進行步速、單腳站立時間測量并且應(yīng)用SPPB試驗對其步態(tài)和平衡功能進行評價，結(jié)果顯示,隨著WMH嚴重程度的加重，受試者步速逐漸下降、單腳站立時間變短，在SPPB測試中重度WMH患者在平衡和步態(tài)方面均表現(xiàn)較差。利用5.6米步行走道測量受試者步態(tài)數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示W(wǎng)MH與步長、步寬以及步速存在相關(guān)性，但是與步頻無關(guān)[5]。另一項研究[4]顯示,WMH與步長和步寬相關(guān)性更大，與步速和步頻相關(guān)性不大。以上研究顯示W(wǎng)MH與步寬相關(guān)，這與本研究結(jié)果一致。不同之處在于本研究發(fā)現(xiàn)雖然中-重度WMH受試者的步速更慢，但是在校正危險因素后與WMH無關(guān)。既往研究[2]顯示,步速下降其實是步寬變寬以及步長變短的表現(xiàn)形式，步長和步寬也可以反映步速的情況，并且相對于步速更直接和精準。應(yīng)用彌散張量成像技術(shù)對WMH的不同部位和傳導(dǎo)束進行了評估，發(fā)現(xiàn)特定部位的WMH(胼胝體、內(nèi)囊、上縱束等)與步速的減慢相關(guān)，而其他腦區(qū)的病變則沒有對步速造成影響[9]。本研究未發(fā)現(xiàn)與步速的關(guān)系可能因為選取的受試者WMH損傷部位不同。本研究發(fā)現(xiàn)步頻與WMH密切相關(guān)，既往在這方面的研究較少且結(jié)論也不統(tǒng)一。既往對于步頻的測量方式存在差異，可能是造成結(jié)論不一的原因。

除了應(yīng)用步行走道對受試者下肢功能進行定量研究，既往還應(yīng)用了半定量的測量方法。LADIS研究顯示嚴重WMH與TUG表現(xiàn)不佳有關(guān)。法國的3C研究顯示腦室旁WMH與Tinetti得分降低、平衡步態(tài)障礙有關(guān)，但是RUN DMC研究則顯示在校正危險因素后WMH與Tinetti及TUG測試均無關(guān)，但是與步速、步長相關(guān)[3-4, 6]。本研究結(jié)果提示TUG、Tinetti以及SPPB量表評價下肢功能與WMH相關(guān)，卻沒有發(fā)現(xiàn)步速與WMH的關(guān)系，筆者推測量表由于在測量中添加了像站立、串聯(lián)站立、轉(zhuǎn)彎、坐下等活動，相對于直線行走提供了更多靈活性以及平衡功能的信息，能夠更好地反映出微小的下肢運動功能變化，且本研究受試者普遍活動較好，在普通的速度測量上大多無異常，而在更加復(fù)雜細微的測量中則能夠更好地反映出運動功能的障礙。不僅如此，既往研究[10]已經(jīng)證明TUG以及Tinetti測試在評估老年人跌倒風(fēng)險上有良好的可信度與靈敏度，可以很好地反映老年人口下肢運動功能的損傷，且可以作為鍛煉的方法，所以選擇這兩個量表應(yīng)用于cSVD患者也有很好的適用性。對于SPPB量表目前應(yīng)用還較少，需要進一步的應(yīng)用研究。綜合以上筆者發(fā)現(xiàn)無論應(yīng)用定量還是半定量測量方式評價下肢運動功能，均可以反映出WMH對下肢的影響，聯(lián)合使用更易于準確地發(fā)現(xiàn)問題。

相對于下肢功能,上肢功能更加復(fù)雜與精細，更能預(yù)示人的衰老、疾病與死亡[11]，但此方面的研究很少。國內(nèi)的順義研究[6]顯示，重度WMH及腦萎縮會造成手指輪替時間明顯延長，與本研究結(jié)果一致,并未發(fā)現(xiàn)WMH與手指捏合時間的關(guān)系。而本研究發(fā)現(xiàn)WMH中-高負擔(dān)組手指捏合及手運動時間均會延長，這說明WMH不僅僅損傷手指的靈活性，對于前臂功能也有損傷。目前研究結(jié)果不統(tǒng)一的原因可能因為對于手指捏合以及雙手輪替完成次數(shù)的測量過少，對于年齡較輕的患者不能反映出手部功能的微小變化，造成結(jié)果的誤差，適當(dāng)增加測量次數(shù)以及測量內(nèi)容可能會有所幫助。

在WMH導(dǎo)致運動功能障礙的機制方面，研究結(jié)果各不相同。目前認為WMH導(dǎo)致腦結(jié)構(gòu)破壞是造成運動功能障礙的重要原因[5]。既往研究顯示與皮質(zhì)脊髓束受損有關(guān)，該傳導(dǎo)束調(diào)控下肢運動功能，腦室旁區(qū)域的白質(zhì)正好對應(yīng)了該傳導(dǎo)束經(jīng)過的區(qū)域，故而受損會造成功能障礙[12]。Linortner等[13]的研究則顯示額葉下環(huán)路受損會導(dǎo)致下肢運動功能的障礙。其他研究[14]還顯示額葉、頂葉結(jié)構(gòu)破壞造成的丘腦前輻射、上縱束、扣帶、下額枕束和胼胝體在內(nèi)的額頂葉的微結(jié)構(gòu)變化是造成步態(tài)障礙的原因。上肢相對于下肢對運動功能的控制需要更多的傳導(dǎo)束。完成精細的活動需要視覺、運動以及感覺的聯(lián)合作用[11]。而胼胝體區(qū)聯(lián)系了額、頂、枕部的皮質(zhì)，是運動控制的重要通路。WMH會造成胼胝體壓部的視空間信息整合區(qū)受損，該區(qū)域?qū)夏耆耸植窟\動功能調(diào)控起到很重要的作用，這可能與老年人上肢功能受損有關(guān)[15]。

本研究創(chuàng)新性地應(yīng)用了定量以及半定量指標測量上、下肢運動功能，探討其與WMH負擔(dān)的相關(guān)性。本研究也存在不足，首先需要擴大樣本量，并且對受試者進行縱向隨訪研究以探究WMH對運動功能的長期影響；第二，需要更精準的工具測量運動功能；最后，需要用影像學(xué)設(shè)備對WMH的不同分區(qū)及范圍進行測量，以更好地探究其發(fā)病機制。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)無論應(yīng)用定量指標還是半定量工具對下肢運動功能評價，WMH會導(dǎo)致下肢功能障礙，造成行走緩慢、步寬變寬。此外，嚴重的WMH也會導(dǎo)致受試者上肢運動功能的障礙，導(dǎo)致手部靈活性下降。運動數(shù)據(jù)的測量，腦部結(jié)構(gòu)的分析隨著技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)早期診斷，早期預(yù)防的目標。