磁共振波譜成像對(duì)艾滋病患者認(rèn)知障礙的診斷價(jià)值

王 玲，史大鵬*，韓 雄，趙清霞，閆 斌，李宏軍

獲得性免疫缺陷綜合征(acquired immune deficiency syndrome，AIDS)為感染人類免疫缺陷病毒(human immune deficiency virus，HIV)后引起的嚴(yán)重免疫抑制綜合征，部分患者合并有認(rèn)知障礙。對(duì)于AIDS腦代謝物變化與認(rèn)知障礙之間的關(guān)系較少為人關(guān)注。本研究采取分組對(duì)照研究的方法，對(duì)有認(rèn)知障礙的AIDS患者[AIDS癡呆綜合征(AIDS dementia complex，ADC)]和無(wú)認(rèn)知障礙的AIDS患者(neuroasymptomatic AIDS，NAS)]以及正常志愿者(seronegative controls，SN)分別進(jìn)行1H-MRS檢查，對(duì)照分析各組代謝物的變化，以探討AIDS腦代謝物變化與認(rèn)知障礙的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

收集2008年7月至2009年1月期間AIDS患者40例，其中男28例，女12例，年齡18～40歲，中位年齡33歲，所有患者血清學(xué)檢查HIV(＋)，并經(jīng)國(guó)家質(zhì)檢總局艾滋病確證實(shí)驗(yàn)室證實(shí)，40例AIDS患者均未合并腦內(nèi)機(jī)會(huì)性感染或腫瘤。另收集正常志愿者20名，年齡18～40歲，中位年齡30歲。所有檢查對(duì)象檢查前均告知檢查內(nèi)容并簽署知情同意書(shū)。

1.2 MRS檢查

采用西門(mén)子Trio Tim 3.0 T超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)、頭部相控陣線圈，采用自動(dòng)化勻場(chǎng)和水抑制技術(shù)，分別行高分辨率矢狀位T1WI掃描，并行冠狀位和橫斷位T1WI重建；MRS參數(shù)為T(mén)R 1700 ms，TE 135 ms，體素大小為10 mm×10 mm×30 mm，譜寬2500Hz，譜線分別設(shè)置在后頂葉皮層(灰質(zhì))區(qū)，額葉白質(zhì)區(qū)和基底節(jié)(深部灰質(zhì))區(qū)，獲取氮-乙酰基天門(mén)冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌醇(MI)和肌酸(Cr)的峰下面積，并計(jì)算NAA/Cr、MI/Cr和Cho/Cr比率。為保證不同患者、不同組間試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可比性，所有受試者譜線設(shè)置位置保持不變。

1.3 認(rèn)知功能測(cè)定

所有患者均由一名神經(jīng)內(nèi)科主任醫(yī)師進(jìn)行神經(jīng)心理學(xué)評(píng)估，根據(jù)病史和MMSE等成套神經(jīng)心理量表，排除臨床確診為癡呆、假性癡呆(如抑郁性癡呆)、精神發(fā)育遲滯、歸因于社會(huì)環(huán)境極度貧乏和教育受限的認(rèn)知功能低下或藥源性智能損害的患者，應(yīng)用蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表(Montreal Cognitive Assessment，MoCA)進(jìn)一步篩選，根據(jù)評(píng)分結(jié)果將AIDS患者分為兩組，分別為有認(rèn)知障礙組(ADC)和無(wú)認(rèn)知障礙組(NAS)。由于本研究組患者受教育程度均在中學(xué)以下，設(shè)定MoCA＝25分為標(biāo)準(zhǔn)，≤25分為ADC組，此組患者均有認(rèn)知障礙；＞25分為NAS組，此組患者沒(méi)有認(rèn)知障礙。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

本組實(shí)驗(yàn)采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，比較兩組間的一致性。P值顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果

根據(jù)蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，本組40例AIDS患者中ADC組21例、NAS組19例，對(duì)ADC組、NAS組和SN組在MRS圖像上分別測(cè)量各例NAA、Cho、MI 和Cr的峰下面積，計(jì)算各代謝物與Cr比值的均值，結(jié)果見(jiàn)表1及圖1～6。

表1 ADC組、NAS組和SN組1H-MRS代謝物變化

由表1可見(jiàn)，在額葉白質(zhì)區(qū)，ADC組和NAS組NAA/Cr均下降，但NAS組下降幅度不如ADC組明顯；ADC組、NAS組以及SN組間兩兩比較，NAA/Cr差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。ADC組Cho/Cr升高，與SN組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；ADC組MI/Cr雖有升高，但與NAS組及SN組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

在基底節(jié)區(qū)，ADC組和NAS組NAA/Cr均下降，ADC組、NAS組以及SN組間兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；ADC組Cho/Cr明顯升高，與NAS組或SN組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；ADC組和NAS組MI/Cr均有升高，但各組間比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

在后頂葉正中灰質(zhì)區(qū)，ADC組的NAA/Cr下降、Cho/Cr升高以及 MI/Cr下降，但與SN組比較差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討論

AIDS患者的腦認(rèn)知障礙及癡呆通常與額葉白質(zhì)區(qū)、基底節(jié)區(qū)的神經(jīng)膠質(zhì)增生、炎癥以及其他病理改變有關(guān)[1-4]，此種改變常常可以為MRS所反映。有學(xué)者報(bào)道AIDS患者腦白質(zhì)區(qū)和基底節(jié)區(qū)NAA/Cr降低，Cho/Cr和MI/Cr升高；且代謝物異常改變通常和認(rèn)知障礙的出現(xiàn)以及嚴(yán)重程度有關(guān)，即AIDS癡呆患者NAA(或NAA/Cr)降低，而無(wú)認(rèn)知障礙的AIDS患者NAA或NAA/Cr多在正常范圍[5,6]。由于AIDS患者認(rèn)知障礙為神經(jīng)損害的早期階段，可早于腦形態(tài)結(jié)構(gòu)異常改變之前出現(xiàn)，因此采用MRS檢測(cè)腦代謝物變化對(duì)于早期發(fā)現(xiàn)AIDS患者神經(jīng)損害有重要意義。

本組資料以蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估(MoCA)作為AIDS患者認(rèn)知障礙評(píng)估的依據(jù)，MoCA量表已成為國(guó)內(nèi)廣泛認(rèn)可的認(rèn)知障礙評(píng)估方法[7]，由于MoCA量表對(duì)輕度認(rèn)知障礙患者有較好的敏感性和特異性，MoCA內(nèi)容包括視空間執(zhí)行能力、命名、記憶、注意、語(yǔ)言流暢、抽象思維、延遲記憶及定向力方面的認(rèn)知評(píng)估，且考慮了文化程度對(duì)評(píng)分結(jié)果的影響，因而可以比較完整地反映出神經(jīng)認(rèn)知狀態(tài)；考慮到本研究組AIDS患者普遍受教育程度較低，故以25分為標(biāo)準(zhǔn)劃分有無(wú)認(rèn)知功能障礙[8]。

本文選取額葉深部白質(zhì)區(qū)、基底節(jié)區(qū)和頂葉灰質(zhì)區(qū)作為1H-MRS測(cè)量受試腦區(qū)，來(lái)探討AIDS患者腦代謝物變化與有無(wú)認(rèn)知障礙的關(guān)系，結(jié)果表明ADC組和NAS組在額葉白質(zhì)區(qū)、基底節(jié)區(qū)NAA/Cr均降低，且ADC組降低程度較NAS組明顯；NAA被認(rèn)為是成熟神經(jīng)元的標(biāo)志，NAA的降低常表明神經(jīng)元或樹(shù)突、軸突出現(xiàn)損害；本組ADC組和NAS組NAA/Cr水平的差別反映了NAA與認(rèn)知障礙程度的關(guān)聯(lián)，在無(wú)認(rèn)知障礙減退患者，即NAS組患者，NAA/Cr水平雖出現(xiàn)異常，但異常程度僅為輕度降低，說(shuō)明AIDS患者無(wú)論有無(wú)認(rèn)知障礙均可能存在神經(jīng)元的損害，至患者出現(xiàn)確切的認(rèn)知障礙，即ADC組患者，NAA/Cr明顯降低，表明NAA/Cr代謝不僅能反映認(rèn)知障礙的程度，而且在患者尚無(wú)認(rèn)知障礙時(shí)既可能出現(xiàn)NAA/Cr異常，該結(jié)果提示MRS可以作為一種敏感的手段早期發(fā)現(xiàn)AIDS患者神經(jīng)損害。Cho被認(rèn)為和細(xì)胞膜的完整性相關(guān)，Cho水平的升高表示細(xì)胞膜的損害，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增殖加速，Cho/Cr的改變與認(rèn)知障礙的關(guān)系較少為人關(guān)注，本研究注意到在ADC組額葉白質(zhì)區(qū)和基底節(jié)區(qū)Cho/Cr明顯升高，而且Cho/Cr的異常僅在ADC組出現(xiàn)，在NAS組Cho/Cr并未出現(xiàn)異常變化，說(shuō)明Cho/Cr的升高僅在認(rèn)知障礙達(dá)到一定程度時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。根據(jù)上述觀察結(jié)果，NAA/Cr和Cho/Cr兩種指標(biāo)相結(jié)合可以更準(zhǔn)確評(píng)判AIDS患者的神經(jīng)損傷程度。

本組研究為確定頂葉皮層代謝物變化能否反映AIDS患者認(rèn)知障礙程度，將頂葉灰質(zhì)作為測(cè)量區(qū)之一，結(jié)果表明雖然在ADC組也可見(jiàn)到NAA/Cr的降低、Cho/Cr 的升高和MI/Cr的升高，但與對(duì)照組比較差別并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，此種現(xiàn)象提示頂葉灰質(zhì)區(qū)代謝物變化與認(rèn)知障礙關(guān)系不密切，與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[9]。需要指出的是，雖然有學(xué)者將MI視為神經(jīng)膠質(zhì)增生和炎性活動(dòng)的重要標(biāo)記物，有的作者也報(bào)道MI/Cr或MI隨著疾病的嚴(yán)重程度而升高[9]。但本研究注意到三個(gè)受試腦區(qū)MI/Cr均未出現(xiàn)明顯異常，其原因尚待深入分析。

依賴MRS判斷AIDS患者認(rèn)知障礙與腦代謝物變化的關(guān)系也會(huì)受到患者自身因素以及掃描技術(shù)等影響，但MRS作為一種可靠的、非侵襲性的功能影像方法可以探測(cè)出受檢者腦生化代謝物的變化，初步研究證明，AIDS患者有無(wú)認(rèn)知障礙以及認(rèn)知障礙的程度與NAA/Cr和Cho/Cr的變化密切相關(guān)，可作為評(píng)價(jià)AIDS患者早期神經(jīng)損傷的敏感指標(biāo)。

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