MCI和AD患者記憶損害與左側額葉及海馬代謝產物的相關性

鄭加平，路偉，王珊珊，隋世華，董麗華，遲兆富(日照市人民醫院，山東日照7686;濰坊醫學院研究生院;山東大學齊魯醫院)

MCI和AD患者記憶損害與左側額葉及海馬代謝產物的相關性

鄭加平1，路偉2，王珊珊2，隋世華1，董麗華1，遲兆富3
(1日照市人民醫院，山東日照276826;2濰坊醫學院研究生院;3山東大學齊魯醫院)

摘要:目的探討輕度認知功能障礙患者(MCI)和阿爾茨海默病(AD)患者的記憶損害與左側額葉及海馬代謝產物變化的相關性。方法選擇30例MCI患者(MCI組)、24例AD患者(AD組)和20例健康志愿者(對照組)，應用蒙特利爾認知評估量表(MoCA)評價認知功能總體狀況，應用中文聽覺詞匯學習測驗聽覺記憶、Rey-Osterrieth復雜圖形測驗(ROCFT)視覺記憶、韋氏記憶量表中文版測驗邏輯記憶，氫質子磁共振波譜(1H-MRS)測左側額葉及海馬代謝物并計算其比值(NAA/Cr、Cho/Cr、MI/Cr、NAA/MI)，比較各組記憶功能評分及各代謝物比值，采用Spearman分析進行相關性分析。結果①MCI組MoCA總分、長時延遲記憶、延時再認、視覺記憶、邏輯記憶評分均低于對照組，高于AD組(P均＜0.05) ;即刻記憶、短時延遲記憶評分與AD組比較，差異無統計學意義。②MCI組左側額葉、左側海馬的NAA/Cr、NAA/MI低于對照組，高于AD組(P均＜0.05) ; MCI組左側額葉MI/Cr高于對照組(P＜0.05) ;各組Cho/Cr比較差異無統計學意義。③MCI組記憶損害與左側額葉、左側海馬的NAA/Cr、NAA/MI降低呈正相關。結論MCI患者與AD患者均存在記憶功能損害和腦內代謝物改變，且記憶損害與左側額葉、左側海馬的物質代謝異常呈正相關關系。

關鍵詞:輕度認知功能障礙;阿爾茨海默病;神經心理學測驗;記憶損害;氫質子磁共振波譜

輕度認知功能障礙(MCI)是介于正常衰老和癡呆之間的一種狀態，患者具有一定程度認知功能障礙，但未達到癡呆診斷標準，每年有10%～15%的MCI患者可進展為阿爾茨海默病(AD)［1］，是AD高危人群。與年齡和教育程度匹配的正常老年人相比，MCI患者存在輕度智力和記憶損害，不影響日常生活能力，臨床癥狀不明顯，需借助神經心理學測試才可發現。氫質子磁共振波譜(1H-MRS)是利用磁共振現象和化學位移作用對原子核及其化合物進行分析的一種方法，能夠無創性檢測活體組織內化學物質的動態變化及代謝改變。通過1H-MRS檢查MCI患者腦內代謝物如N-乙酰天冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌醇(MI)、肌酸(Cr)及其比值的改變，對MCI及AD的早期診斷有重要價值。本研究對MCI 及AD患者進行多種記憶量表評估和1H-MRS檢測，探討其記憶損害與左側額葉、左側海馬區代謝物改變的相關性。

1　資料與方法

1.1臨床資料選擇2013年1月～2014年5月在日照市人民醫院就診的認知功能障礙患者，篩選出MCI患者30例，AD患者24例。患者均為右利手。MCI的診斷標準［2～4］:①主訴記憶力下降＞6個月，或知情者(親屬、同事等)報告有記憶力減退表現;②客觀檢查有與年齡、教育程度不相符的記憶損害;③一般認知功能正常，日常生活活動能力(ADL)評分正常;④改良Hachinski缺血量表評分≤4分，排除血管性認知障礙;⑤排除癡呆;⑥排除其他神經系統疾病和其他系統疾病導致的記憶力下降。AD的診斷標準參照《美國精神障礙診斷統計手冊》(DSM-IV)［5］、美國國立神經病語言障礙卒中研究所和AD及相關疾病學會(NINCDSADRDA)［5］兩種診斷標準。MCI組中男16例、女14例，年齡68～76(68.63±6.85)歲，受教育年限5～12(8.5±2.6)年，合并高血壓12例、糖尿病5例，吸煙13例、飲酒11例。AD組中24例，男13例、女11例，年齡60～80(69.36±7.43)歲，受教育年限5～13(8.8±2.8)年，合并高血壓7例、糖尿病4例，吸煙12例、飲酒10例。另選擇20例認知功能正常的老年志愿者作為對照組，男10例、女10例，年齡65～80(70.22±6.55)歲，受教育年限6～13(9.5±2.6)年，合并高血壓6例、糖尿病3例，吸煙8例、飲酒9例，無記憶力下降主訴，日常生活能力正常。排除標準:腦外傷或其他神經系統疾病史，消化系統疾病、肝腎功能不全、甲狀腺疾病、貧血、營養不良史，焦慮、抑郁、精神分裂癥等精神疾病史。

1.2相關指標觀察

1.2.1神經心理學測試①蒙特利爾認知評估量表(MoCA) :整體評價認知功能(共8項)，包括記憶、延時回憶、視空間執行能力、命名、注意、語言、抽象思維、定向力評分，總分30分，≥26分為正常。若受試者受教育年限＜12年，則測試結果加1分。②中文聽覺詞匯學習測驗聽覺記憶。③Rey-Osterrieth復雜圖形(ROCFT)測驗視覺記憶。④韋氏記憶量表中文版測驗邏輯記憶。

1.2.2左側額葉、海馬代謝產物比值測算采用美國GE3.0T超導磁共振掃描儀行顱腦常規MRI 及1H-MRS檢查。①常規MRI:獲取軸位T1WI、T2WI、T2FLAIR掃描序列，掃描層厚5.00 mm，層間距6.50 mm。②1H-MRS掃描:采用單體素波譜SVS-SE-30序列，TR 1 500 ms，TE 30 ms，FA 90度，平均采樣256次，矩陣1 024×1 024，水激發BW 35 MHz，采集BW 1 000 MHz。本研究入組者均為右利手，大多數左側大腦半球為其優勢半球，故興趣區(ROI)選擇左側額葉、海馬，體素大小為額葉12 mm ×12 mm×12 mm，海馬15 mm×10 mm×7.5 mm，所選ROI盡可能避開側腦室、腦溝腦池內腦脊液，每個體素掃描時間3 min 18 s，用軟件自動識別并計算N-乙酰天門冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、膽堿化合物(Cho)、肌醇(MI)的波峰下面積，計算NAA/Cr、Cho/Cr、MI/Cr、NAA/MI。

1.3統計學方法應用SPSS19.0統計軟件，計量資料以珋x±s表示，兩組比較采用t檢驗，多組間比較采用方差分析;計數資料以相對數構成比表示，采用χ2檢驗; MCI組和AD組的記憶功能評分與NAA/Cr、Cho/Cr、MI/Cr、NAA/MI的相關性用Spearman相關分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1三組神經心理學測試結果MCI組MoCA總分、長時延遲記憶、延時再認、視覺記憶、邏輯記憶評分均低于對照組，高于AD組(P均＜0.05) ;即刻記憶、短時延遲記憶評分與AD組無統計學差異。見表1。

表1　三組神經心理學測試結果比較(分，±s)

注:與對照組比較，*P＜0.05;與AD組比較，△P＜0.05。

組別　n　MoCA總分　聽覺記憶評分即刻記憶　短時延遲記憶　長時延遲記憶　延時再認　視覺記憶評分　邏輯記憶評分MCI組　30　26.1±2.4＊△　6.36±1.91　7.05±2.21*　6.12±2.36＊△11.36±3.44＊△　9.08±3.35＊△　11.37±4.63＊△AD組　24　19.6±3.3*　4.62±1.70*　6.53±2.59*　4.24±1.95*　8.26±3.08*　6.40±2.86*　8.07±4.92*對照組　20　28.8±1.1　7.82±1.24　10.26±2.48　9.43±2.82　14.48±3.71　13.76±3.89　16.97±4.18

表2　三組左側額葉及海馬代謝物比值比較(±s)

注:與對照組比較，*P＜0.05;與AD組比較，△P＜0.05。

組別　n 左側額葉NAA/Cr　Cho/Cr　MI/Cr　NAA/MI左側海馬NAA/Cr　Cho/Cr　MI/Cr NAA/MI MCI組　30　1.22±0.21＊△　1.05±0.19　0.59±0.11*2.31±0.75＊△1.20±0.13＊△　0.89±0.12　0.88±0.12 2.52±0.33＊△AD組　24　1.02±0.18*　0.92±0.11　0.67±0.15*1.14±0.42*　1.35±0.19*　0.84±0.15　0.93±0.13　1.28±0.56*對照組　20 1.97±0.13　1.16±0.13　0.41±0.08　3.46±1.08　1.48±0.15　0.99±0.14　0.79±0.07 4.19±1.13

2.2三組左側額葉海馬代謝物比值MCI組左側額葉、左側海馬的NAA/Cr、NAA/MI低于對照組，高于AD組(P均＜0.05) ; MCI組和AD組左側額葉MI/Cr高于對照組(P＜0.05) ;各組Cho/Cr比較差異無統計學意義。見表2。

2.3MCI、AD患者的記憶功能評分與左側額葉、海馬代謝物比值的相關性MCI組長時延遲回憶、延時再認、視覺回憶、邏輯記憶評分與左側額葉NAA/MI呈正相關(r分別為0.681、0.874、0.745、0.836; P均＜0.05) ;短時延遲回憶評分與左側海馬NAA/Cr降低呈正相關(r=0.422，P＜0.05) ;長時延遲回憶評分(r分別為0.608、0.705)、延時再認評分(r分別為0.854、0.881)、視覺回憶評分(r分別為0.723、0.782)、邏輯記憶評分(r分別為0.798、0.874)與左側海馬NAA/Cr、NAA/MI降低呈正相關(P均＜0.05)。AD組短延遲回憶評分(r分別為0.414、0.463)與左側額葉、左側海馬NAA/Cr呈正相關(P＜0.05) ;長延遲回憶評分(r分別為0.644、0.708)、延時再認評分(r分別為0.663、0.858)、視覺回憶評分(r分別為0.736、0.736)、邏輯記憶評分(r分別為0.786、0.814)與左側額葉NAA/Cr、NAA/MI呈正相關(P＜0.05) ;長延遲回憶評分(r分別為0.672、0.724)、延時再認評分(r分別為0.743、0.862)、視覺回憶評分(r分別為0.778、0.717)、邏輯記憶評分(r分別為0.798、0.869)與左側海馬NAA/Cr、NAA/MI呈正相關(P均＜0.05)。兩組即刻記憶評分與NAA/Cr、Cho/Cr、MI/Cr均無相關性。

3　討論

認知功能障礙患者以記憶功能損害為常見臨床表現［7］，可通過神經心理學量表進行評估。目前臨床上常用的工具為簡易精神狀況檢查量表(MMSE)、MoCA、漢密爾頓焦慮—抑郁量表、臨床癡呆評定量表等。MoCA評估多種原因所致MCI的敏感性優于MMSE［8～10］，可對MCI進行快速篩查。本研究應用MoCA量表進行認知總體評估，結果顯示MCI患者的MoCA評分低于對照組，高于AD組，說明MoCA對早期發現MCI患者有一定價值。在記憶功能評價方面，MCI患者的長時延遲記憶、延時再認、視覺記憶、邏輯記憶評分低于對照組，而高于AD組，表明MCI患者存在聽覺記憶、視覺記憶、邏輯記憶功能減退。

以往關于認知功能障礙的影像學研究多集中于測定海馬、杏仁核體積［11］，而MCI患者在發現明顯的解剖結構改變前已有腦內代謝物濃度的變化，1HMRS是反映這些變化的敏感指標。正常人1H-MRS通常出現3個波峰，其峰值的高低順序為NAA、Cr、Cho(有時Cho高于Cr)，有時可能出現MI峰，但峰值較低。NAA是神經系統重要標志物，存在于成熟腦組織神經元和軸索中，波峰位于2.0 ppm，其含量可反映神經元代謝狀態，神經元損傷可引起NAA水平下降。Cr反映肌酸和磷酸肌酸總和，波峰位于3.0 ppm，是腦內能量代謝緩沖劑，能直接反映能量代謝狀況，因Cr濃度在各種病理狀態下保持穩定，故臨床以Cr為參照定量其他代謝產物的變化。Cho反映腦內總膽堿含量，波峰位于3.2 ppm，其峰值的高低與細胞膜的合成和分解代謝有關，反映神經損傷程度。MI被認為僅存在于神經膠質細胞，MI增高通常代表神經膠質增生，在脫髓鞘疾病及老年癡呆中可增高［12］。本研究顯示，MCI患者左側額葉、左側海馬NAA/Cr低于對照組，說明該部位存在神經細胞丟失、神經髓鞘形成和維持障礙，導致認知功能下降，與以往相關報道相符［13］。MCI組和AD組左側額葉MI/Cr高于對照組，說明左側額葉存在神經膠質細胞增生，影響記憶相關的神經傳導速度，從而干擾記憶活動［14］，引起認知功能減退。另外，MCI患者左側額葉、左側海馬的NAA/MI高于AD組，提示NAA/MI可監測MCI患者認知功能動態變化。進一步對MCI患者記憶量表評分與左側額葉、左側海馬1H-MRS腦內代謝物濃度變化進行相關性分析，結果顯示，NAA/Cr、NAA/MI變化與記憶功能減退相關，提示MCI患者的記憶損害與左側顳葉海馬、額葉的結構功能損害相關。

總之，MCI與AD患者均存在記憶功能損害和腦內代謝物改變，只是MCI患者程度較輕，且記憶損害與左側額葉、左側海馬的物質代謝異常呈正相關關系。

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(收稿日期:2014-11-28)

文章編號:1002-266X(2015) 18-0055-03

文獻標志碼:B

中圖分類號:R749

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.18.020