延安大學附屬醫院 (延安716000)
高亞軍 劉 峰 高曉嶸
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腦白質微結構改變與帕金森病認知功能損害的相關性
延安大學附屬醫院 (延安716000)
高亞軍劉峰高曉嶸
摘要目的:探討腦白質微結構改變和帕金森病患者認知功能損害的相關性。方法:選擇 54例帕金森病患者為研究對象,按照認知功能狀態將其分為3組,A組(26例)認知功能正常,B組(18例)認知功能輕度障礙,C組(10例)認知功能重度障礙,另選擇26例健康志愿者作對照,磁共振彌散張量成像對上述對象的腦白質微結構進行檢測,結合認知功能評分分析蛋白質微結構改變同帕金森病的認知功能損害的相關性。結果:A組的左側枕葉、左側前扣帶束FA值顯著低于對照組,B組的左側額葉、顳葉、前扣帶束和胼胝體膝部FA值均顯著低于對照組,C組的左側額葉、顳葉白質、左側扣帶前束、胼胝體壓部均明顯低于對照組,上述差異比較均具有統計學意義(P<0.05);Spearman 相關系數分析提示左側額葉、右側顳葉、兩側扣帶前束和胼胝體壓部的FA值同認知狀態呈反比。結論:蛋白質微結構的部分改變可能是造成帕金森病認知功能損害的重要原因,為臨床診斷和治療提供參考。
主題詞帕金森病@腦白質微結構改變 認知障礙
帕金森病(Parkinson's disease)屬于慢性中樞神經系統病變,中老年是該病主要發病人群,臨床研究認為腦組織內黑質紋狀體通路多巴胺的缺失和乙酰膽堿的增加是誘發帕金森病的主要原因。臨床上主要依據癥狀對帕金森病做出診斷,但部分健康人群中也存在相關癥狀,因此有學者逐漸借助影像學來輔助診斷[1]。彌散張量成像技術能夠較為準確反映腦組織白質纖維的信息,腦白質是神經纖維聚集處,該結構同認知功能存在著密切的關系,本研究探討了其微結構改變和帕金森病患者認知功能損害的相關性,以期為臨床早期診斷提供依據。
資料和方法
1一般資料以2010年12月至2013年12月我院54例帕金森病患者為研究對象,符合帕金森病的相關診斷標準[2],男32例,女22例,年齡50~76歲,平均年齡62.8±6.2歲,病程4~15年,平均9.6±4.2年,按照認知功能分為3組,A組26例(48.15%),B組18例(33.33%),C組10例(18.52%),選擇同期的26例健康志愿者作對照組,男15例,女11例,年齡52~76歲,平均年齡62.4±5.8歲,4組的年齡、性別、學歷等同患者比較無顯著性差異(P<0.05),本次研究均經過患者本人或其家屬同意,簽署知情同意書。
2分組標準根據認知功能狀態將54例患者分為3組,輕度認知障礙:符合帕金森病診斷標準;有認知功能下降主訴;神經心理測試包括注意、視空間、執行和記憶4個領域中至少1項低于正常人群的1.5個標準。重度認知障礙:符合帕金森病診斷標準;帕金森病先于癡呆發??;簡易智能精神狀態檢查量表和蒙特利爾認知評估量表不超過25分;正常生活能力受損。認知正常:符合帕金森病診斷標準,簡易智能精神狀態檢查量表和MoCA量表評分超過25分。
3評價量表 統一帕金森病評定量表[3](UPDRS)主要用于運動障礙程度的評價;簡易智能精神狀態量表(MMSE):包括定向力、語言理解、注意計算、即刻記憶、短程記憶、言語復述、物體命名、閱讀理解、語言表達和圖形描畫,共30分,同一知識水平分數越低,認知功能狀態約差,總分<25分提示存在認知功能障礙;蒙特利爾認知評估量表(MoCA):認知域包括視空間與執行功能、言語流暢性、命名、復述、抽象、注意、延遲記憶和定向等,共30分,同一知識水平分數越低,認知功能狀態約差,總分<25分提示存在認知功能障礙。
4磁共振彌散張量成像使用GESigna HDxT 3.0 T 磁共振儀對患者和健康志愿者行項腦MR常規平掃檢查和彌散張量成像,掃描參數:快速梯度回波序列T1WI,空間分辨率 1.0 mm*l.0mm*l.0 mm,TRl794ms, TE 27.3 ms,TI 1100 ms,矩陣288*224,FOV 240mm,層厚 1.0 mm,間距0.5 mm。磁共振彌散張量成像:DTI序列共16個方向,共采集704層,單次激發自旋回波EPI序列,TR12S,TE 87.9 ms,矩陣 130*128,FOV 240 mm,體素3.4*3.4*3mm3,b值1000 s/mm2。對掃描圖像進行后處理,腦白質微結構的檢測包括額葉、頂葉、顳葉、枕葉、扣帶束、胼胝體膝部和胼胝體壓部,用部分各向異性(FA值)對微結構的改變進行描述。

結果
1帕金森病運動和認知功能狀態C組患者的UPDRS 運動評分明顯高于A組和B組(P<0.01),B組的UPDRS 運動評分明顯高于A組(P<0.01);B和C組的MMSE和MoCA量表評分均明顯低于對照組(P<0.01,P<0.01),A組同對照組比較無顯著性差異(P>0.05),見附表。

附表 帕金森病的運動和認知功能狀態比較±s)
2腦白質微結構改變同認知功能損害相關性A組的左側枕葉、左側前扣帶束FA值顯著低于對照組,B組的左側額葉、顳葉、前扣帶束和胼胝體膝部FA值均顯著低于對照組,C組的左側額葉、顳葉白質、左側扣帶前束、胼胝體壓部均明顯低于對照組,上述差異比較均具有統計學意義(P<0.05);Spearman 相關系數分析提示左側額葉(相關系數=-0.33,P?0.01)、右側顳葉(相關系數=-0.38,P<0.01)、兩側扣帶前束(相關系數=-0.42,P<0.01)和胼胝體壓部(相關系數=-0.27,P=0.01)的FA值同認知狀態呈反比。
討論
帕金森病是較為常見的中樞神經系統性病變,多發于中老年,隨著老齡化程度的加深,我國該病發病率呈現增長性趨勢。該病以運動障礙為主如肌僵直、震顫和運動遲緩,隨著病程的延長,部分患者會出現認知功能障礙等非運動性癥狀,給家庭造成更重負擔[4]。近些年臨床上逐漸加強了帕金森病認知功能損害的研究,綜合多篇報道[5],認知功能障礙在帕金森病中的發生率多在20%,帕金森癡呆在各種類癡呆中占了4%左右,給患者的家庭造成沉重的負擔。目前有關帕金森病認知功能損害的機制仍未得到明確的闡釋,僅僅根據患者癥狀對該病進行診斷仍帶有一定的盲目性,因此臨床上逐漸借助影像學方法來輔助診斷,磁共振彌散張量成像可較好的顯示腦組織內的神經纖維完整性,為該病的診斷提供了部分依據。
本研究利用磁共振彌散張量成像技術對腦白質微結構改變同帕金森病認知功能的損害的關系進行了初步探討,以此來加深帕金森病認知功能損害的病理過程的理解。多巴胺減少、5-輕色胺、乙酰膽堿等神經遞質代謝異常作為認知功能障礙的重要因素已經在臨床報道中提出,腦白質作為神經纖維聚集地,其作用就是連接皮層、皮層下灰質等組織,是軸突傳導功能的基礎,該結構如果出現病變就會影響神經傳導,和記憶、情緒及行為相關的認知行為就會受到阻斷,表現出認知障礙。筆者認為皮質下結構損害是造成帕金森病認知功能損害的主要原因,腦白質在此過程中發揮這重要作用。由MMSE和MoCA量表評分可以對帕金森病的認知狀態做出相對準確的判斷,根據組間統計分析提示腦白質的部分微結構變化和認知功能狀態間存在著相關性,Spearman 相關系數進步證實左側額葉、右側顳葉兩側、扣帶前束和胼胝體壓部的FA值同認知狀態呈反比,臨床研究指出上述腦白質微結構影響著軸突功能,FA值主要用于反映蛋白結構完整性,由此說明兩者間的相關性。非癡呆早期部分腦白質區各項異性值(FA)下降,提示疾病早期即出現較廣泛腦白質微結構改變,提示腦損害延伸至基底節之外,這可能是非運動癥狀基礎。腦白質微結構改變可能是PD患者認知功能損害病理基礎之一,磁共振彌散張量成像評估腦白質微結構改變可能利于早期診斷及病情監測。
綜上所述,腦白質的完整性是保障神經傳導正常運轉的基礎,腦白質微結構改變破壞了神經纖維的完整性,從而影響了帕金森病的認知功能,DTI能夠較好的反應腦白質的完整性,為帕金森病的早期診斷提供了依據。
參考文獻
[1] Dwbette S, Markus HS. The clinical importance of white matter hyperintensities on brain magnetic resonance imaging: systematic review and meta-analysis [J]. BMJ,2010,34(1):3666.
[2] 聶坤. 聯合應用VBM和DTI磁共振圖像處理技術對帕金森病輕度認知障礙患者腦結構及白質纖維改變的研究[D].廣州:南方醫科大學第二臨床學院,2013.
[3] Nazem S,Siderowf AD, Duda JE,etal. Montreal cognitive assessment performance in patients with Parkinson's disease with "normal" global cognition according to Mini-Mental State Examination score[J]. J Am Geriatr Soc, 2009, 57(2):304-308.
[4] 王帥,談躍. 腦白質病變與輕度認知功能障礙的研究進展[J]. 醫學綜述,2010,16(23):3624-3627.
[5] 于潔,王海麗,周麗麗,等. 腦白質病變程度對認知功能的影響[J]. 中國腦血管病雜志,2013,10(12):653-657.
(收稿:2015-12-27)
【中圖分類號】R745.1
【文獻標識碼】A
doi:10.3969/j.issn.1000-7377.2016.04.032