顱腦磁共振彌散張量成像在老年血管性腦白質(zhì)疏松認(rèn)知障礙中的應(yīng)用

汪蘭 王輝

(1浙江衢化醫(yī)院放射科，浙江 衢州 324000；2橫店文榮醫(yī)院放射科)

腦白質(zhì)疏松是腦小血管病的一種類型，也稱腦白質(zhì)損害，為彌漫性腦缺血所導(dǎo)致的一種神經(jīng)傳導(dǎo)纖維脫髓鞘疾病〔1〕，其典型癥狀包括認(rèn)知功能障礙、運(yùn)動(dòng)功能障礙、尿失禁、假性延髓麻痹、人格和情感改變等，其最常見的臨床表現(xiàn)為認(rèn)知功能障礙〔2〕。腦白質(zhì)疏松出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙的機(jī)制復(fù)雜，主要為皮層-皮層環(huán)路和額葉-皮層下環(huán)路神經(jīng)纖維受損；病灶累及額葉-皮層聯(lián)絡(luò)纖維、額葉深部白質(zhì)纖維及杏仁核、海馬、扣帶回等神經(jīng)環(huán)路，從而造成產(chǎn)生信息提取延遲、錯(cuò)誤信息增加〔3,4〕。血管性認(rèn)知障礙程度和腦白質(zhì)疏松嚴(yán)重程度關(guān)系密切，腦白質(zhì)疏松程度越重，認(rèn)知功能障礙程度越重，故評(píng)估腦白質(zhì)疏松患者的腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)損害程度對(duì)診斷血管性認(rèn)知障礙具有重要意義。傳統(tǒng)磁共振成像可顯示腦部結(jié)構(gòu)，但對(duì)腦白質(zhì)傳導(dǎo)束的改變提供信息較少。磁共振彌散張量成像是在磁共振彌散加權(quán)成像的基礎(chǔ)上發(fā)展的一項(xiàng)無(wú)創(chuàng)性的定量磁共振成像技術(shù)，可通過表觀彌散系數(shù)(ADC)和各向異性分?jǐn)?shù)(FA)等參數(shù)的改變反映白質(zhì)纖維束的走向、密度抑制性和髓鞘完整性。故磁共振彌散張量成像可以特異性觀察患者腦白質(zhì)細(xì)微結(jié)構(gòu)變化，在腦白質(zhì)疏松診斷中具有重要價(jià)值〔5,6〕。本文對(duì)40例老年血管性腦白質(zhì)疏松認(rèn)知障礙患者磁共振彌散張量成像進(jìn)行研究，探討其與患者認(rèn)知功能障礙的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1臨床資料 選擇浙江衢化醫(yī)院和橫店文榮醫(yī)院2017年1月至2018年8月老年血管性腦白質(zhì)疏松認(rèn)知障礙患者40例作為觀察組，同期老年體檢者40例作為對(duì)照組。研究經(jīng)浙江衢化醫(yī)院倫理委員會(huì)審批后進(jìn)行。兩組年齡、性別、受教育年限、高血壓、腦卒中、糖尿病比例比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

納入標(biāo)準(zhǔn)：觀察組顱磁共振成像顯示腦白質(zhì)損害；對(duì)照組顱磁共振成像正常；兩組年齡60歲以上、簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：惡性腫瘤、藥物、免疫、炎癥反應(yīng)、代謝異常等非血管性因素導(dǎo)致的腦白質(zhì)損害者、腦出血者、帕金森病、阿爾茨海默病、甲狀腺功能低下、腦積水等原因?qū)е抡J(rèn)知障礙者；嚴(yán)重肝腎疾病、精神疾病、全身炎癥性疾病等影響認(rèn)知功能者、血管性癡呆者。

1.2研究方法 收集兩組年齡、性別、受教育年限、高血壓、腦卒中、糖尿病等一般資料。蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表(MoCA)和簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表(MMSE)評(píng)估：由神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生經(jīng)過培訓(xùn)后對(duì)兩組進(jìn)行MoCA和MMSE評(píng)估。MMSE最高分30分，27～30分為正常，<27分為認(rèn)知功能障礙；大學(xué)(包括大專)≤23分、中學(xué)(包括中專)≤22分、小學(xué)≤20分、文盲≤17分為癡呆。MoCA總分30分，受教育年限12年及以下者加1分，≥26分為正常，<26分為認(rèn)知障礙。磁共振成像檢查：采用美國(guó)通用電氣公司GE Signa 1.5T磁共振掃描儀對(duì)兩組對(duì)象顱腦進(jìn)行掃描，掃描結(jié)束得到圖像在工作站上經(jīng)處理，得到SWI圖像，觀察丘腦、基底節(jié)、深部白質(zhì)、皮層及皮層下白質(zhì)。對(duì)腦白質(zhì)病變進(jìn)行評(píng)分，將大腦左右半球分為額葉、枕葉、丘腦、側(cè)腦室周圍和半卵圓中心等區(qū)域，每個(gè)區(qū)域按照0～3分4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分，左右側(cè)評(píng)分相加(0～6分)，5個(gè)區(qū)總分30分。磁共振彌散張量成像：所有患者采用美國(guó)通用電氣公司GE Signa 1.5T磁共振成像儀進(jìn)行顱腦掃描，在3D T1W1矢狀位上定位，保持掃描極限水平，運(yùn)用DT1分析軟件包，重建ADC圖、各向FA圖等，在FA軸位圖選擇感興趣區(qū)，測(cè)量ADC和FA值。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0軟件進(jìn)行t及χ2檢驗(yàn)，相關(guān)性采用Pearson分析。

2 結(jié) 果

2.1兩組MoCA和MMSE評(píng)分 觀察組MoCA評(píng)分和MMSE評(píng)分明顯低于對(duì)照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組MoCA和MMSE評(píng)分比較分，n=40)

2.2兩組腦白質(zhì)病變?cè)u(píng)分 兩組顳葉評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，觀察組額葉、枕葉、丘腦、側(cè)腦室周圍和半卵圓中心評(píng)分明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。見表3。

2.3兩組腦白質(zhì)不同部位ADC值比較 觀察組顳葉、額葉、枕葉、丘腦、側(cè)腦室周圍和半卵圓中心ADC值均明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。見表4。

2.4兩組腦白質(zhì)不同部位FA值比較 觀察組顳葉、額葉、枕葉、丘腦、側(cè)腦室周圍和半卵圓中心FA值均明顯低于對(duì)照組(P<0.05)。見表5。

表3 兩組腦白質(zhì)不同部位病變?cè)u(píng)分比較分，n=40)

表4 兩組腦白質(zhì)不同部位ADC值比較

表5 兩組腦白質(zhì)不同部位FA值比較分，n=40)

2.5腦白質(zhì)不同部位ADC值與MoCA和MMSE評(píng)分相關(guān)性 額葉、側(cè)腦室周和半卵圓中心ADC值與MoCA和MMSE評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表6。

表6 腦白質(zhì)不同部位ADC值與MoCA和MMSE評(píng)分相關(guān)性

2.6腦白質(zhì)不同部位FA值與MoCA和MMSE評(píng)分相關(guān)性 額葉、側(cè)腦室周圍和半卵圓中心FA值與MOCA和MMSE評(píng)分呈正相關(guān)(P<0.05)。見表7。

表7 腦白質(zhì)不同部位FA值與MoCA和MMSE評(píng)分相關(guān)性

3 討 論

彌散張量成像技術(shù)為一種新的磁共振技術(shù)，其可利用不同大小的擴(kuò)散敏感梯度顯示體內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的方向性和擴(kuò)散能力強(qiáng)弱，為唯一一種可以無(wú)創(chuàng)性顯示組織水分子擴(kuò)散的影像學(xué)檢查方法〔7〕。大腦白質(zhì)中，髓鞘限制水橫向通過軸突彌散，從而表現(xiàn)出擴(kuò)散各向異性。在大腦白質(zhì)中，髓鞘和神經(jīng)束膜等可限制垂直神經(jīng)纖維走行方向彌散，故垂直神經(jīng)纖維方向彌散速度較順沿纖維彌散小，腦白質(zhì)具有彌散各向異性〔8，9〕。彌散張量成像技術(shù)可通過水分子的布朗運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)量和觀察腦白質(zhì)纖維，從而從微觀層面反映纖維束排列緊密度、軸突髓鞘化程度等，在宏觀層面反映纖維束走向一致性〔10～12〕。ADC不具有方向性，為各個(gè)方向上平均擴(kuò)散度，反映單位時(shí)間內(nèi)水分子擴(kuò)散面積，其值大小隨施加擴(kuò)散梯度強(qiáng)弱及擴(kuò)散持續(xù)時(shí)間的改變而改變〔13〕。ADC值的大小可反映水分子擴(kuò)散的速度和擴(kuò)散范圍，可以量化白質(zhì)纖維束的微觀結(jié)構(gòu)完整性，反映細(xì)胞外間隙大小〔14〕。ADC值越小表明分子彌散能力越強(qiáng)，白質(zhì)纖維微觀結(jié)構(gòu)完整性破壞越小，反之，ADC值越大表明分子彌散能力越弱，白質(zhì)纖維微觀結(jié)構(gòu)完整性破壞越大〔15，16〕。FA值表示水分子各向異性成分與整個(gè)彌散張量的比值，F(xiàn)A的取值范圍為0～1，其取值越大表示各向異性越大，組織排列越緊密規(guī)則，其值越小表明各向異性越小，組織排列規(guī)則型差〔17〕。FA值主要用于反映神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)的完整性〔18〕。本研究結(jié)果表明老年血管性腦白質(zhì)疏松患者多個(gè)腦白質(zhì)正常區(qū)域ADC值升高、FA值下降，提示老年血管性腦白質(zhì)疏松患者腦白質(zhì)區(qū)存在選擇性微細(xì)結(jié)構(gòu)損害，ADC和FA改變程度和老年血管性腦白質(zhì)疏松的認(rèn)知功能障礙關(guān)系密切，可反映患者認(rèn)知功能障礙程度。磁共振彌散張量成像可以為腦白質(zhì)損害提供更詳細(xì)的指標(biāo)，從而彌補(bǔ)常規(guī)磁共振的不足，在老年血管性腦白質(zhì)疏松認(rèn)知功能障礙早期診斷中具有重要價(jià)值。