腦小血管病患者多模態磁共振成像特征及其與認知功能損傷的相關性分析

崔羽，冉娟娟，王益，顧平

近年來隨著人口老齡化社會進程加劇，腦小血管病（cerebral small vessel disease，CSVD）逐漸成為腦血管病領域的研究重點。CSVD主要臨床表現為腔隙性腦梗死（lacunar infarction，LI）、認知功能減退及情感障礙等，且部分患者無明顯臨床表現，因此常被患者及醫務工作者忽略而錯過早期識別、干預的最佳時機［1］。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是目前CSVD的最重要檢查手段，其主要影像學表現為腦白質高信號（white matter hyperintensities，WMH）、LI、擴大的血管周圍間隙（enlarged perivascular spaces，EPVS）、腦微出血（cerebral microbleeds，CMB）等［2-3］。目前，關于CSVD與認知障礙的關系研究主要集中在LI和WMH患者，而其他影像學分型與認知障礙關系的研究報道較少。本研究旨在分析CSVD患者多模態MRI特征與認知功能損傷的關系，以期為探討CSVD患者認知障礙的神經機制提供參考。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準 納入標準：（1）年齡40～80歲；（2）影像學檢查資料完整。排除標準：（1）心源性栓塞、大動脈粥樣硬化等導致的腦梗死者；（2）頸部血管狹窄率＞50%者；（3）伴有凝血功能異常者；（4）既往有精神疾病病史者；（5）伴有失語或意識障礙者。

1.2 一般資料 選取2017—2018年無錫市第五人民醫院神經內科收治的CSVD患者184例，均符合《腦小血管病的診治專家共識》［4］中的CSVD診斷標準，并經顱腦MRI檢查確診。根據多模態MRI結果將CSVD患者分為LI組（n=55）、WMH組（n=48）、CMB組（n=41）及合并組（n=40）。另選取同期體檢健康者42例作為對照組。五組受試者卒中發生次數及高血壓病史比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；五組受試者性別、年齡、受教育年限、吸煙史、飲酒史、糖尿病病史、冠心病病史及卒中家族史比較，差異無統計學意義（P＞0.05，見表1）。本研究經無錫市第五人民醫院醫學倫理委員會審核批準，所有患者對本研究知情并簽署知情同意書。

1.3 觀察指標

1.3.1 一般資料 收集五組受試者一般資料，包括性別、年齡、受教育年限、吸煙史（煙齡≥3年，且吸煙頻率≥3次/周）、飲酒史（飲用白酒或葡萄酒頻率≥2次/周）、卒中發生次數及既往史（包括高血壓病史、糖尿病病史、冠心病病史及卒中家族史）。

1.3.2 認知功能指標 采用簡易智能精神狀態檢查量表（Mini-mental State Examination，MMSE）［5］和 蒙特利爾認知評估量表（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）［6］評估五組受試者認知功能，并以MoCA評分＜26分定義為認知障礙；采用連線測驗（trail marking test，TMT）［7］檢測五組受試者執行功能，采用數字符號編碼測驗（symbol digit modalities test，SDMT）［8］評估五組受試者注意力，采用數字廣度測驗（digit span test，DST）檢測五組受試者注意力和記憶力，采用畫鐘測驗（clock drawing test，CDT）檢測五組受試者視覺空間能力，采用詞語流暢性測驗（verbal fluency test，VFT）檢測五組受試者語言功能。

1.3.3 LI和CMB 采用顱腦MRI多序列成像檢測CSVD患者LI、CMB發生情況及部位，多序列成像包括T1、T2加權成像、彌散加權成像（DWI）、液體衰減反轉恢復序列（FLAIR）、磁敏感加權成像（SWI）等。

1.3.4 腦白質病變分級 依據Aharon-Peretz分級標準對腦白質病變程度進行分級，腦白質高信號范圍越大則腦白質病變分級越高，具體如下：雙側腦室旁及放射冠均無高信號為0級；兩側腦室前角或側腦室后角呈高信號為1級；兩側腦室前角和側腦室后角均呈高信號為2級；側腦室周圍呈連續高信號為3級；側腦室周圍和放射冠呈融合高信號為4級［9］。

1.4 統計學方法 采用SPSS 20.0統計學軟件進行數據處理，符合正態分布的計量資料以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用q檢驗，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；計數資料以百分比表示，多組間兩兩比較采用分割χ2檢驗，檢驗水準α=0.008 3，兩組間比較采用χ2檢驗；等級資料分析采用秩和檢驗；LI、CMB及腦白質病變分級與CSVD患者MoCA評分的相關性分析采用Spearman秩相關分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 五組受試者認知功能指標比較 五組受試者MMSE評分、MoCA評分、認知障礙發生率、TMT時間、SDMT評分、DST評分、CDT評分及VFT評分比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；LI組、WMH組、CMB組及合并組患者MMSE評分、MoCA評分、SDMT評分、DST評分、CDT評分及VFT評分低于對照組，認知障礙發生率高于對照組，TMT時間長于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；合并組患者MMSE評分、MoCA評分、SDMT評分、DST評分、CDT評分及VFT評分低于LI組、WMH組、CMB組，認知障礙發生率高于LI組、WMH組、CMB組，TMT時間長于LI組、WMH組、CMB組，差異有統計學意義（P＜0.05，見表2）。

表1 五組受試者一般資料比較Table 1 Comparison of general information in the five groups

表2 五組受試者認知功能指標比較Table 2 Comparison of indicators of cognitive function in the five groups

2.2 有無認知障礙患者LI、CMB發生率比較 CSVD患者中有認知障礙者97例，無認知障礙者87例。有認知障礙患者LI發生率為39.2%（38/97），CMB發生率為37.1%（36/97）；無認知障礙患者LI發生率為19.5%（17/87），CMB發生率為5.7%（5/87）。有認知障礙患者LI、CMB發生率高于無認知障礙者，差異有統計學意義（χ2值分別為8.438、26.056，P＜0.05，見表3）。

2.3 有無認知障礙患者腦白質病變分級比較 有認知障礙患者腦白質病變分級劣于無認知障礙者，差異有統計學意義（Z=12.954，P＜0.01，見表4）。

2.4 相關性分析 Spearman秩相關分析結果顯示，LI病 灶（rs=-0.340，P＜0.01）、CMB病 灶（rs=-0.290，P＜0.01）及腦白質病變分級（rs=-0.213，P=0.04）與CSVD患者MoCA評分呈負相關。

表3 有無認知障礙患者LI、CMB病灶（例）Table 3 LI nidi and CMB nidi in CSVD patients complicated with cognitive impairment or not

表4 有無認知障礙患者腦白質病變分級比較〔n（%）〕Table 4 Comparison of classification of white matter lesions in CSVD patients complicated with cognitive impairment or not

3 討論

CSVD所致認知障礙是血管性認知功能損傷的重要亞型，亦是導致血管性癡呆的常見原因。認知功能損傷主要表現為注意力和執行功能減退、信息處理速度減慢、語言流利程度下降、注意力減退等，嚴重者可影響患者日常生活能力［10-11］。既往研究結果顯示，與同齡健康對照者相比，CSVD所致腦卒中患者血管性癡呆發生風險明顯升高［12］，而目前CSVD所致認知功能損傷的早期診斷、治療仍是臨床腦血管疾病防治工作中亟須解決的難題。

目前，影像學檢查是診斷CSVD的主要方法，其中MRI使用最為廣泛，但有研究表明，無癥狀腦缺血患者和CSVD患者的常規MRI表現與認知障礙無明顯相關性［13］。多模態MRI是將多種MRI技術聯合應用，可提供腦組織解剖、功能、代謝等多方面信息，具有高分辨率、高精確度、無創等特點，已逐漸成為多個研究領域特別是神經系統疾病領域的重要手段［14］。SWI是以T2加權梯度回波序列作為基礎，同時獲取相位圖像和磁矩圖像的MRI對比增強成像技術，其較常規MRI能更準確地反映解剖位置，更易顯示出血，在腦血管畸形、腦腫瘤、腦創傷、腦血管疾病等方面的應用價值較高［15］。FLAIR相對于常規自旋回波（SE）序列能減弱腦脊液高信號對蛛網膜下腔、腦室病變的干擾，同時保留T2加權成像對病變檢出的高敏感性，其在發現腦白質病變程度方面優于T2加權成像［16］。顧雨鋮等［17］研究結果顯示，MRI上總腦小血管病（SVD）評分與總體認知功能呈負相關，SVD評分根據MRI各影像改變種類及數量綜合計算，可反映大腦受到的整體影響，SVD評分越高則提示患者總體認知功能越差。MOLAD等［18］研究發現，WMH與認知功能呈負相關，其可預測腦卒中或短暫性腦缺血發作后認知功能下降。但MRI不同影像學改變對認知功能的影響尚不清楚。鑒于此，本研究根據多模態MRI結果將CSVD患者分為LI組、WMH組、CMB組、合并組，結果顯示，LI組、WMH組、CMB組及合并組患者有高血壓病史者所占比例高于對照組，卒中發生次數多于對照組；合并組患者有高血壓病史者所占比例高于LI組、WMH組、CMB組，卒中發生次數多于LI組、WMH組、CMB組，提示高血壓、卒中發生次數可能與CSVD發生有關。既往研究主要分析CSVD患者總體認知功能，而本研究應用多維度神經心理學量表評估CSVD患者認知功能，結果顯示，LI組、WMH組、CMB組及合并組患者MMSE評分、MoCA評分、SDMT評分、DST評分、CDT評分及VFT評分低于對照組，認知障礙發生率高于對照組，TMT時間長于對照組；合并組患者MMSE評分、MoCA評分、SDMT評分、DST評分、CDT評分及VFT評分低于LI組、WMH組、CMB組，認知障礙發生率高于LI組、WMH組、CMB組，TMT時間長于LI組、WMH組、CMB組，提示CSVD患者存在執行功能、注意力、記憶力、視覺空間、語言等多項認知功能損傷，其中合并組患者上述各項認知功能損傷更嚴重。

LI、WMH、CMB是CSVD患者的MRI常見表現，EPVS因常與LI、WMH、CMB共存且出現較晚故未納入本研究。既往有研究通過分析缺血性腦血管病患者發病后3～6個月認知功能發現，認知功能損傷與LI病灶數量無關，但與腦白質病變程度有關［19］。另有研究表明，LI病灶數量、分布是血管性認知功能損傷的影響因素，但腦白質病變與血管性認知功能損傷無關［20］。本研究結果顯示，有認知障礙患者LI發生率高于無認知障礙者，且LI與CSVD患者MoCA評分呈負相關，提示LI與CSVD患者認知功能損傷程度有關，分析本研究結果與上述研究不同的原因可能與研究方法、評價標準不同有關。腦白質主要由軸突、膠質細胞、血管、髓鞘組成，是大腦神經纖維聚集地，腦白質病變主要包括軸突損失、膠質細胞增殖、梗死、脫髓鞘等［21］。本研究結果顯示，有認知障礙患者CMB發生率高于無認知障礙者，且CMB與CSVD患者MoCA評分呈負相關，提示LI與CSVD患者認知功能損傷程度有關，與既往研究結果一致［22-23］，分析CMB患者認知功能損傷的原因可能與血管內皮受損、血-腦脊液屏障被破壞、血管內滲出液引起免疫炎性損傷等有關；此外，CMB位于基底核者較多，故推測基底核微出血對CSVD患者認知功能影響更大。本研究結果還顯示，腦白質病變分級與CSVD患者MoCA評分呈負相關，提示腦白質病變程度越高則CSVD患者認知功能損傷越嚴重，分析其原因可能是本研究患者腦白質病變主要在腦旁室，會對運動和感覺通路產生較大影響。

綜上所述，CSVD患者存在認知功能損傷，合并2種及以上MRI表現的CSVD患者認知功能損傷更嚴重，且多模態MRI檢查的LI、CMB及WMH嚴重程度與CSVD患者認知功能損傷程度有關；但本研究樣本量較小，且除LI、WMH、CMB外，還有其他可反映CSVD嚴重程度的MRI征象，如病灶強化情況等，故結果結論有待進一步完善、證實。

作者貢獻：崔羽進行文章的構思與設計，負責撰寫論文，負責文章的質量控制及審校；顧平進行研究的實施與可行性分析，并對文章整體負責，監督管理；王益進行數據收集、整理、分析；冉娟娟進行結果分析與解釋，并進行論文的修訂。

本文無利益沖突。