老年人血腦屏障通透性、缺血性腦白質高信號嚴重程度與認知功能的關系

許研杰，陳瑋琪，楊志強，王 銳，郭江濤，王伊龍

缺血性腦白質高信號(white matter hyperintensity，WMH)是一種腦小血管病患者常見的影像學特征，主要發生于老年人群中，易引發老年性認知功能障礙[1-3]。近年來，臨床上關于缺血性WMH與認知功能障礙的研究逐漸增多，推測血腦屏障通透性增強可能是導致缺血性WMH患者認知功能損傷的始動因素[4]。本研究選擇北京市隆福醫院2018-01至2021-01收治的老年缺血性WMH患者與老年健康體檢者進行對照研究，旨在探討老年缺血性WMH患者血腦屏障通透性與WMH嚴重程度及認知功能的相關性。

1 對象與方法

1.1 對象 選擇120例老年缺血性WMH患者為觀察組，120例老年健康體檢者為對照組。觀察組年齡60～86歲，平均(72.25±9.37)歲；男63例，女57例；教育程度為文盲10例，小學43例，中學(包括中專)49例，大學(包括大專)及以上18例。對照組年齡60～87歲，平均(72.49±9.28)歲；男61例，女59例；教育程度為文盲11例，小學42例，中學(包括中專)48例，大學(包括大專)及以上19例。兩組的年齡、性別、受教育程度比較均無統計學差異(P>0.05)。納入標準：(1)觀察組經頭顱MRI檢測，確診缺血性WMH；對照組經全身體檢均無異常；(2)年齡≥60歲；(3)意識清醒，配合檢查、評估。排除標準：(1)伴有嚴重精神障礙而無法配合研究；(2)伴有非血管性老年癡呆癥；(3)合并危急重癥；(4)合并糖尿病、高血壓、冠心病；(5)有卒中病史；(6)吸煙。

根據Fazekas評分法[5]，將觀察組分為輕度WMH組(Fazekas評分為0～2分)、中度WMH組(Fazekas評分為3～4分)、重度WMH組(Fazekas評分為5～6分)。輕度WMH組37例，年齡60～84歲，平均(71.98±4.52)歲；男19例，女18例；受教育程度為文盲3例，小學13例，中學(包括中專)15例，大學(包括大專)及以上6例。中度WMH組51例，年齡61～86歲，平均(72.40±4.43)歲；男27例，女24例；受教育程度為文盲4例，小學18例，中學(包括中專)21例，大學(包括大專)及以上8例。重度WMH組32例，年齡60～85歲，平均(72.19±4.65)歲；男17例，女15例；受教育程度為文盲3例，小學12例，中學(包括中專)13例，大學(包括大專)及以上4例。三組的年齡、性別、受教育程度有可比性。此次研究獲醫院倫理委員會審批，兩組研究對象均對研究知情且同意。

1.2 方法 于清晨空腹時，兩組行MRI檢查，對受檢者顱部進行橫軸位及冠狀位T1WI、軸位T2WI、軸位FLAIR序列掃描，掃描時層厚6 mm，層距0.6 mm，掃描18層，再經肘前靜脈采用高壓注射器將15 ml釓噴酸葡胺注射液(Gd-DTPA)注入，獲取MRI圖像后，由兩名MRI診斷經驗豐富的醫師閱片。采用Nordic ICE軟件將受檢者上矢狀竇區域自動勾畫出，采用Patlak模型對觀察組與對照組腦白質正常區、觀察組腦白質軸位FLAIR序列高信號區的血腦屏障滲透轉運速率、滲透曲線下面積進行測量，如觀察組腦白質存在不止一處軸位FLAIR高信號區，其測量數值取平均值。

在磁共振成像檢查至少2 h后，由專業神經內科醫師對患者的認知功能進行評估，采用簡易精神狀態檢查量表(MMSE)、蒙特利爾認知評估量表(MoCA)。MMSE量表總分0～30分，以17分為臨界值，<17分即存在認知功能障礙，得分越高，認知功能越好。根據患者教育程度對臨界值進行校正，文盲17分，小學20分，中學(包括中專)22分，大學(包括大專)及以上23分。MoCA量表總分0～30分，以26分為臨界值，<26分即存在認知功能障礙，得分越高，認知功能越好，根據患者受教育程度校正臨界值，如受教育年限≤12年則臨界值降低1分。

1.3 觀察指標 比較觀察組與對照組腦白質正常區的血腦屏障通透性指標(包括滲透轉運速率、滲透曲線下面積)。比較不同WMH嚴重程度患者的血腦屏障通透性指標、認知功能指標(MMSE評分、MoCA評分)，分析老年缺血性WMH患者血腦屏障通透性與WMH嚴重程度、認知功能的相關性。

2 結 果

2.1 兩組血腦屏障通透性指標比較 觀察組腦白質正常區的滲透轉運速率、滲透曲線下面積均顯著高于對照組腦白質正常區(P<0.05，表1)。

表1 兩組老年患者血腦屏障通透性指標比較

2.2 不同WMH嚴重程度血腦屏障通透性指標比較 輕度WMH組、中度WMH組、重度WMH組的滲透轉運速率、滲透曲線下面積比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，從高至低依次為重度WMH組、中度WMH組、輕度WMH組(表2)。

表2 不同缺血性WMH嚴重程度老年患者血腦屏障通透性指標比較

2.3 不同WMH嚴重程度患者的認知功能指標比較 輕度WMH組、中度WMH組、重度WMH組的MMSE評分、MoCA評分比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，從高至低依次為輕度WMH組、中度WMH組、重度WMH組(表3)。

表3 不同缺血性WMH嚴重程度老年患者認知功能指標比較 分)

2.4 血腦屏障通透性與WMH嚴重程度及認知功能的相關性分析 老年缺血性WMH患者的滲透轉運速率、滲透曲線下面積與其WMH嚴重程度均呈正相關，與其MMSE評分、MoCA評分均呈負相關(P<0.05，表4)。

表4 老年缺血性WMH患者血腦屏障通透性、WMH嚴重程度與認知功能的相關性評分

3 討 論

缺血性WMH是一種由缺血性腦血管病引發的影像學表現，主要分布于皮質下腦白質區，在T2WI序列掃描圖像中呈高信號，是腦小血管患者最常見的MRI特征之一[2, 6, 7]。臨床上關于缺血性WMH的發病機制尚未完全明確，普遍認為缺血性WMH的發生可能與血腦屏障通透性改變有關[2, 7, 8]。通常采用MRI檢查對缺血性WMH進行診斷，可通過藥代動力學模型對局部組織微血管通透性進行定量檢測，其中，滲透轉運速率是MRI檢查時的對比劑滲透分數，滲透曲線下面積是指滲透容積。本研究觀察組腦白質正常區的滲透轉運速率、滲透曲線下面積均顯著高于對照組(P<0.05)，說明缺血性WMH患者普遍存在血腦屏障通透性改變情況，其腦白質正常區發生血腦屏障通透性改變。當血腦屏障通透性發生改變后，血管內神經毒性蛋白釋放出，刺激炎性因子釋放，介導炎性反應，導致腦血管周圍間質出現水腫情況，神經元受到損傷，進而導致神經纖維、軸索遭到破壞，腦白質纖維損傷，在MRI圖像中表現為腦白質區高信號[9-11]。

本研究針對不同程度WMH患者的血腦屏障通透性進行對比后發現，輕度WMH組、中度WMH組、重度WMH組的滲透轉運速率、滲透曲線下面積比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。老年缺血性WMH患者的滲透轉運速率、滲透曲線下面積與其WMH嚴重程度均呈正相關(P<0.05)，說明隨著缺血性WMH患者病情的加重，其血腦屏障通透性破壞加重。有學者認為，缺血性WMH患者發病后多伴隨有不同程度的認知功能損傷，其認知功能損傷也可能與血腦屏障通透性改變有關[12, 13]。本研究針對這一推論進行研究后發現，輕度WMH組、中度WMH組、重度WMH組的MMSE評分、MoCA評分比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，從高至低依次排列為輕度WMH組、中度WMH組、重度WMH組，老年缺血性WMH患者的滲透轉運速率、滲透曲線下面積與其MMSE評分、MoCA評分均呈負相關(P<0.05)。說明缺血性WMH患者病情加重后其認知功能損傷加重，而血腦屏障通透性損壞增強，其認知功能障礙越嚴重，這主要是因為缺血性WMH患者的血腦屏障通透性破壞隨著其病情加重而加重，病情嚴重的患者其血腦屏障通透性高于病情輕微患者，這類患者的腦白質纖維損壞嚴重，其腦白質網絡儲備功能逐漸減弱，使其認知功能受到的損傷加重[14, 15]。

總之，本研究發現，老年缺血性WMH患者的血腦屏障通透性普遍增強，血腦屏障通透性隨著WMH嚴重程度加重而越強，而血腦屏障通透性越強，認知功能損傷越嚴重。