血管性認(rèn)知障礙的神經(jīng)心理學(xué)和影像學(xué)表現(xiàn)研究進(jìn)展

程安琪，劉彩燕，徐蔚海

血管性認(rèn)知障礙（vascular cognitive impairment，VCI）是腦血管病變及其危險因素相關(guān)的任何嚴(yán)重程度的認(rèn)知障礙[1]。約44%的患者在卒中后2～6個月出現(xiàn)整體認(rèn)知功能下降[2]。然而卒中后認(rèn)知障礙只強(qiáng)調(diào)了認(rèn)知障礙出現(xiàn)與卒中之間的時間關(guān)系，未考慮到VCI常多種病因混雜，其類型包括皮質(zhì)下缺血性認(rèn)知障礙、多發(fā)梗死性認(rèn)知障礙和混合型認(rèn)知障礙等，值得注意的是混合型認(rèn)知障礙（腦血管病和神經(jīng)變性病混合）比例可高達(dá)85%[3]。認(rèn)知障礙患者雖然尚未出現(xiàn)卒中，但是有血管危險因素或腦血管受累者，也需要考慮血管性認(rèn)知障礙，如心源性及顱內(nèi)外動脈粥樣硬化性血管狹窄造成的低灌注性認(rèn)知障礙。神經(jīng)心理學(xué)和影像學(xué)表現(xiàn)是VCI精準(zhǔn)診斷、診療分級、療效評估、進(jìn)展預(yù)測的“金標(biāo)準(zhǔn)”[4]。本文將回顧神經(jīng)心理學(xué)和影像學(xué)在VCI精準(zhǔn)診斷和進(jìn)展預(yù)測等臨床應(yīng)用方面的研究進(jìn)展，除了卒中后認(rèn)知障礙和皮質(zhì)下缺血性血管性認(rèn)知障礙外，本文還關(guān)注了低灌注性認(rèn)知障礙和混合型認(rèn)知障礙的研究進(jìn)展。

1 血管性認(rèn)知障礙的神經(jīng)心理學(xué)

注意與處理速度、執(zhí)行功能是VCI最常見的受損認(rèn)知域，并在卒中后3～6個月的改善最大，而語言功能的損傷則沒有改善的趨勢[5-6]。注意與處理速度、語言功能的損害可能導(dǎo)致其他認(rèn)知域的損害被高估[7]。卒中后的基線認(rèn)知功能是長期認(rèn)知軌跡的良好預(yù)測指標(biāo)[8]。負(fù)面精神狀態(tài)（包括抑郁、焦慮、壓力知覺和疲勞）與主觀認(rèn)知功能損害相關(guān)，并獨(dú)立于客觀認(rèn)知功能損害[9]。

一項(xiàng)納入了170例顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄患者的研究發(fā)現(xiàn)，癥狀性和無癥狀性患者整體認(rèn)知功能和語言功能低于健康對照組，這種損害獨(dú)立于傳統(tǒng)腦血管病危險因素、腦白質(zhì)高信號和顳葉內(nèi)側(cè)萎縮[10]。混合型癡呆和阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease，AD）均可檢出延遲記憶和線索記憶功能障礙[11]。因此，對于無卒中發(fā)生但存在顱內(nèi)外動脈狹窄的認(rèn)知障礙患者，應(yīng)在謹(jǐn)慎地借助影像學(xué)和生物標(biāo)志物鑒別出混合型癡呆的AD病理成分后，確定顱內(nèi)外動脈狹窄造成的低灌注性認(rèn)知障礙對于認(rèn)知障礙的貢獻(xiàn)度，通過腦血管危險因素干預(yù)挽救VCI的“缺血半暗帶”。

2 血管性認(rèn)知障礙的影像學(xué)表現(xiàn)

影像學(xué)有助于明確血管性腦損害是否在認(rèn)知障礙中占主導(dǎo)地位。VCI的影像學(xué)特征主要包括腦梗死、腦出血、腦白質(zhì)損傷、腦萎縮、腔隙、微出血、占位性病變和動靜脈畸形等（表1）[4]。常使用的核磁序列包括MRA、HRMRI、ASL、T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、SWI、梯度回波（gradient echo，GRE）等。PET可示蹤β淀粉樣蛋白以排除AD病理改變，輔助診斷VCI[12]。其他影像技術(shù)，如釓增強(qiáng)MRI檢測出的血腦屏障滲漏與VCI之間的關(guān)系、功能MRI檢測出的海馬血流量與VCI之間的關(guān)系等已被證實(shí)，但尚未在臨床應(yīng)用[13]。影像技術(shù)和影像診斷技術(shù)的進(jìn)展將有助于VCI的機(jī)制研究、精準(zhǔn)分型和進(jìn)展預(yù)測。2.1 病灶損害 左角回和左基底節(jié)區(qū)是血管性認(rèn)知障礙患者的關(guān)鍵梗死部位[14]。卒中累及關(guān)鍵部位（包含左額顳葉、右頂葉、左丘腦等）的卒中后認(rèn)知障礙（post-stroke cognitive impairment，PSCI）發(fā)生率高達(dá)66%，然而累及小腦等部位的PSCI發(fā)生率僅約30%[15]?；陉P(guān)鍵部位損害，病變-癥狀圖譜（Meta VCI Map）聯(lián)盟視覺評定量表可快速準(zhǔn)確地預(yù)測PSCI風(fēng)險[16]。左側(cè)大腦中動脈流域梗死被認(rèn)為與PSCI有關(guān)[17]。雙側(cè)丘腦前輻射、胼胝體輻射線枕部、左側(cè)下額枕束被認(rèn)為是腦白質(zhì)病變的關(guān)鍵部位[18]。聯(lián)合ASL和功能MRI發(fā)現(xiàn)，皮質(zhì)下梗死認(rèn)知障礙患者的左腦島、左中央前回、右顳中回和右楔前葉的神經(jīng)血管耦聯(lián)受損更嚴(yán)重[19]。基于DWI識別出的以左前額葉皮質(zhì)和左側(cè)深部結(jié)構(gòu)為中心的失連接模式，構(gòu)建出大腦結(jié)構(gòu)失連接指標(biāo)，可用于預(yù)測PSCI及其嚴(yán)重程度[20]。盡管病變-癥狀并非一一對應(yīng)，但是基于影像關(guān)鍵部位的視覺評分有助于快速進(jìn)行整體認(rèn)知、認(rèn)知域的認(rèn)知障礙評估和及時的認(rèn)知康復(fù)干預(yù)。

表1 血管性認(rèn)知障礙的影像學(xué)表現(xiàn)Table 1 Imaging manifestations of vascular cognitive impairment

斑塊位于大腦前動脈、斑塊數(shù)目超過2個以及血管中重度狹窄等特征會增加無癥狀顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄發(fā)生VCI的風(fēng)險[21]。通過血管造影評估無癥狀大腦中動脈狹窄患者的側(cè)支循環(huán)情況，發(fā)現(xiàn)側(cè)支循環(huán)不良患者的執(zhí)行功能、注意與處理速度比側(cè)支循環(huán)代償功能中上的患者差[22]。在VCI發(fā)生之前ASL就可以檢測出腦灌注下降[23]。

腦小血管病的影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)可參考腦小血管病神經(jīng)影像國際標(biāo)準(zhǔn)更新版（standards for reporting vascular changes on neuroimaging，STRIVE-2）[24]。腦小血管病簡易評分和修訂評分預(yù)測血管性癡呆的ROC曲線的AUC分別為0.85和0.86[25]。研究發(fā)現(xiàn)，基線時總體腦小血管病負(fù)荷與第6個月和第12個月隨訪時較差的認(rèn)知得分（包括整體認(rèn)知和除記憶以外的認(rèn)知域）和較高的mRS評分（mRS評分＞1分）相關(guān)[26]。淀粉樣腦血管病被認(rèn)為是腦出血前認(rèn)知障礙的獨(dú)立危險因素[27]。腦白質(zhì)病變負(fù)荷與認(rèn)知功能下降程度相關(guān)[28-29]，其持續(xù)進(jìn)展與認(rèn)知功能障礙發(fā)展相關(guān)[30]，這種相關(guān)性可能是由顳葉萎縮介導(dǎo)的[31]；分析腦白質(zhì)病變負(fù)荷與認(rèn)知和功能的關(guān)系除了定量，還應(yīng)評估腦白質(zhì)病變的位置（如腦室周圍、皮質(zhì)下）[32]。與無卒中對照相比，卒中患者同側(cè)和對側(cè)丘腦、紋狀體和小腦束的白質(zhì)范圍更大，并與PSCI相關(guān)[33]。海馬血管周圍間隙與較差的語言推理能力相關(guān)[34]，基底節(jié)血管周圍間隙與較低的信息處理速度有關(guān)[35]。但也有研究認(rèn)為是腔隙性梗死灶而不是血管周圍間隙能預(yù)測VCI患者未來5年的認(rèn)知下降程度[36]。血管簇征是新發(fā)現(xiàn)的重度腦小血管病的影像特征，與其他腦小血管病負(fù)荷征象呈正相關(guān)[37]。

綜上，卒中后認(rèn)知障礙和皮質(zhì)下缺血性血管性癡呆的影像學(xué)的評分和模型已經(jīng)成熟，然而低灌注性認(rèn)知障礙和混合型認(rèn)知障礙的影像學(xué)的評分和模型仍有待建立。

2.2 腦結(jié)構(gòu)病變 彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）作為檢測白質(zhì)損傷的影像技術(shù)，與認(rèn)知功能的關(guān)系比T2WI更密切[36]。輔助診斷方面，DTI參數(shù)與處理速度和執(zhí)行能力關(guān)聯(lián)最密切[38]；除了常用的平均彌散率（mean diffusivity，MD）和各向異性分?jǐn)?shù)（fraction anisotropy，F(xiàn)A）以外，近期發(fā)現(xiàn)骨架化平均彌散率峰寬與認(rèn)知功能間也具有很高的測試可重復(fù)性[39]。在鑒別診斷方面，腦小血管病對彌散指標(biāo)改變的貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)高于AD[40]。癡呆預(yù)測方面，基線MD可預(yù)測腦小血管病患者癡呆轉(zhuǎn)化，結(jié)合DTI指標(biāo)和傳統(tǒng)MRI指標(biāo)時ROC曲線的AUC可達(dá)0.872[41]。

腦血管疾病可導(dǎo)致罪犯血管流域腦組織萎縮，腦后循環(huán)供血區(qū)灌注與腦萎縮和白質(zhì)高信號的嚴(yán)重程度及認(rèn)知能力下降有關(guān)[42]。腦萎縮被認(rèn)為是卒中后癡呆最有力的預(yù)測因素[43]，尤其是海馬萎縮[44]。

運(yùn)用多模態(tài)MRI發(fā)現(xiàn)，即使患者大腦中動脈狹窄病變分布區(qū)血流灌注顯著降低，靜息態(tài)功能連接普遍減低，腦網(wǎng)絡(luò)信息傳遞效率減低，仍能在平均2年的隨訪時間內(nèi)保持正常的認(rèn)知水平。這提示腦網(wǎng)絡(luò)在腦血流改變后的調(diào)控避免了認(rèn)知障礙的出現(xiàn)[45]。

人工智能和影像學(xué)的結(jié)合使VCI影像學(xué)獲得了飛速發(fā)展。一項(xiàng)關(guān)于腦小血管病認(rèn)知預(yù)測模型的研究顯示，認(rèn)知和功能結(jié)局的最強(qiáng)預(yù)測因子是白質(zhì)高信號、灰質(zhì)和海馬體的體積[46]。結(jié)合多模態(tài)影像和人工智能建立的由皮質(zhì)下梗死發(fā)展為VCI的診斷模型具有良好的準(zhǔn)確性[47]。

因此，對于可疑或確診的VCI患者，除了關(guān)注病灶相關(guān)序列以外，結(jié)構(gòu)序列如DTI和T1WI也應(yīng)得到重視。

3 討論

VCI和AD兩者常合并存在，稱為混合型認(rèn)知障礙。兩者在認(rèn)知障礙中的作用與權(quán)重單靠神經(jīng)心理學(xué)和影像學(xué)尚難以作出明確的界定和量化，原因包括：①腦小血管病標(biāo)志物白質(zhì)高信號分布與β淀粉樣蛋白負(fù)荷相關(guān)[48]；②靜息態(tài)功能MRI發(fā)現(xiàn)血管血流動力學(xué)或神經(jīng)元活動引起的局部腦血波動可影響β淀粉樣蛋白穩(wěn)態(tài)[49]。但是VCI和AD的影像標(biāo)志物并不存在時間相關(guān)性[50]，這意味著VCI存在區(qū)別于AD的認(rèn)知障礙機(jī)制。考慮到VCI的療效和預(yù)后優(yōu)于AD，明確混合型認(rèn)知障礙的診斷標(biāo)準(zhǔn)將有利于混合型認(rèn)知障礙的精準(zhǔn)診療。

盡管腦儲備在一定程度上補(bǔ)償了腦損傷對認(rèn)知功能的損害[51]，神經(jīng)心理學(xué)和影像學(xué)仍然是VCI診療和預(yù)測的“金標(biāo)準(zhǔn)”。目前研究已積累了豐富的“腦危險期”血管危險因素相關(guān)性VCI以及腦血管病變相關(guān)VCI的神經(jīng)心理學(xué)和影像學(xué)臨床證據(jù)，臨床轉(zhuǎn)化的實(shí)現(xiàn)將有助于VCI的精準(zhǔn)診斷、診療分級、療效評估、進(jìn)展預(yù)測，并帶來巨大的衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)收益。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突。