肖桂荣,孙新芳,王赵伟
脑微出血(cerebral microbleeds,CMBs)是脑内微小血管病变所致的以血管周围含铁血红素沉积为主要特征的一种脑实质亚临床损害[1]。在各类脑卒中以及健康老年人中均有较高的发生率[2-3]。最先描述是在磁共振成像(MRI)的T2加权梯度回波(gradiente cho T2*-weightedimaging,GRE T2*-WI)运用临床以后,而之前在CT或MRI常规序列中是检测不到的。磁敏感加权成像(susceptibility-weighted imaging,SWI)作为一种新技术,对CMBs的检出较前明显增多,能很好地显示CMBs的存在,更能显示发病6 h内的急性出血,可提高对急性脑卒中的病理生理学认识[4-5]。目前认为,CMBs是脑微血管病、动脉硬化、纤维透明变性或脑淀粉样血管病变(CAA)的结果[6-7],是严重脑小血管病的标志,与认知功能密切相关[8]。本研究采用SWI检测CMBs,同时探讨CMBs与血管性认知功能损害的关系。
1.1 一般资料 选取2012年1月—2013年8月在绍兴市人民医院神经内科住院及门诊行SWI检查确诊CMBs的患者50例为CMBs组,其中男31例,女19例;平均年龄(72.2±9.1)岁;受教育年限(5.9±3.3)年。另选取同时期性别、年龄、文化水平相匹配的SWI未见微出血灶的体检者44例为对照组,其中男25例,女19例;平均年龄(74.8±9.1)岁;受教育年限(5.6±3.1)年。排除标准:可能影响认知功能的全身疾病;最近服用影响认知功能的药物,有影响神经心理检查的疾病,包括严重听力、视力障碍;排除多发性硬化、帕金森病等严重影响认知功能神经系统疾病的患者。
1.2 方法
1.2.1 颅脑MRI 应用西门子Trio3.0 T超导磁共振仪,头颅12通道正交线圈,对所有受检者行磁共振SWI、T2WI、T1WI、弥散加权成像(DWI)以及液体衰减反转恢复(FLAIR)序列扫描。SWI扫描参数:重复时间(TR):28 ms;回波时间(TE):20 ms;翻转角:15°;视野(FOV):184 mm×230 mm;矩阵:218×320;激励次数:1次;层厚:1.5 mm;层数:96层;iPAT因子:2;扫描时间:5′24″。CMBs在SWI中呈现为质地均一、边界清楚、直径2~5 mm的圆形信号缺失区,并排除钙化影以及动脉横断面流空影。根据CMBs所在部位[9]即皮质-皮质下区、基底核、丘脑、脑干、幕下,确定CMBs的分布,计算各部位的CMBs数量[10-11],并将其分为无、轻度(1~5个)、中度(6~15个)和重度(>15个)。由两名资深影像学医师进行阅片,记录病灶的分布、数目。
1.2.2 认知功能评价 使用蒙特利尔认知评价量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)评价患者的认知功能,包括视空间执行能力、命名、注意力、语言、抽象能力、记忆力、定向力,共计30分,受检者均在10 min内完成。对于受教育年限少于12年的受试者,在测试结果上加1分,以校正文化程度的偏倚。评分标准参照MoCA使用与评分指导手册,评分越高认知功能越好,MoCA评分≥26分为正常;评分若<26分,即说明患者有认知功能损害。
2.1 CMBs检测及分布比较 CMBs在SWI上主要表现为脑实质内边界清晰的小圆形低信号影,直径2~5 mm。且在多个层面上无连续性,并且与静脉血管走行不一致(见图1)。
图1 CMBs患者SWI主要表现
CMBs组患者CMBs数量1~64个,平均22.5个。全脑各个区域均有分布,皮质-皮质下38例,基底核和丘脑34例,脑干和幕下18例。轻度12例,中度22例,重度16例。
2.2 对照组与CMBs组MoCA评分比较 CMBs组患者MoCA总分、视空间执行能力、命名、注意力、语言、抽象能力、记忆力、定向力均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05,见表1)。
2.3 对照组与不同级别CMBs患者MoCA评分比较 对照组与不同级别CMBs患者MoCA总分、视空间执行能力、命名、注意力、语言、抽象能力、记忆力比较,差异均有统计学意义(P<0.05);其中与对照组比较,轻度CMBs组、中度CMBs组、重度CMBs组MoCA总分、视空间执行能力、抽象能力、记忆力评分降低,中度CMBs组、重度CMBs组命名、注意力、语言评分降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与轻度CMBs组比较,中度CMBs组、重度CMBs组MoCA总分、注意力、抽象能力、记忆力评分降低,重度CMBs组视空间执行能力、语言评分降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与中度CMBs组比较,重度CMBs组MoCA总分、视空间执行能力、注意力、语言、记忆力评分降低,差异均有统计学意义(P<0.05,见表2)。
2.4 CMBs与MoCA评分相关性 Spearman等级相关分析结果显示:CMBs数量与MoCA总分、视空间执行能力、注意力、语言、抽象能力、记忆力评分呈负相关(P<0.05);皮质-皮质下CMBs与MoCA总分、视空间执行能力、注意力、语言、记忆力评分呈负相关(P<0.05);基底核和丘脑CMBs与MoCA总分、语言评分呈负相关(P<0.05);脑干和幕下CMBs与MoCA总分、视空间执行能力评分呈负相关(P<0.05,见表3)。
以往研究中多采用GRE T2*-WI检测CMBs,但该序列层厚较厚,部分较小的CMB不能检出。Nandigam等[12]研究证实使用GRE T2*-WI检测的CMBs数量,仅为SWI上发现的33%。SWI是近年发展的一项新技术,利用组织间磁敏感性的差异成像,基于血氧水平依赖效应和不同组织磁化属性与邻近背景组织的差异不同,提高了CMBs与周围组织的对比,可以显示正常小静脉和脑实质内铁、钙等矿物质的沉积,能更好地显示CMBs、微小血管和细小血管畸形以及其他小血管病变[12-13]。Haacke等[14]研究发现,SWI是检测CMBs最敏感的方法。
过去认为CMBs是脑内微小血管病变所致的、以微小出血为主要特点的一种脑实质亚临床损害,不会引起临床症状[15],但是随着影像技术的发展和临床研究的深入,人们发现CMBs与认知功能障碍密切相关[16-17]。Werring等[8,18]研究认为CMBs是严重脑小血管病的标志,与认知功能障碍密切相关,并且认为以执行功能损害为主,有执行功能损害的患者在额叶及基底核区域有更多CMBs病灶,这种认知功能损害和CMBs有明显相关性。本研究结果显示,CMBs在全脑各个区域均有分布,但以皮质及皮质下、基底核和丘脑较多,而脑干和幕下相对少。本研究CMBs组MoCA评分低于对照组,其各个领域均受影响。CMBs病灶越多,MoCA评分越低,认知功能损害越严重。Spearman等级相关检验分析显示,CMBs数量与MoCA总分、视空间执行能力、注意力、语言、抽象能力、记忆力评分呈负相关。表明CMBs数量与认知功能损害具有相关性,是其预测因素之一。另外,CMBs引起认知功能损害不仅与CMBs数量有相关性,与CMBs的部位也有关系,不同部位CMBs认知功能损害也不同。本研究Spearman等级相关检验分析显示,皮质-皮质下CMBs与MoCA总分、视空间执行能力、注意力、语言、记忆力评分呈负相关;基底核和丘脑CMBs与MoCA总分、语言评分呈负相关;脑干和幕下CMBs与MoCA总分、视空间执行能力评分呈负相关。既往文献也有类似报道[18-19]。陈桂玲等[20]认为CMBs致患者认知功能受损原因可能是CMBs血管的病理变化、CMBs的体积大小、CMBs的渗出成分等导致脑组织特殊而广泛的损伤,影响认知功能的一个或多个区域。Werring等[18]认为CMB患者认知功能下降可能与额叶和基底核区组织损害有关,因为CMBs破坏了额叶皮质下联络纤维。Nardone等[21]的研究显示,CMB会影响与认知有关的中枢胆碱能神经递质的运输,从而导致患者注意力、计算力及定向力损害,而且这种作用与白质病变和缺血性脑卒中无关。
表1 对照组与CMBs组MoCA评分比较分)
注:MoCA=蒙特利尔认知评价量表
表2 对照组与不同级别CMBs患者MoCA评分比较分)
注:与对照组比较,*P<0.05;与轻度CMBs组比较,△P<0.05;与中度CMBs组比较,▲P<0.05
表3 CMBs与MoCA评分相关性
总之,SWI检出CMBs较敏感,CMBs在SWI及其自动生成的相关序列上表现为低信号。CMBs与认知功能损害密切相关,大多数病灶位于大脑半球皮质-皮质下区及基底核和丘脑,CMBs数目越多,认知功能损害越严重。不同部位CMBs引起不同认知功能损害,无论是皮质-皮质下还是基底核和丘脑及脑干和幕下CMBs均可引起执行功能受损,而记忆力受损的患者CMBs多位于皮质-皮质下、基底核和丘脑区。因此,CMBs可以被看作是导致认知功能损害的严重脑小血管病变的标志。同时本研究样本量较少,选取的认知功能相关量表少,对认知功能评价欠全面,这些对结果可能有一定影响。
临床上对可能有小血管疾病患者行颅脑常规MRI和SWI检查,用相应神经心理量表测试、判断有无CMBs及认知功能障碍,能够早期发现、合理治疗,预防血管性痴呆的发生,提高患者生活质量。
1 Greenberg SM,Vernooij MW,Cordonnier C,et al.Cerebral microbleeds:a guide to detection and interpretation[J].Lancet Neurol,2009,8(2):165-174.
2 Cordonnier C.Brain microbleeds[J].Pract Neurol,2010,10(2):94-100.
3 Poels MM,Vernooij MW,Ikram MA,et al.Prevalence and risk factors of cerebral microbleeds:an update of the Rotterdam scan study[J].Stroke,2010,41(10 Suppl):S103-106.
4 张金标,王晶,张勇.脑微出血的临床及影像学特征分析[J].中国脑血管病杂志,2008,5(4):163-166.
5 张琳,漆剑频,朱文珍,等.磁敏感成像在脑微出血诊断中的应用价值[J].放射学实践,2009,24(1):19-22.
6 Viswanathan A,Chabriat H.Cerebral microhemorrhage[J].Stroke,2006,37(2):550-555.
7 Greenberg SM,Eng JA,Ning M,et al.Hemorrhage burden predicts recurrent intracerebral hemorrhage after lobar hemorrhage[J].Stroke,2004,35(6):1415-1420.
8 Werring DJ,Gregoire SM,Cipolotti L.Cerebral microbleeds and vascular cognitive impairment[J].J Neurol Sci,2010,299(1/2):131-135.
9 Cordonnier C,Potter GM,Jackson CA,et al.Improving interrater agreement about brain microbleeds:development of the Brain Observer MicroBleed Scale (BOMBS) [J].Stroke,2009,40(1):94-99.
10 Jeret JS.Prevalence and severity of microbleeds in a memory clinic setting[J].Neurology,2007,68(5):391.
11 Naka H,Nomura E,Wakabayashi S,et al.Frequency of asymptomatic microbleeds on T2*-weighted MR images of patients with recurrent stroke:association with combination of stroke subtypes and leukoaraiosis[J].AJNR Am J Neuroradiol,2004,25(5):714-719.
12 Nandigam RN,Viswanathan A,Delgado P,et al.MR imaging detection of cerebral microbleeds:effect of susceptibility-weighted imaging,section thickness,and field strength[J].AJNR Am J Neuroradiol,2009,30(2):338-343.
13 Haacke EM,Xu Y,Cheng YC,et al.Susceptibility weighted imaging (SWI) [J].Magn Reson Med,2004,52(3):612-618.
14 Haacke EM,DelProposto ZS,Chaturvedi S,et al.Imaging cerebral amyloid angiopathy with susceptibility-weighted imaging[J].AJNR Am J Neuroradiol,2007,28(2):316-317.
15 Kato H,Izumiyama M,Izumiyama K,et al.Silent cerebral microbleeds on T2*-weighted MRI:correlation with stroke subtype,stroke recurrence,and leukoaraiosis[J].Stroke,2002,33(6):1536-1540.
16 Takashima Y,Mori T,Hashimoto M,et al.Clinical correlating factors and cognitive function in community-dwelling healthy subjects with cerebral microbleeds[J].J Stroke Cerebrovasc Dis,2011,20(2):105-110.
17 van Es AC,van der Grond J,de Craen AJ,et al.Cerebral microbleeds and cognitive functioning in the PROSPER study[J].Neurology,2011,77(15):1446-1452.
18 Werring DJ,Frazer DW,Coward LJ,et al.Cognitive dysfunction in patients with cerebral microbleeds on T2*-weighted gradient-echo MRI[J].Brain,2004,127(Pt 10):2265-2275.
19 Yakushiji Y,Nishiyama M,Yakushiji S,et al.Brain microbleeds and global cognitive function in adults without neurological disorder[J].Stroke,2008,39(12):3323-3328.
20 陈桂玲,张宗军,张龙江,等.磁敏感加权成像对脑微出血的检测及与认知功能障碍关系的研究[J].中华老年心脑血管病杂志,2012,14(3):227-230.
21 Nardone R,De Blasi P,Seidl M,et al.Cognitive function and cholinergic transmission in patients with subcortical vascular dementia and microbleeds:a TMS study[J].J Neural Transm,2011,118(9):1349-1358.