蒋雯,荆京,梁伟,吕艳伟,程晓光*
1.北京积水潭医院放射科,北京100035
2.首都医科大学附属北京天坛医院神经内科,北京 100050
3.北京积水潭医院统计室,北京100035
脑白质变性指在脑室旁和半卵圆中心白质的双侧对称区域出现CT上的低密度影及MRI-T2加权像、FLAIR序列上的高信号区域[1]。脑白质变性是脑血管疾病研究的热点之一,其严重程度也与认知障碍的程度相关[2-3]。城市与乡村人群的健康状况一直是医学研究关注的问题,比较城乡人群脑白质变性的差异,从而预测认知功能损害的程度及脑血管事件发生的可能性,对提高两组人群的生活质量、特别是增强认知障碍及脑血管疾病的预防保健工作有着非常重要的意义。
选取2012年12月至2014年2月于北京积水潭医院行脑MRI检查的北京地区中老年患者。纳入标准:参照Hachinski提出的诊断标准[4]:(1)MRI:脑室周围及(或)半卵圆中心脑白质区域斑片状或融合的T1等或低、T2及FLAIR高信号改变,边缘模糊;无脑室周围白质明显萎缩;少见基底节、丘脑、脑干梗死;(2)临床表现:可有或无认知功能障碍;(3)城市与乡村人群的界定:城市人群为城市户口且长期居住于北京市内的人群,乡村人群为农业户口且长期居住于北京郊区的村、镇、乡的人群。排除标准:(1)DWI证实的脑梗死和MRI显示不同时期的较大范围的脑梗死;(2)脑出血;(3)脑积水;(4)其他原因造成的白质病变(如中毒、脑炎、多发性硬化、放射性脑病、阿尔茨海默病、一氧化碳中毒等白质变性疾病)。
符合条件者共82例:其中城市人41例,男13例,女28例,年龄56~72岁,平均(62.85±4.28)岁。乡村人41例,男17例,女24例,年龄56~69岁,平均(62.68±4.00)岁。
1.2.1 量表
Fazekas量表(0~6分):将脑室旁和深部白质病变分开评分,两部分的分数相加计算总分(TS)(图1~4)。脑室旁高信号(PVH)评分:(1)0分:无病变;(2)1分:帽状或者铅笔样薄层病变;(3)2分:病变呈光滑的晕圈;(4)3分:不规则的脑室旁高信号,延伸到深部白质。深部白质高信号(DWMH):(1)0分:无病变;(2)1分:点状病变;(3)2分:病变开始融合;(4)3分:病变大面积融合。
1.2.2 脑白质变性的图像采集及评价
采用1.5 T磁共振,轴面扫描序列和参数:层厚3 mm,层距0 mm。T1WI TR 5.1 ms,TE 1.5 ms;T2WI TR 3300 ms,TE 86 ms;FLAIR TR 9000 ms,TE 141 ms。
由2名相同资历的影像科医师在不知临床资料的情况下,依据MRI采用Fazekas量表分级方法,独立进行脑白质变性评分,并记录各自所得结果。对于不一致的结果予以标记,两人进行讨论再得到最终结果。为保证良好一致性,评分前对阅片医师进行培训。2名评定者在本研究开始前共同评定患者,统一评定步骤和方法。其中1名评分者在全部阅片结束后间隔4周随机抽取40例图像重新评分,对于与之前阅片结果不一致的病例予以标记,与另一位评定者进行讨论得出重新评定的结果。包括讨论在内的40例图像的结果与第一次的评定基本一致。
统计学处理采用SPSS 17.0统计软件,以P<0.05作为差异有统计学意义。Fazekas量表的重测信度和评定者间信度检验用Kappa一致性检验。使用两组独立样本的秩和检验比较城市和乡村人群脑白质变性程度是否存在差异。对城市和乡村人群的年龄比较使用两组独立样本的t检验,性别构成的比较使用χ2检验。使用秩相关研究年龄与Fazekas量表总分的关系。
对于Fazekas量表,脑室旁和深部白质两个部位的白质变性程度及总分的重测信度和评定者间信度均较高,Kappa值都在0.70以上,均具有显著的统计学差异(P< 0.05;表1)。
图1 A~C:根据Fazekas量表,脑室旁高信号评分=1,深部白质高信号评分=0,总分=1 图2 A~C:根据Fazekas量表,脑室旁高信号评分=1,深部白质高信号评分=1,总分=2 图3 A~C:根据Fazekas量表,脑室旁高信号评分=2,深部白质高信号评分=2,总分=4 图4 A~C:根据Fazekas量表,脑室旁高信号评分=3,深部白质高信号评分=3,总分=6Fig.1 A—C:According to Fazekas scale,periventricular hyperintense signal/PVH=1,deep white matter hyperintense signal/DWMH=0,total score/TS=1.Fig.2 A—C:According to Fazekas scale,PVH=1,DWMH=1,TS=2.Fig.3 A—C:According to Fazekas scale,PVH=2,DWMH=2,TS=4.Fig.4 A—C:According to Fazekas scale,PVH=3,DWMH=3,TS=6.
表1 Fazekas量表重测信度和评定者间信度分析Tab.1 Test-retest reliability and interrater reliability for Fazekas scale
2组人群脑白质变性程度存在明显差异(Z=-2.730,P<0.05),乡村人群脑白质变性程度(总分的平均秩次48.15)较城市人群(总分的平均秩次34.85)严重(表2)。
表2 城市和乡村人群脑白质变性程度的比较(分)Tab.2 The difference of degree of white matter degeneration between urban and rural population(ceore)
2组人群的年龄差异没有统计学意义(t=0.187,P>0.05);2组人群的性别构成也不存在统计学差异(P>0.05)(表3,4)。
年龄与Fazekas量表总分存在相关性(相关系数r=0.484,P<0.05),脑白质变性程度随着年龄的增加而增重。
表3 城市和乡村人群年龄情况的比较(岁)Tab.3 The age difference between urban and rural population(year)
表4 城市和乡村人群的性别构成情况(例)Tab.4 The gender condition between urban and rural population(case)
脑白质变性,也有学者称之为脑白质疏松(leukoaraiosis)或脑白质病变(white matter lesion,WML)[5],本质为排除炎性、免疫、肿瘤、中毒等原因的脱髓鞘性改变。发生机制是髓鞘和轴索变性,继发胶质增生,细胞内和细胞间的水分增加等。影像学表现为脑室旁和半卵圆中心的白质在CT上的斑片状低密度影及MRI-T2加权像、FLAIR序列上的高信号影。
目前国际上尚无统一的脑白质变性评测量表。本研究选用应用广泛的Fazekas量表作为评测脑白质变性的依据,Fazekas量表是基于MRI的视觉评测量表。与CT相比,MRI在检测脑白质病变方面更敏感。在几个常用的脑白质变性评测量表中,Fazekas量表的重测一致性最好,同时具备较好的评定者间信度[6],这说明Fazekas量表的评测结果在同一或不同研究人员间具备高度的可重复性。本研究也对评测结果的一致性进行了统计,与文献报道相符。此外,Fazekas量表较多数常用量表评分时间短[6],因为Fazekas量表只有脑室旁和深部白质两个项目,且每个项目的评测方法简单,这说明Fazekas量表非常便于培训和操作。综上所述,Fazekas量表基于MRI评测,对脑白质变性敏感,使用方便,信度较好,具备较强的稳定性和可操作性,特别适合横断面研究,这也是本研究选用此量表的原因。
大量文献显示,脑白质变性与脑动脉硬化、腔隙性脑梗死、脑卒中等脑血管事件相关,可能的机制是脑穿支动脉硬化影响脑白质血供,引起白质局限性轴索变性、脱髓鞘改变;如未及时改善血供,病情可能进一步发展,导致白质局限性甚至较大范围的缺血坏死[7-10]。有学者使用MRI和灌注CT检查受试者发现,无论是侧脑室旁还是半卵圆中心的脑白质变性区,Fazekas量表评分越高,局部平均脑血流量越低[11]。故脑白质变性可视作卒中危险因素之一,用以预测脑血管事件发生的可能性。中重度脑白质变性患者无论较正常对照者还是轻度变性患者,脑动脉硬化程度更严重,研究发现中重度变性患者同时存在大、小动脉硬化,而大动脉硬化的后果更严重[12]。这表明随着脑白质变性程度的加重,脑血管事件的发生几率和严重程度均增加。本实验对北京地区城市和乡村人群的脑白质变性情况进行比较,发现乡村人群白质变性程度更重,这提示乡村人群发生脑血管事件的可能性和严重程度均可能高于城市人群。而且在脑血管事件发生后,乡村人群的生活负担更重,获得的治疗和康复手段有限,故需要加大乡村人群脑血管疾病的预防措施。
脑白质变性这种小血管病变还会导致认知功能障碍,其严重程度已作为血管性痴呆的诊断标准及治疗性试验的重要部分[13],有学者甚至认为其是血管性认知障碍最常见的亚型[14]。文献显示,不同程度脑白质变性患者的认知评分的差异有统计学意义,中重度变性患者较轻度患者认知功能明显减退[12]。故同一患者脑白质变性程度的进展预示着认知功能将进一步减退。脑白质变性患者早期临床症状隐匿,没有明显的特异性,而在出现轻度认知障碍后,病情发展变化加速,症状明显,病死率高。故早期发现和干预脑白质变性非常重要,以免病情进展。本研究结果提示北京地区乡村人群脑白质变性程度较城市人群严重,由此提示卫生预防部门及时干预乡村人群脑白质变性的发生和进展,从而降低乡村人群认知障碍的发病率和严重程度。
本研究显示无论是城市人群还是乡村人群,脑白质变性的程度均与年龄相关:随年龄的增长,变性程度增重。这与以往的研究报道一致[15]。因此也有学者将脑白质变性命名为年龄相关的白质改变[16]。我们对两组人群的年龄差异进行了比较,显示两组人群的年龄构成没有统计学差异,可以排除年龄因素对结果的影响。同样,为排除性别构成的混淆作用,笔者使用χ2检验证实两组人群在性别构成上亦不存在统计学差异。故两组人群脑白质变性程度的不同不受年龄、性别的影响,而可能由经济水平及生活方式的差异所致。今后的研究我们将对两组人群的生活方式进行深入的分析,以求找出造成脑白质变性程度差异的确切原因。
脑白质变性早期的临床症状很轻微,易被患者和家属忽视,但其可发展成严重的脑血管事件和认知功能障碍,造成患者和整个家庭生活质量的严重下降。对乡村人群而言,负担更为沉重。本研究发现北京地区乡村人群的脑白质变性情况较城市人群严重,这必须引起卫生预防部门的警惕和重视。
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