轻度认知功能障碍患者MR扩散张量成像脑白质变化及其与认知功能障碍之间的关系*

方锡鑫 王少荣 陈裕展

临床上对轻度认知功能障碍（MCI）的研究主要集中在大脑皮质与海马等方面，但对患者皮层下端深部脑白质的研究甚少[1]。有研究提示，深部脑白质缺血是老年患者常见生化代谢与脑部结构变化情况，可在临床诊断上反馈异常信号，对患者的智能发育起到不同程度的作用，且一般轻度认知障碍患者均可能伴

有深部脑白质缺血[2]。同时早期检出轻度认知功能障碍，可避免MCI患者转向痴呆发展，优化患者的生活质量[3]。因此，为探讨早期检出MCI的有效诊断方式，分析MCI患者脑白质与认知功能之间的联系，本院对收治的120例患者进行了研究分析，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2012年7月-2014年7月本院收治的120例轻度认知功能障碍患者作为研究对象，并依照有无深部脑白质缺血将其分为缺血组（n=78）与无缺血组（n=42），同时选取30例健康正常人作为对照组。缺血组男58例，女20例；年龄55~81岁，平均（64.9±3.3）岁；深部脑缺血程度：轻度40例，中度32例，重度6例。无缺血组男31例，女11例；年龄56~83岁，平均（65.3±2.9）岁。对照组中男18例，女12例；年龄53~80岁，平均（65.1±3.0）岁。三组对象年龄、性别比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 MCI诊断标准 （1）MoCA量表评分异常，但MMSE量表评分正常；（2）临床检查提示存在与教育程度及年龄不符记忆损害表现；（3）临床症状主要表现为记忆减退。

1.3 方法 所有纳入研究对象均接受常规MR与MR扩散张量成像检测。常规MR扫描：取横轴位快速自旋回波T2W1序列，液体抑制翻转恢复T2W1及T1W1序列，设定扫描层厚为6 mm，视野为24 cm×24 cm，层间距1 mm，矩阵256×256。MR扩散张量成像扫描：采用自旋回波-回波平面序列。设定矩阵为128×128，视野24 cm×24 cm，层厚4 mm，层距0.5 mm，TR（重复时间）为8500 ms，TE（恢复时间）为74.7 ms，设定b值为0与1000 s/mm2，扩散梯度编码15个，同样取横轴位，确定扫描范围为研究对象头顶至颅底。将扫描图像传输至工作站，做好图像评估与分析。

1.4 观察指标 记录三组对象脑白质额叶、顶叶、枕叶、颞叶、胼骶体、海马旁回、扣带回、内囊FA（各向异性分数）与ADC（表观扩散系数）值，比较其存在的差异，同时统计两组MCI患者认知量表评分。

1.5 统计学处理 采用SPSS 19.0统计学软件处理本组研究数据，计量资料以（±s）表示，比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组ADC与FA值差异的比较 与未缺血组对比，缺血组额叶ADC值明显上升，FA值显著降低（t=4.228、3.250，P<0.05），顶叶ADC值提升，FA值明显降低（t=2.701、7.532，P<0.05）；与对照组比较，未缺血组额叶ADC升高，FA降低（t=7.791、2.874，P<0.05），海马旁回ADC提升，FA下降（t=4.414、5.163，P<0.05），见表 1。

2.2 两组MCI患者MoCA及MMSE量表评分的比较 两组MCI患者MMSE评分比较差异无统计学意义（P>0.05），均处于正常范围；缺血组认知功能评分为（20.29±2.00）分，明显低于未缺血组的（22.11±2.26）分，比较差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表1 三组ADC与FA值差异的比较（x-±s） ×10-9mm2/s

表2 两组MCI患者MoCA及MMSE量表评分的比较（x-±s）分

3 讨论

轻度认知功能障碍主要指患者认知能力降低至超出个体正常年龄及教育水平范围，但未达到阿尔兹海默症（AD）的范畴，属于介于阿兹海默症与正常衰老之间的认知功能损害性疾病[4]。有相关统计资料显示，每年约有13.0%的轻度认知功能障碍患者转变为阿兹海默症，严重影响了患者的生活质量[5]。早期检出MCI对指导患者的治疗有积极的意义。

早期有研究报道提示，大部分轻度认知功能障碍患者可能伴有不同程度的深部脑白质缺血表现，在MRI图像上则呈现双侧对称异常信号，病理特征为患者大脑半球深部脑白质呈变性表现，且附近血管间隙有所扩大，伴脑室旁脑白质坏死、脱髓鞘[6]。大部分统计资料显示，MCI常见于老年群体[7]。而当前临床上对轻度认知障碍患者的诊断主要参照其临床资料，尚未获取影像学资料的支持。伴随着医疗科技的快速发展，扩散张量成像技术的诞生与完善，为MCI的检出奠定了技术支持[8]。且最近几年来，DTI技术在脊髓及中枢神经系统的影像学研究中的应用也愈发广泛，其使得在活体条件下大脑白质纤维超微结构的无创性研究成为可能[9]。DTI技术主要以检测水分子的自由扩散的扩散强度与各向异性为基础，属于新型磁共振技术的范畴。其主要通过组织内水分子扩散方向与程度来显示人体脑白质纤维束，并确定其损伤程度[10]。其中ADC值则主要指体素内扩散椭球体的径向与轴向均值，即不同方向水分子扩散范围的均值。通常轴索膜与髓鞘的丢失是造成所有方向水分子扩散不受限制的原因，是引起平均扩散率上升的相关因素[11]。而FA值则为提示患者神经纤维完整性与损伤程度的指标，其值在0~1之间，1则为最大各向异性表现，若检测FA值越高，则提示患者组织各向异性越强，排列越紧密[12]，则表现轴索完整性较好，提示髓鞘化程度优，表示人体神经传导功能好，相反，若FA值降低，则提示脑白质损伤程度高，轴索完整性差[13]。且大量研究报道证实一般在MCI患者脑组织微结构产生变化或受到损伤时，FA值可能表现为不同程度的下降，因此可将其作为反馈神经纤维损伤程度的标志[14]。

临床上对MCI患者的早期诊断，主要有赖于神经影像学，将结构MR诊断作为确定与年龄相关脑改变的重要措施[15]。基于DTI技术的高敏感性，其可在结构MR上反馈正常脑白质的改变情况，因此，当前临床上将其作为早期诊断MCI的主要措施。且很大一部分研究资料表示，与正常健康人对比，AD及MCI患者DTI诊断均提示脑叶FA值有不同程度的降低，而MD值则有所上升，尤其以颞叶内侧脑白质变化情况更为明显。国外研究表示，MCI患者双侧额叶、胼骶体、颞叶脑白质的FA值降低情况明显低于正常对照组，因此认为可将FA值的降低情况作为鉴别正常健康人与MCI患者的有效指标[16]。也有研究结果提示，一般MCI患者左侧侧脑室前方额叶及右侧侧脑室后脑白质FA值均有一定的减低表现，而AD患者则主要表现为顶叶、额叶、枕叶皮质、胼骶体脑白质FA值降低，其可作为鉴别AD患者与MCI患者的相关标识[17]。

本组研究结果提示，伴深部脑组织缺血的轻度认知功能障碍患者不仅存在病变结构变化，同时其顶叶及额叶脑白质结构也发生了一定的变化。与早期学者研究内容基本一致。而一般未伴深部脑白质缺血的MCI患者海马旁回与额叶的FA值呈降低表现，ADC值则呈升高特点，提示患者脑部海马旁回与额叶脑白质纤维完整性受到一定的损害，是表示海马旁回与额叶脑白质纤维束受损的重要指标，因此认为在深部脑白质缺血与MCI患者中额叶MR扩散张量成像检测有积极的意义，提示额叶在认知功能障碍患者临床诊断中有关键的意义。额叶是连接顶叶、枕叶、颞叶的重要传导通路，富含丰富的皮质下纤维，在人体认知活动中扮演重要的角色，额叶、顶叶、海马旁回等区域的损伤均可能对患者的认知功能造成影响，且扩散张量成像检测中ADC值与FA值的变化是反馈患者脑白质早期异常改变的重要标志，可作为临床干预的关键指导手段。而本组研究中对MCI患者认知功能的评分主要参照MoCA与MMSE评分量表，其属于临床常用老年痴呆的筛查量表。国外有研究提示，患者脑白质缺血的严重程度与其认知功能存在明显的相关性。本组研究通过对伴缺血性与未伴缺血性MCI患者作MoCA与MMSE评分，结果提示，伴脑白质患者MoCA认知功能评分明显低于未伴深部脑白质缺血组，而MMSE量表评分差异则无统计学意义。提示伴深部脑白质缺血的轻度认知功能障碍患者更易进展为阿兹海默症。但同时还需注意，由于本组研究样本数量较少，且纳入病例均未给予较长时间的随访研究调查，测量数据可能存在一定的误差，后续研究需改进。

综上，在轻度认知损伤障碍患者的临床诊断中，采用MR扩散张量成像检测，可量化分析患者脑白质病变程度，确定其向阿兹海默症转化的可能性，同时为患者的早期治疗提供指导，对优化患者的生活质量有积极的意义，值得推广。

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