磁共振动脉自旋标记技术诊断非血管性和血管性轻度认知障碍的临床应用价值

唐玉峰,臧晨,苗园园

(驻马店市第二人民医院 放射科,河南 驻马店 463000)

随着我国人口老龄化的加剧,神经内科疾病的发生率呈逐年上升趋势,比如阿尔茨海默病、血管性痴呆等,在老年人中均有极高的发病风险,极大地威胁了老年人的身体健康,而轻度认知障碍和血管性认知障碍为这两种疾病的前期阶段,若在此期间及时发现和治疗,将有效减少痴呆性疾病的形成[1]。但由于认知障碍和血管性认知障碍在发病早期其症状相近,加上临床心理学检查容易受到患者主观因素的影响,使得临床鉴别诊断两者的难度增加[2]。多项临床研究表示非血管性和血管性轻度认知障碍患者均存在脑血流灌注障碍,且存在差异,而磁共振动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)技术能将局部脑功能区的血流灌注情况客观地显示出来[3]。基于此,笔者应用了ASL技术对非血管性和血管性轻度认知障碍患者不同认知功能区的脑血流量进行了测量,通过对比分析两者差异,以期为早期诊断提供科学依据。

1 对象和方法

1.1 研究对象

从驻马店市第二人民医院神经内科随机选取23例非血管性轻度认知障碍患者(A组)、23例血管性轻度认知障碍患者(B组)以及23例健康的老年人(对照组),选择时间为2019年9月至2021年9月。(1)纳入标准:①接受全面的身体检查,同时接受系统的神经病学检查和神经心理学测试;②接受简易智力状态检查量表(mini-mental state examination,MMSE)[4]检查以及蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)[5]检测;③受教育程度在初中及以上水平;④A组患者轻度认知障碍评价标准为19分≤MoCA<26分且21分≤MMSE<27分,且不存在血管性高危因素(高血压、血脂异常、颈动脉粥样硬化等、糖尿病等);⑤B组患者无脑卒中既往史,头部MRI显示患者无脑梗死及脑出血病灶,存在一项或者多项血管性高危因素(高血压、血脂异常、颈动脉粥样硬化等、糖尿病等),19分≤MoCA<26分且21分≤MMSE<27分。(2)排除标准:①合并恶性肿瘤;②脑部外伤史;③精神病史;④临床及检查资料不全。

A组男12例,女11例,年龄61～70岁,平均(65.19±3.10)岁,MMSE评分(24.10±1.20)分,MoCA评分(23.19±1.13)岁;B组男13例,女10例,年龄60～72岁,平均(65.14±3.20)岁,MMSE评分(24.26±1.21)分,MoCA评分(23.43±1.17)岁;对照组男12例,女11例,年龄61～74岁,平均(66.09±3.17)岁,MMSE评分(29.02±0.32)分,MoCA评分(28.74±1.15)岁。3组性别、年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05);3组MMSE评分和MoCA评分比较,A组和B组差异无统计学意义(P>0.05),但A、B两组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。

1.2 研究方法

通过ASL技术对本次研究参与者认知功能脑区域的脑血流量数据进行采集,具体方法如下。(1)数据采集。3组均接受常规扫描,在核磁共振成像室接受MRI检查,检查时嘱咐受检者保持平躺位,尤其是头部不要移动,指导完成扫描。至于扫描序列,需要先进行MRI常规头部序列扫描,然后再应用三维ASL技术进行扫描,扫描的参数为层厚8 mm,重复激发时间设置4 643 ms,回波时间设置13 ms,分辨率设置1 024×800,激励次数设置为3,采集与标记时间间隔设置1 525 ms,并使用快速自旋回波序列和SPiral中心过采样技术,以减轻运动伪影和次敏感伪影造成的干扰,从而提高图像对比度。(2)分析和处理图像。在完成三维ASL扫描后,将图像上传至Functool软件中进行后续的移动矫正和降噪处理,接着再进行数据重建后的处理,最终得到受检者三维ASL的脑血流灌注图像,在结合常规数列扫描图的情况下对患者不同认知功能脑区域进行进行测量,并将图像感兴趣区域(region of interested,ROI)手动勾画出来,进而获得ROI的信号强度,需要明确的是ROI的大小需一致,以确保数据的统一,通过镜像对称的方式放置圆形ROI,为了降低测量误差,需要尽可能地避开静脉窦、脑沟以及脑室。在测量ROI信号强度时,为确保精确度,需要重复测量3次,并取平均值。最后对检查结果进行判读,至少指定2位经验丰富的影像科医生单独进行判读,并确保最终意见一致。

1.3 观察指标

对3组受检者不同认知功能区域脑血流量数据进行观察,包括双侧额叶、丘脑、海马、扣带回、角回、颞叶、放射冠、楔前叶等。

1.4 统计学处理

2 结果

相较于对照组,A组双侧楔前、扣带回等的脑血流灌注下降,双侧额叶、双侧海马等的脑血流灌注升高,差异有统计学意义(P<0.05)。相较于对照组,B组双侧的楔前叶、丘脑等的脑血流灌注下降,双侧额叶、扣带回的脑血流灌注升高,差异有统计学意义(P<0.05)。相较于A组,B组右侧颞叶、双侧放射冠的脑血流灌注降低,左侧颞叶、双侧扣带回升高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 3组不同认知功能区域脑血流量

3 讨论

轻度认知障碍为阿尔茨海默病的前驱阶段,其处于正常老龄化向阿尔茨海默病的过渡状态,这类患者的主要临床表现为记忆力下降,但具备基本的日常生活行为能力,根据资料显示每年有10%～15%的轻度认知障碍患者发展为阿尔茨海默病[6-7]。作为血管性痴呆的前驱阶段,血管性轻度认知障碍在65～84岁老年人中的发病率高达5%,其是一种和血管性因素有关的轻度认知损害综合征,根据资料显示每年有10%的血管性轻度认知障碍发展为血管性痴呆[8-9]。

如果单从症状、体征以及临床心理学检查来鉴别诊断非血管性轻度认知障碍和血管性轻度认知障碍,存在较大的难度,大量研究表明这两类患者的脑血流灌注存在差异,故而可以考虑从这个角度对两者进行鉴别[10-11]。ASL技术在应用过程将磁标记的动脉血作为内源性示踪剂,进而产生血流灌注对比,因此患者不需要注射任何对比剂,临床应用的安全性高、费用也相对较低,并且还有重复性好、操作简便等优势,在神经系统疾病的研究中应用十分广泛,可以将受检者局部脑功能区血流灌注客观、精确地显现出来[12-13]。本次研究结果显示,相较于对照组,A组双侧楔前叶、扣带回等的脑血流灌注下降,双侧额叶、双侧海马等的脑血流灌注升高。人体脑部血流量的变化可以侧面反映出血流动力的变化,也同时表明了脑功能的活动情况,从上述研究结果可发现A组患者部分脑功能区为低血流灌注,说明这个区域的神经元活动减弱,甚至出现了失代偿情况,而高血流灌注可能是不同脑功能区的一种相互替代[14]。有研究显示血管性危险因素的长期存在,会使得部分脑功能区域的脑血流灌注下降,这可能和血管功能紊乱导致神经元慢性受损、并引发脑部组织病变有关[15]。本研究显示,相较于对照组,B组双侧的楔前叶、丘脑等的脑血流灌注下降,双侧额叶、扣带回的脑血流灌注升高。从结果中可以发现血管性轻度认知障碍患者发生脑血流低灌注的区域可以是脑灰质部位,也可以是在脑白质部位,且以脑白质为主。本研究结果还显示,相较于A组,B组右侧颞叶、双侧放射冠的脑血流灌注降低,左侧颞叶、双侧扣带回升高。从结果中可以发现非血管性轻度认知障碍患者脑血流量下降的区域主要分为在大脑的灰质部位,而血管性轻度认知障碍主要是由于供应脑深部白质的小血管发生了病变,使得该认知功能区域长期血流灌注不足,进而引发脑白质病变,并最终导致患者的执行和注意力缺损。

4 结论

非血管性和血管性轻度认知障碍脑功能区域脑血流灌注特点不同,通过磁共振动脉自旋标记技术可有效鉴别两者差异,为临床早期诊断提供了有效的数据支持。