特发性正常压力脑积水患者头颅MRI定量参数与认知功能、精神状态的相关性分析

方建喜　袁饶饶　邓聪

【摘要】 目的：探究特發性正常压力脑积水（iNPH）患者头颅磁共振成像（MRI）定量参数与认知功能、精神状态的相关性。方法：以2017年1月—2023年1月贵溪市人民医院与南昌大学第二附属医院收治的iNPH患者86例为iNPH组，同期在以上医院进行健康体检的人群中选取50例作为对照组。全部研究对象均接受头颅MRI检查，并比较iNPH组和对照组的Evan's指数、胼胝体夹角、灰质比、白质比。采用简易精神状态检查（MMSE）评估精神状态，采用蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评估认知功能，探究MRI定量参数与精神状态、认知功能的相关性。结果：iNPH组的Evan's指数、灰质比均显著高于对照组，胼胝体夹角、白质比均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；重度认知功能障碍组与轻度认知功能障碍组患者的Evan's指数及胼胝体夹角比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；重度认知功能障碍组患者的灰质比显著高于轻度认知功能障碍组，白质比低于轻度认知功能障碍组，差异均有统计学意义（P<0.05）；logistic回归分析显示，灰质比、白质比与iNPH患者的认知功能及精神状态无相关性（P>0.05）。结论：iNPH患者的MRI定量参数与健康人群存在显著差异，灰质比、白质比在认知功能、精神状态评估中有一定价值，但灰质比、白质比与认知功能、精神状态并无相关性。

【关键词】 特发性正常压力脑积水 磁共振成像 认知功能 精神状态 Evan's指数

Correlation Analysis of Quantitative Parameters of Skull MRI with Cognitive Function and Mental State in Patients with Idiopathic Normal Pressure Hydrocephalus/FANG Jianxi， YUAN Raorao， DENG Cong. //Medical Innovation of China， 2024， 21（05）： -143

[Abstract] Objective： To explore the correlation between quantitative parameters of skull magnetic resonance imaging （MRI） and cognitive function， mental state in patients with idiopathic normal pressure hydrocephalus （iNPH）. Method： A total of 86 iNPH patients admitted to Guixi People's Hospital and the Second Affiliated Hospital of Nanchang University from January 2017 to January 2023 were selected as the iNPH group， and 50 patients who underwent physical examination in the above hospitals during the same period were selected as the control group. All research subjects underwent skull MRI examination， and Evan's index， corpus callosum included angle， gray matter ratio and white matter ratio of iNPH group and control group were compared. Mental status was assessed by mini mental status examination （MMSE）， cognitive function was assessed by Montreal cognitive assessment （MoCA）. The correlation between MRI quantitative parameters and mental state and cognitive function were explored. Result： Evan's index and gray matter ratio in iNPH group were significantly higher than those in control group， and corpus callosum included angle and white matter ratio were lower than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. There were no significant differences in Evan's index and corpus callosum included angle between the severe cognitive dysfunction group and the mild cognitive dysfunction group （P>0.05）. The gray matter ratio in the severe cognitive dysfunction group was significantly higher than that in the mild cognitive dysfunction group， and the white matter ratio in the severe cognitive dysfunction group was lower than that in the mild cognitive impairment group， the differences were statistically significant （P<0.05）. logistic regression analysis showed that gray matter ratio and white matter ratio had no correlation with cognitive function and mental state of iNPH patients （P>0.05）. Conclusion： MRI quantitative parameters of iNPH patients were significantly different from those of healthy people. Gray matter ratio and white matter ratio had certain value in the assessment of cognitive function and mental state， but gray matter ratio and white matter ratio had no correlation with cognitive function and mental state.

[Key words] Idiopathic normal pressure hydrocephalus Magnetic resonance imaging Cognitive function Mental state Evan's index

特发性正常压力脑积水（iNPH）指的是患者在颅内压正常的情况下，影像学显示幕上脑室扩张呈脑积水表现，iNPH患者常见的临床表现包括步态障碍、认知障碍及尿失禁等[1]。iNPH的发病率较高，早期可干预可治疗，而随着疾病进展至重度晚期，患者的认知功能及精神状况可出现进一步恶化，继而引发大小便失禁、微意识状态，此时患者的脑组织已无法恢复到正常形态。虽然大部分患者经过系统治疗后得以痊愈，但部分患者仍会遗留不同程度的神经功能及肢体运动障碍[2-3]。目前，针对iNPH患者的检查方法主要包括一般实验室检查、脑脊液检查等，另外，影像学技术应用于iNPH患者疾病严重程度的评估也十分广泛。该病患者在进行CT扫描时可见脑室明显扩大，其主要特点是侧脑室额角呈圆球形，同时伴随脑室周围低密度区[4]。磁共振成像（MRI）技术的出现和应用对促进神经生理学及认知生理学的迅速发展具有重大意义。目前已有研究证实，MRI定量参数在iNPH的诊断中有较高价值，然而相关指标在患者的认知功能及精神状态中的评估价值的相关研究较少。为了探究iNPH患者的认知功能及精神状态与MRI定量参数之间的相关性，本研究采用回顾性分析法对86例iNPH患者展开研究。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析，以2017年1月—2023年1月贵溪市人民医院及南昌大学第二附属医院收治的iNPH患者86例为iNPH组，同期在以上医院进行健康体检的人群中选取50例作为对照组。（1）纳入标准：iNPH组，①确诊为iNPH[5]；②通过简易精神状态检查（MMSE）及蒙特利尔认知评估量表（MoCA），发现患者存在典型的认知功能异常/精神异常；③接受MRI检查，临床资料齐全且相关检查结果明确无异议。对照组，①认知功能、精神状态均正常；②没有明显的脑部不适临床症状；③血清学检查显示一般生化指标、肝肾功能等均正常；④影像学检查未见脑部异常阴影。（2）排除标准：①合并其他可能引起患者认知功能异常及精神异常的疾病；②合并不明性质的脑部占位性病变；③合并多器官功能衰竭。本研究内容经两个医院医学伦理委员会审议并批准通过。

1.2 方法

1.2.1 MRI检查 扫描序列为矢状面3D T1WI，视野为250 mm×250 mm，重复时间为2 000 ms，回波时间为2.27 ms，翻转角度为8°，层数为208层，体素为1 mm×1 mm×1 mm。基于Matlab 2014b平台对3D T1WI数据进行处理。首先，MRI检测系统将所有扫描的脑组织自动分为脑灰质、脑白质和脑脊液。利用Matlab平台的SPM8软件提取配准，获得各深部灰质白质核团的定量磁化率值。系统根据扫描结果，自动对脑灰质体积、脑白质体积和脑脊液体积进行分析，计算灰质比、白质比，并求和以单独创建颅内总体积。本研究先获得通过分割得到的绝对脑脊液体积，并通过计算得出Evan's指数及胼胝体夹角。该评估由影像科工作5年以上的影像科医师全程完成，分析系统对数据进行处理后自动生成结果。

1.2.2 MoCA评估 该量表包含8个领域11个项目，根据每个项目完成情况进行评分，满分30分，得分越高表示患者的认知功能越理想[6]。≥26分为认知功能正常，18～25分为轻度认知功能障碍，不足18分为重度认知功能障碍。

1.2.3 MMSE评估 该量表包含定向能力、记忆、注意力、计算、语言、结构等维度，满分30分，得分越高表示患者的精神状态越好[7]。MMSE评分≥27分为精神状态正常，21～26分为轻度精神异常，不足21分为重度精神异常。

1.3 统计学处理

采用SPSS 21.0统计软件分析。计量资料以（x±s）表示，采用t检验；计数资料以率（%）表示，采用字²检验。MRI定量参数在不同iNPH患者中存在显著差异，则将其纳入logistic回归分析，探究相关参数与iNPH患者精神状态及认知功能之间的相关性。P<0.05为差异有统计学意義。

2 结果

2.1 iNPH组与对照组基线资料对比

iNPH组男47例，女39例；平均年龄（56.33±12.17）岁；平均体重指数（21.56±1.77）kg/m2。对照组男29例，女21例；平均年龄（58.33±14.55）岁；平均体重指数（21.71±1.65）kg/m2。两组基线资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 iNPH组与对照组MRI定量参数对比

iNPH组的Evan's指数、灰质比均显著高于对照组，胼胝体夹角、白质比均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.3 MRI定量参数与精神状态的关系

重度精神异常组与轻度精神异常组患者的Evan's指数、胼胝体夹角比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；重度精神异常组患者的灰质比显著高于轻度精神异常组，白质比低于轻度精神异常组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.4 MRI定量参数与认知功能的关系

重度认知功能障碍组与轻度认知功能障碍组患者的Evan's指数及胼胝体夹角比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；重度认知功能障碍组患者的灰质比显著高于轻度认知功能障碍组，白质比低于轻度认知功能障碍组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表3。

2.5 相关性分析

logistic回归分析结果显示，灰质比、白质比与iNPH患者的认知功能及精神状态均无相关性（P>0.05），见表4。

3 讨论

iNPH最早于1965年由Adams等学者提出，影像学检查可见脑室扩大及颅内压正常，该疾病进展缓慢，早期可通过脑脊液分流术明显改善症状[8]。有较多的研究分析指出，脑部病理性损害可能与iNPH的发病具有相关性，软脑膜及蛛网膜的增厚和纤维化、蛛网膜颗粒的炎性改变、动脉粥样硬化等疾病均有可能成为iNPH的诱因[9-10]。iNPH发病后将对患者的精神状态和认知功能造成损害，继而严重影响患者的生活质量，同时对患者家属造成较大的经济负担及精神压力[11]。目前，以MRI为代表的影像学检测手段是iNPH确诊的重要方法，然而探究iNPH患者精神状态及认知功能同MRI定量参数之间的关联性的相关研究较少。故本研究采用回顾性分析的思路展开探究，旨在为iNPH患者疾病严重程度的评估发挥一定的参考价值。

本研究结果显示，iNPH患者的Evan's指数、灰质比均显著高于对照组，胼胝体夹角、白质比均低于对照组，表明上述指标对iNPH的诊断具有一定的临床价值。Evan's指数是同一平面两侧侧脑室前角间距离与颅腔的比值，在日本iNPH指南中针对该疾病给出的形态学标准中，Evan's指数是重要的参考指标[12]。胼胝体夹角能够对iNPH与其他类似症状疾病发挥一定的鉴别诊断作用[13]。然而，本研究中不同认知功能障碍和精神状态iNPH患者的Evan's指数及胼胝体夹角的差异并无统计学意义，不过灰质比、白质比的参数对比有统计学意义。另外，孔双艳等[13]研究显示，脑白质体积比越大，脑灰质体积比越小，认知功能损害越轻微，本研究结论与之一致。分析其原因，受损的脑部结构可引起全脑网络连接的异常，导致神经调节机制出现异常，进而影响认知功能，可能与由脑灰质出现反应性增生有关[14-15]。与此同时，患者脑白质同样面临一系列病理过程，多个学者指出，对于iNPH患者而言，脑室周围白质存在不同程度的病理性压缩，室周高信号可能同患者的认知功能障碍有关[16-18]，然而其具体的作用机制尚且不能明确[19-20]。然而，logistic回归分析结果并不支持灰质比、白质比与iNPH患者的认知功能、精神状态存在相关性，因此上述指标仅可作为评估病情严重程度的参考，是否具有决定性意义目前暂无定论。本研究的不足之处在于，选取的病例样本数量有待进一步扩充，且对于患者的基线资料的选取有待进一步完善。受限于回顾性分析的局限性，最终研究结论难免存在一定偏差，更确切的结论还有待进一步研究证实。

综上所述，iNPH患者的MRI定量参数同对照组之间存在显著差异，灰质比、白质比在一定程度上可判定认知功能及精神状态异常的严重程度。

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