腦白質(zhì)病變對(duì)認(rèn)知功能的影響*

閆文軍，黃麗娜，富奇志，連立飛，杜敢琴

河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科洛陽(yáng)471003

#通訊作者，女，1958年10月生，本科，教授，研究方向:腦血管病及運(yùn)動(dòng)障礙疾病的診治，E-mail:hln388@163.com

隨著人口的老齡化和神經(jīng)影像技術(shù)的發(fā)展，腦白質(zhì)病變(white matter lesions，WML)的檢出率越來(lái)越高，尤其是在年齡超過(guò)60 歲的老年人群中，隨著年齡增長(zhǎng)，其發(fā)病率也隨著增加。WML 的病理機(jī)制尚不十分清楚，目前認(rèn)為是小血管病變相關(guān)的慢性缺血性損傷的結(jié)果［1］。有學(xué)者［2］報(bào)道WML 與認(rèn)知障礙有密切的聯(lián)系，其主要表現(xiàn)為信息處理速度、執(zhí)行功能、記憶方面的下降。但有學(xué)者［3］認(rèn)為，WML僅是腦萎縮性認(rèn)知下降的媒介，本身不引起認(rèn)知功能下降，強(qiáng)調(diào)腦整體容積的下降才可引起認(rèn)知功能下降。根據(jù)病變發(fā)生的部位，WML 可分為腦室旁WML 和深部WML 兩種類(lèi)型［4］，它們對(duì)認(rèn)知功能的影響可能有所不同。另外，針對(duì)不同部位WML 與認(rèn)知障礙的關(guān)系的對(duì)比研究較少，缺乏明確結(jié)論。為此，作者分析總結(jié)不同程度和不同部位WML 患者的認(rèn)知功能障礙特點(diǎn)，進(jìn)一步探討WML 的病理生理機(jī)制。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 WML組為2010年9月至2011年8月來(lái)河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科就診并行頭顱MRI 檢查發(fā)現(xiàn)有WML 的患者，共75例，其中男43例，女32例，年齡54～80(68.4±5.7)歲。入選標(biāo)準(zhǔn):①M(fèi)RI 證實(shí)皮層下白質(zhì)和(或)腦室周?chē)腥毖园踪|(zhì)損害。②愿意配合神經(jīng)心理檢查。③近1 個(gè)月內(nèi)未服用影響認(rèn)知功能的藥物。④無(wú)影響神經(jīng)心理檢查的疾病，包括嚴(yán)重聽(tīng)力、視力障礙等。⑤無(wú)精神疾病史，如抑郁、焦慮、精神分裂癥等。⑥急性腔隙性梗死病程大于6 個(gè)月。排除標(biāo)準(zhǔn):①影響腦功能或認(rèn)知功能的神經(jīng)系統(tǒng)其他疾病者，如Alzheimer 病、帕金森病、酗酒、一氧化碳中毒等。②嚴(yán)重的內(nèi)科疾病者。③頭部外傷者。④皮質(zhì)或大面積皮質(zhì)下的梗死(＞1.5 cm)。⑤應(yīng)用漢米爾頓焦慮量表(Hamilton anxiety scale，HAMA)和漢米爾頓抑郁量表(Hamilton rating scale for depression，HAMD)診斷為焦慮和抑郁的患者。正常對(duì)照組為無(wú)腦血管病危險(xiǎn)因素的健康體檢者，共30例，其中男16例，女14例，年齡57～79(69.3±7.6)歲。所有入選者均排除嚴(yán)重肝、腎疾病或惡性腫瘤，均簽署知情同意書(shū)，該研究得到醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 神經(jīng)影像學(xué)評(píng)定 采用GE 公司1.5 T Twinspeed With EXCTTE 超導(dǎo)MR 掃描儀，Advantage Windows 4.2 工作站，頭顱正交線(xiàn)圈。常規(guī)取橫軸位掃描MRA+DWI T2+FLAIR 像。MRA 采用M3D TOF FSPGR 序列，TR 25 ms，TE 6.9 ms，層厚1.4 mm。T2WI 采用TR 4 300 ms，TE 106.0 ms，層厚7.0 mm。T2FLAIR 采用TR 8 502 ms，TE 130.5 ms，層厚7.0 mm。由2 名放射科醫(yī)師在不知臨床資料的情況下依據(jù)MRI 對(duì)WML 的部位及程度進(jìn)行判斷。根據(jù)MRI 顯示的白質(zhì)病變程度分為輕度組、中度組、重度組［4］; 再根據(jù)病變部位分為室旁白質(zhì)病變組、深部白質(zhì)病變組。

1.3 認(rèn)知功能檢查 利用MoCA 量表［5-6］對(duì)入選對(duì)象進(jìn)行認(rèn)知功能評(píng)定。MoCA 量表總分范圍為0～30 分，≤26 分為異常。具體內(nèi)容如下:視空間與執(zhí)行功能5 分、命名功能3 分、注意力3 分(包括數(shù)字廣度測(cè)驗(yàn)2 分和目標(biāo)字母識(shí)別測(cè)驗(yàn)1 分)、計(jì)算功能3 分、語(yǔ)言功能3 分、抽象功能2 分、延遲回憶5 分、定向功能6 分。教育年限≤12 a 加1 分。測(cè)試過(guò)程均采取統(tǒng)一的指導(dǎo)語(yǔ)、測(cè)試工具和測(cè)評(píng)環(huán)境，由固定的經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師進(jìn)行盲法操作和結(jié)果判讀。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0 處理數(shù)據(jù)，應(yīng)用單因素方差分析和LSD-t 檢驗(yàn)比較不同病變程度、部位組間MoCA 量表各項(xiàng)評(píng)分的差異，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 各組間一般資料的比較 見(jiàn)表1。

表1 各組間一般資料的比較

2.2 不同病變程度、部位組間MoCA 量表各項(xiàng)評(píng)分比較 見(jiàn)表2、3。

表2 不同病變程度組間MoCA 量表各項(xiàng)評(píng)分比較 分

表3 不同病變部位組間MoCA 量表各項(xiàng)評(píng)分比較 分

3 討論

WML 和腔隙性腦梗死被認(rèn)為是腦小血管病變所致［7］。研究［8-9］表明腦小血管病變患者認(rèn)知障礙主要表現(xiàn)在信息處理速度的下降。目前，WML 與認(rèn)知障礙的關(guān)系仍缺乏明確結(jié)論。Schmidt 等［3］研究發(fā)現(xiàn)認(rèn)知功能與腦容積關(guān)系密切，與WML 無(wú)關(guān);Firbank 等［10］研究認(rèn)為內(nèi)側(cè)顳葉萎縮與認(rèn)知功能下降有關(guān)，與WML 也無(wú)關(guān);而Van Dijk 等［7］研究認(rèn)為WML 與認(rèn)知功能下降關(guān)系密切，突出表現(xiàn)在信息處理速度、執(zhí)行功能和注意力下降。

腦白質(zhì)缺乏神經(jīng)元細(xì)胞體樹(shù)突和突觸，主要由神經(jīng)纖維軸突與膠質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成，是信息傳遞的重要通路。其中與記憶、情緒、行為等認(rèn)知功能活動(dòng)有關(guān)的纖維聯(lián)系分別通過(guò)腦室周?chē)纬蓛?nèi)側(cè)邊緣環(huán)路、基底外側(cè)邊緣環(huán)路和防御環(huán)路這3 種邊緣環(huán)路。作者采用MoCA 量表對(duì)75 名WML 患者和30例正常對(duì)照者進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)WML 患者出現(xiàn)視空間與執(zhí)行功能、語(yǔ)言功能、延遲回憶和定向功能等認(rèn)知領(lǐng)域的損害。其機(jī)制可能為:當(dāng)皮質(zhì)-皮質(zhì)或皮質(zhì)-皮質(zhì)下白質(zhì)纖維聯(lián)系受損，使與高級(jí)精神活動(dòng)有關(guān)的廣泛纖維聯(lián)系受到影響，可以出現(xiàn)不同程度的認(rèn)知功能障礙，包括信息處理速度變慢、注意力、言語(yǔ)、視空間執(zhí)行能力及記憶力下降等，還可引起情感的改變、日常生活能力減退、步態(tài)障礙及尿失禁等癥狀［11］。國(guó)外一項(xiàng)以MRI 定量分析WML 和采用正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)(PET)測(cè)量局部糖代謝的研究［12］結(jié)果提示，腦葉任何部位的WML 均可導(dǎo)致額葉局部糖代謝和執(zhí)行功能下降。另外，國(guó)外有研究［13］顯示較大范圍WML 更易造成上述神經(jīng)環(huán)路更廣泛的損害，引起更多領(lǐng)域和更嚴(yán)重的認(rèn)知功能損害。在該研究中作者發(fā)現(xiàn)輕度WML 病變命名、注意力、計(jì)算和抽象功能尚未受到影響;而中度病變則影響到注意力、計(jì)算、抽象領(lǐng)域，但未影響到命名;而重度病變影響到包括命名等全方面認(rèn)知領(lǐng)域受損。

白質(zhì)可分為腦室周?chē)踪|(zhì)與皮質(zhì)下深層白質(zhì)。有學(xué)者［13-14］認(rèn)為:與深部白質(zhì)病變相比，室旁白質(zhì)病變嚴(yán)重程度與認(rèn)知功能的受損和下降速度關(guān)系更密切。該研究結(jié)果表明室旁白質(zhì)病變組在計(jì)算、語(yǔ)言、抽象、延遲回憶和定向功能檢測(cè)得分與深部病變組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但分值較低，這可能與樣本量較小有關(guān)。該研究還發(fā)現(xiàn)深部白質(zhì)病變的患者視空間和執(zhí)行能力差于室旁病變患者，可能為深部白質(zhì)病變以額葉多發(fā)，而額葉皮質(zhì)下白質(zhì)含有更多的通往額葉皮質(zhì)的神經(jīng)纖維，因此額葉WML 較其他部位WML 對(duì)額葉的皮質(zhì)功能影響更大有關(guān)。

總之，該研究顯示W(wǎng)ML 患者可出現(xiàn)明顯的認(rèn)知功能損害，累及執(zhí)行功能、語(yǔ)言、抽象、延遲回憶和定向功能等不同認(rèn)知領(lǐng)域。早發(fā)現(xiàn)WML 患者認(rèn)知功能障礙對(duì)早期干預(yù)、預(yù)防血管性癡呆具有積極意義。然而，由于該研究樣本量小，其結(jié)論仍有待擴(kuò)大樣本量研究進(jìn)一步證實(shí)。近年發(fā)展起來(lái)的磁共振彌散成像(diffusion tensor imaging，DTI)技術(shù)可無(wú)創(chuàng)地追蹤腦白質(zhì)纖維并檢測(cè)到細(xì)微病變，可提高病變區(qū)解剖定位的精確性，在研究WML 所致認(rèn)知障礙優(yōu)于其他磁共振成像序列［15］。下一步作者計(jì)劃對(duì)患者進(jìn)行影像學(xué)和認(rèn)知功能的隨訪研究，以探索WML患者認(rèn)知功能障礙的演變特征。

［1］Pantoni L，Garcia JH.Pathogenesis of leukoaraiosis:a review［J］.Stroke，1997，28(3):652

［2］Prins ND，van Dijk EJ，den Heijer T，et al.Cerebral small-vessel disease and decline in information processing speed，executive function and memory［J］.Brain，2005，128(Pt9):2034

［3］Schmidt R，Ropele S，Enzinger C，et al.White matter lesion progression，brain atrophy，and cognitive decline:The Austrian stroke prevention study［J］.Ann Neurol，2005，58(4):610

［4］Fazekas F，Chawluk JB，Alavi A，et al.MR signal abnormalities at 1.5 T in Alzheimer＇s dementia and normal aging［J］.AJR Am J Roentgenol，1987，149(2):351

［5］崔楊，韓雪梅，邢影，等.缺血性腦血管病輕度認(rèn)知障礙MoCA 與MMSE 評(píng)估的比較及分析［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版，2010，36(5):969

［6］孫德錦，張翼，梁熙虹，等.缺血性卒中患者腦白質(zhì)病變對(duì)認(rèn)知功能的影響［J］.中國(guó)卒中雜志，2009，4(11):892

［7］Van Dijk EJ，Prins ND，Vrooman HA，et al.Progression of cerebral small vessel disease in relation to risk factors and cognitive consequences:Rotterdam Scan Study［J］.Stroke，2008，39(10):2712

［8］Roman GC，Erkinjuntti T，Wallin A，et al.Subcortical ischaemic vascular dementia［J］.Lancet Neurol，2002，1(7):426

［9］謝崢，黃麗娜，連立飛，等.急性腔隙性腦梗死認(rèn)知功能障礙與病變的相關(guān)性［J］.中華腦血管病雜志:電子版，2009，3(4):165

［10］Firbank MJ，Burton EJ，Barber R，et al.Medial temporal atrophy rather than white matter hyperintensities predict cognitive decline in stroke survivors［J］.Neurobiol Aging，2007，28(11):1664

［11］Mesulam MM.Large-scale neurocognitive networks and distributed processing for attention，language，and memory［J］.Ann Neurol，1990，28(5):597

［12］Tullberg M，F(xiàn)letcher E，DeCarli C，et al.White matter lesions impair frontal lobe function regardless of their location［J］.Neurology，2004，63(2):246

［13］de Groot JC，de Leeuw FE，Oudkerk M，et al.Cerebral white matter lesions and cognitive function:the Rotterdam Scan Study［J］.Ann Neurol，2000，47(2):145

［14］Prins ND，van Dijk EJ，den Heijer T，et al.Cerebral white matter lesions and the risk of dementia［J］.Arch Neurol，2004，61(10):1531

［15］Nitkunan A，Barrick TR，Charlton RA，et al.Multimodal MRI in cerebral small vessel disease:Its relationship with cognition and sensitivity to change over time［J］.Stroke，2008，39(7):1999