阿爾茨海默病的血管周圍間隙影像特征分析

張曉玲，尹平，張小輝，劉義，時曉清，羅天友，呂發(fā)金，李詠梅

阿爾茨海默病的血管周圍間隙影像特征分析

張曉玲，尹平，張小輝，劉義，時曉清，羅天友，呂發(fā)金，李詠梅*

投稿日期：2015-09-08

接受日期：2015-10-10

目的 分析血管周圍間隙(Virchow-Robin spaces，VRS)MRI影像表現(xiàn)與阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)的相關性。材料與方法 選取AD患者(阿爾茨海默病組)70例和健康體檢者(對照組)62例，進行標準頭顱MRI檢查，計數(shù)中腦、基底節(jié)區(qū)、島葉深部白質、半卵圓中心VRS的數(shù)目并測量其直徑，對所得數(shù)據(jù)進行分析。結果 AD組顱腦MRI上可觀察到VRS，以基底節(jié)區(qū)最為常見。AD組VRS檢出率(49.1%，34/70)高于對照組(24.2%，15/62)，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。AD組VRS的平均數(shù)目[(4.1±2.2)個/例]多于對照組[(2.4± 1.9)個/例]，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。AD組VRS的平均直徑[(2.8±1.2) mm]大于對照組[(1.8±0.5) mm] (P<0.05)，差異具有統(tǒng)計學意義。多元線性回歸分析顯示對照組中VRS的數(shù)目、直徑均與年齡呈正相關(r1=0.802，r2=0.902，均P<0.05)。結論 AD組VRS的MRI影像表現(xiàn)具有一定的特征性，應引起臨床的重視。

血管周圍間隙；磁共振成像；阿爾茨海默病

血管周圍間隙(Virchow-Robin spaces，VRS)是軟腦膜細胞與腦內血管圍成的將腦實質與腦血管分開的一個潛在性腔隙。VRS內含組織間液，含有小膠質細胞等免疫細胞，可在局部發(fā)揮免疫調節(jié)作用[1]。阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)是一種以記憶力障礙和定向力障礙為表現(xiàn)特征的退行性疾病，嚴重影響患者的生存質量，研究表明AD早期的發(fā)病機制可能與β-淀粉樣蛋白清除障礙而異常沉積在VRS所致的慢性炎癥有關[2]，但缺乏AD患者VRS的MRI影像表現(xiàn)的研究。因此，筆者通過對AD組和健康對照組VRS影像特征的比較分析，探討VRS影像表現(xiàn)與AD的相關性。

1　材料與方法

1.1一般資料

(1) AD組：2011年6月至2015年2月于我院神經內科或康復科住院的70例AD患者，男41例，女29例，年齡40～90歲，平均(76.2±7.3)歲。AD組納入標準：依據(jù)2011版美國國立神經病學、語言障礙和卒中-老年性癡呆及相關疾病學會(NINCDSADRDA) 標準( 修訂版)[3]，經簡易智能狀態(tài)檢查量表(MMSE)評分10～24分，1名以上神經內科或康復科醫(yī)師診斷確診為AD。(2)對照組：62例于同時期、同地區(qū)在該院體檢的年齡、性別及受教育程度相匹配的正常人，男35例，女27例，年齡38～90歲，平均(74.4±8.2)歲。所有受試對象排除標準：MRI檢查禁忌，MRI檢查發(fā)現(xiàn)顱內占位性病變、顱腦外傷、血管性癡呆和其他可能影響認知功能的疾病。本實驗經醫(yī)院倫理委員會批準，所有受試對象知情同意。

1.2成像設備及參數(shù)

采用GE Signa HDxt 3.0T 磁共振八通道頭部線圈掃描：軸面T1WI-FLAIR (TE 24.0 ms，TR 1750.0 ms，激勵次數(shù)1，F(xiàn)OV 24.0 cm× 24.0 cm，矩陣320×224，層厚5 mm，間隔1.5 mm)，軸面T2WI (TE 120.0 ms，TR 2020.0 ms，激勵次數(shù)1，F(xiàn)OV 24.0 cm×24.0 cm，激勵次數(shù)1，矩陣384×256，層厚5 mm，間隔1.5 mm)，軸面T2WI-FLAIR (TE 120.0 ms，TR 6500.0 ms，激勵次數(shù)1，F(xiàn)OV 24.0 cm×24.0 cm，矩陣320×224，層厚5 mm，間隔1.5 mm)。應用GE AW 4.5工作站統(tǒng)計中腦、基底節(jié)區(qū)、島葉深部白質、半卵圓中心VRS的數(shù)目并測量其直徑大小。

1.3VRS的確定標準

符合以下標準即確定為VRS[4]：MRI圖像上信號強度稍高于腦脊液或與腦脊液相似；邊界清晰且與穿通血管的走行一致；根據(jù)成像層面不同，呈圓形、橢圓形或線形；增強無強化；無占位效應。在GE AW 4.5顯示器將圖像放大3倍，圓形、橢圓形VRS測量其最大徑，線形VRS測量其短軸的最大徑線，由2名工作5年以上的神經影像高級職稱醫(yī)師分別閱片并測量中腦、基底節(jié)區(qū)、島葉深部白質、半卵圓中心VRS直徑、數(shù)目，有異議則協(xié)商決定，意見無法統(tǒng)一的予以剔除。2周后從132名受試對象隨機抽取65名進行重復測量，統(tǒng)計值取兩次測量的平均值。

1.4統(tǒng)計學分析

應用SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件分別對AD組及對照組VRS的常見部位、數(shù)目和直徑進行統(tǒng)計分析。計量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差表示，組間及組內比較采用單因素方差分析。計數(shù)資料采用例數(shù)(構成比)表示，組間比較采用χ2檢驗。相關性分析采用多因素線性回歸分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結果

2.1AD組中腦、基底節(jié)區(qū)、島葉深部白質、半卵圓中心VRS發(fā)生率的比較

AD組70例VRS分布特點見表1。AD組70例腦內共發(fā)現(xiàn)258個VRS，最常見于基底節(jié)區(qū)(58.8%)(圖1A)，其次為半卵圓中心(20.9%)(圖1B)，中腦(圖1C)及島葉深部白質(圖1D)則較少見。

表1　AD組70例腦內VRS分布特點Tab. 1 Distributions of VRS in 70 cases

2.2AD組與對照組VRS檢出率的比較

AD組VRS檢出率(49.1%，34/70)高于對照組(24.2%，15/62)，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.3AD組與對照組VRS數(shù)目的比較

AD組VRS的數(shù)目[(4.1±2.2)個/例]多于對照組[(2.4±1.9)個/例]，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.4AD組與對照組VRS直徑的比較

圖1　AD組基底節(jié)區(qū)(A)、半卵圓中心 (B)、中腦 (C)、 島葉深部白質(D) VRS在T2WI-FLAIR的影像表現(xiàn)Fig. 1 Examples of VRS on basal ganglia (A), centrum semiovale (B), midbrain (C) and deep insular white matter (D) in AD

AD組VRS的直徑[(2.8±1.2) mm]大于對照組[(1.8±0.5) mm]，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.5VRS數(shù)目、直徑測量結果的可靠性

2名測量者間的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。2周后重復測量，VRS數(shù)目的檢測結果可靠(r=0.802，95%CI：0.982～0.997)，直徑的檢測結果可靠(r=0.992，95%CI：0.984～0.999)。

2.6VRS相關因素分析

多元線性回歸分析顯示對照組VRS數(shù)目、直徑均與年齡呈正相關(r1=0.802，r2=0.902，P<0.05)(圖2，3)。AD組VRS的數(shù)目、直徑與年齡之間無相關性(P>0.05)。

3　討論

3.1VRS的病理基礎及功能

VRS是軟腦膜細胞與血管間圍成的一個含有腦間質液的腔隙，它作為顱內小血管疾病的表現(xiàn)和疾病嚴重程度的炎癥反應標志已引起臨床的重視。VRS擴大可見于顱腦炎癥性或外傷性疾病，如腦炎，腦膜炎，輕度外傷性腦損傷等。VRS擴大的可能原因有血管壁通透性增高、腦萎縮、VRS纖維化或閉塞、先天性血管發(fā)育異常、腦脊液循環(huán)或淋巴引流通路阻塞等[5]。VRS擴大的患者，一般無明顯臨床癥狀或體征，但多發(fā)VRS擴大或巨大VRS偶爾可出現(xiàn)以下癥狀或體征：頭痛、頭暈、認知障礙、注意力不集中、視力變化、平衡失常、癲癇等[6]，這說明VRS可能和AD認知功能障礙的嚴重程度有關，需要進一步的研究證實。

圖2　對照組VRS數(shù)目(N)與年齡(Age)的相關性圖3 對照組VRS直徑(D)與年齡(Age)的相關性Fig. 2The correlation between Age and VRS number (N) in control group.Fig. 3The correlation between Age and VRS diameter (D) in control group

3.2VRS影像表現(xiàn)與AD發(fā)病機制的相關性

在AD病程進展中，腦內星形膠質細胞扮演清道夫的角色，通過對細胞外β-淀粉樣蛋白吞噬和攝取進行降解和清除，當星形膠質細胞介導的β-淀粉樣蛋白降解受阻，則積聚于VRS中引起擴大，這與AD早期發(fā)病有關[7]，因此AD患者中更易見到擴大的VRS，這就解釋了本文中 AD組VRS較健康對照組更常見的原因。本組的測量結果亦表明AD組VRS的直徑較健康對照組更大，這與Chen 等[8]的研究結果一致。關于AD發(fā)病機制的動物試驗和轉基因小鼠模型的研究結果表明，異常沉積的β-淀粉樣蛋白可能是AD病程中炎癥反應的激發(fā)因子，將急性炎癥通過持續(xù)激活炎癥修復轉變?yōu)槁猿掷m(xù)性的炎癥損傷[9]，從而加重了AD的臨床癥狀。文獻表明AD患者更易觀察到VRS，VRS的部位與嚴重程度和年齡、認知功能減退及腦萎縮有關[10]。此外，本組結果也表明AD患者腦內任何區(qū)域的VRS都較健康對照組多，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的機制尚不清楚，可能是受AD相關的血管危險因素的影響。

3.3VRS影像表現(xiàn)與AD病理變化的相關性

VRS是腦內微血管炎癥反應的標志，與腦內小血管疾病密切相關，而許多小血管疾病的危險因素也是AD的危險因素，如果VRS擴大的嚴重程度能作為腦小血管疾病損害的獨立特征，那么VRS擴大的嚴重程度也應當與AD的嚴重程度相關[11]。AD的組織病理學改變?yōu)槔夏臧摺⒓毎麅壬窠浝w維纏結以及神經元缺失，而老年斑為細胞外β-淀粉樣蛋白沉積所致[12]。腦內淋巴液、腦間質液及腦脊液可通過VRS引流，腦內大溶質，如β-淀粉樣蛋白，引流入頸部淋巴結，而不能被引流的β-淀粉樣蛋白則積聚于VRS中，引起VRS擴大[13]。AD病程的進展可能與多個因素有關，如與年齡相關的血管緊張度增加，這可能解釋了AD組較健康對照組出現(xiàn)更多更大VRS的原因。多元線性回歸分析顯示對照組VRS數(shù)目、大小與年齡呈正相關，這說明腦老化是VRS擴大的相關因素[14]。文獻研究亦表明顱腦MRI影像上，AD組VRS多見于基底節(jié)區(qū)，與本組結果一致，這可用來鑒別AD與血管性癡呆[15]。

Nakada等[16]的研究表明AD組 MRI顯示腦內VRS擴大明顯多于輕度認知障礙組和正常對照組，與本文的結果一致。高場強MRI對軟組織分辨力較高且不易受外界因素的干擾，在清晰顯示腦內微觀解剖結構方面越來越受到重視[17]，文獻中小鼠AD模型的研究顯示高場強MRI在顯示小鼠腦部β-淀粉樣斑塊方面有優(yōu)勢[18]，因此，高場強MRI也可能在AD的早期診斷中發(fā)揮重要的作用[19]，但是如何更好的在MRI上顯示β-淀粉樣斑塊，以及如何降低高場強MRI對人體的不利影響，將是今后研究的方向。

3.4小結

VRS的存在可以影響AD的臨床特征，加重AD的病程進展以及嚴重程度，使預后更差，所以我們應該重視VRS的診斷，以助早期診斷并治療AD，提高預后。

在整個試驗期間各處理對黃瓜未見藥害現(xiàn)象，黃瓜生長正常，對黃瓜安全，黃瓜葉色青綠，黃瓜果實鮮靚，對產量無不良影響。

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Analysis ofThe characteristics of Virchow-Robin spaces in Alzheimer's disease

ZHANG Xiao-ling, YIN Ping, ZHANG Xiao-hui, LIU Yi, SHI Xiao-qing, LUOTianyou. Lü Fa-jin, LI Yong-mei
Department of Radiology， First Affliated Hospital of Chongqing Medical University，Chongqing 400016, China

*CorrespondenceTo: Li YM, E-mail: lymzhang70@aliyun.com

8 Sep 2015, Accepted 10 Oct 2015

Objective：To studyThe correlation between Magnetic Resonance Imaging of Virchow-Robin spaces (VRS) and Alzheimer’s disease (AD). Materials and Methods： Seventy AD patients (AD group) and sixty-two normal controls (control group) were detected by brain MRI, andTheir VRS inThe midbrain, basal ganglia, deep insular white matter and centrum semiovale were numbered and measured.The results were compared betweenTheTwo groups. Results： VRS were observed in multiple brain regions of AD groups,Typically in basal ganglia.The discovery rate of VRS in AD group (49.1%, 34/70) was higherThanThat in control group (24.2%, 15/62),The difference is statistically significant (P<0.05).The number of VRS in AD group [(4.1±2.2)/case] was moreThanThat in control group [(2.4±1.9) /case],The difference is statistically signifcant （P<0.05).The diameter of VRS in AD group [(2.8±1.2) mm] was largerThanThat in control group [(1.8±0.5) mm],The difference is statistically significant (P<0.05). Linear regression analysis showedThe number, diameter of VRS in control group were both positive correlated withThe age (r1=0.802, r2=0.902, all P<0.05). Conclusions： VRS in AD has its own characteristics, should causeThe attention of clinical.

Virchow-Robin spaces; Magnetic resonance imaging; Alzheimer disease

作者單位：
重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射科，重慶 400016

李詠梅，E-mail：lymzhang70@aliyun. com

R445.2；R742

A

10.3969/j.issn.1674-8034.2015.11.002

國家自然科學基金(編號：81371523)；重慶市衛(wèi)生局重點課題(編號：2011-1-031，2012-1-017)；國家臨床重點專科資助(編號：2013-544)

張曉玲, 尹平, 張小輝, 等. 阿爾茨海默病的血管周圍間隙影像特征分析. 磁共振成像, 2015, 6(11): 807-811.

ACKNOWLEDGMENTSThe article is supported byThe National Normal Science Foundation of China under grant （NO. 81371523）. Medicine Scientifc key Research Project of Chongqing health bureau grant （NO. 2011-1-031）. Medicine Scientifc key Research Project of chongqing health bureau grant (NO. 2012-1-017), supported by National Key Clinical Specialties Construction Program of China (N0. 2013-544).