老年癡呆影像學(xué)診斷進展

徐 林 周 德 黃麗卿 明 康 李 雋

(中國科學(xué)院上海臨床中心 上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院放射科，上海 200000)

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老年癡呆影像學(xué)診斷進展

徐 林 周 德 黃麗卿1明 康 李 雋

(中國科學(xué)院上海臨床中心 上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院放射科，上海 200000)

阿爾茨海默??；癡呆；體層攝影術(shù)；磁共振成像

老年癡呆可分為阿爾茨海默病(AD)、血管性癡呆(VD)及其他類型的癡呆。其中以AD和VD最為常見，是老年人最常見的神經(jīng)退行性疾病之一。AD主要發(fā)生于老年期及老年前期，以進行性癡呆為主要特征，主要損害記憶和認(rèn)知等腦高級神經(jīng)功能〔1〕。VD是指由各種血管性原因引起的認(rèn)知功能障礙，有潛在的防治性。目前，對老年癡呆的診斷主要依靠神經(jīng)影像、神經(jīng)心理和臨床評估，由于該病的特點開展新的早期診斷顯得非常重要。敏感的早期診斷方法不僅可以適應(yīng)當(dāng)前在臨床和神經(jīng)心理測驗方面的新趨勢,以更好地發(fā)現(xiàn)和監(jiān)控老年癡呆的腦改變,而且對老年癡呆的早期干預(yù)、減緩疾病發(fā)展有重要意義。本文主要綜述目前老年癡呆的神經(jīng)影像學(xué)檢查進展。

1 老年癡呆的病理

老年癡呆主要表現(xiàn)為腦萎縮,以大腦皮層和海馬結(jié)構(gòu)明顯，腦室擴大顳角最明顯。小腦和腦干萎縮不明顯〔2〕。鏡下病理表現(xiàn)為神經(jīng)元內(nèi)外半點和纖維纏結(jié)及β淀粉樣蛋白(Aβ)沉積、神經(jīng)炎性斑塊(NPs)形成。其他發(fā)現(xiàn)包括粒狀空泡變性,Hirano 小體和淀粉樣血管病。突觸聯(lián)合受損是認(rèn)知功能減低的最佳病理學(xué)解釋。突觸連接功能障礙出現(xiàn)早于突觸及神經(jīng)細(xì)胞損傷〔3〕。目前核心病理分子是 Aβ1～40或Aβ1～42。淀粉樣血管病一般涉及小-中等大小血管，通常在軟腦膜和皮層表面。

VD 發(fā)病則與腦血流下降、腦氧代謝低下有關(guān)。研究顯示，多發(fā)性皮質(zhì)下梗死可致基底核到新皮層的膽堿能通路破壞，導(dǎo)致進行性認(rèn)知功能障礙。功能減退程度與癡呆進展一致〔4,5〕，中-重度AD患者的顳頂葉皮層血流速度減慢和氧含量減少〔6〕。

2 老年癡呆的診斷標(biāo)準(zhǔn)

2.1 AD診斷標(biāo)準(zhǔn) ①中國精神障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)和分類第3版(CCMD-3)；②美國精神病學(xué)會《精神障礙的診斷統(tǒng)計手冊》第4版(DSM-Ⅳ)；③世界衛(wèi)生組織《國際疾病分類第10版》(ICD-10)；④美國國立神經(jīng)病學(xué)及語言障礙和腦卒中研究所(NINCDS)和AD 及其有關(guān)疾病協(xié)會(ADRDA)聯(lián)合AD研究小組制定的AD診斷標(biāo)準(zhǔn)(Mckhann標(biāo)準(zhǔn))。

2.2 VD診斷標(biāo)準(zhǔn) ①符合美國診斷與統(tǒng)計手冊(DSM-Ⅳ)癡呆診斷標(biāo)準(zhǔn);②急性或亞急性發(fā)病的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和體征;③既往有腦卒中病史;④病程波動成階梯形進展;⑤合并高血壓、糖尿病、冠心病和高血脂等;⑥Hachinski 缺血量表計分≥7分;⑦計算機層攝影(CT)及磁共振成像(MRI)證實腦內(nèi)多發(fā)的皮質(zhì)或皮質(zhì)下缺血性病變。

3 老年癡呆的影像學(xué)表現(xiàn)

3.1 結(jié)構(gòu)影像學(xué) CT、MRI常規(guī)檢查老年癡呆時可見腦萎縮，多是全面性腦室擴大和腦溝增寬，以顳葉內(nèi)側(cè)和海馬萎縮為主。患者主要有3種腦萎縮的表現(xiàn)：①顳葉主要是內(nèi)顳葉萎縮，表現(xiàn)顳葉腦溝增多和加深。內(nèi)顳葉變窄，鞍上池和環(huán)池增寬和側(cè)腦室顳角擴大等。②腦白質(zhì)萎縮，顯示第Ⅲ腦室和側(cè)腦室體部增寬。③大腦皮質(zhì)萎縮，可見兩側(cè)大腦半球腦溝增多、加深和腦裂普遍增寬。

3.2 功能影像學(xué)

3.2.1 單光子發(fā)射計算機體層掃描(SPECT) SPECT檢查對于高度懷疑AD的輕度癡呆患者具有檢查價值。SPECT陽性檢查結(jié)果患AD可能增加30%，陰性結(jié)果僅有10%可能排除AD〔7〕。SPECT能測定腦的血流灌注,與正電子發(fā)射體層攝像(PET)不同的是它不能測量葡萄糖代謝。AD 患者顳頂葉皮質(zhì)及后額葉代謝紊亂最明顯,基底節(jié)、丘腦、腦干和小腦不受影響〔8〕。SPECT敏感性低于臨床診斷〔9〕，其敏感性隨癡呆程度進展而上升，但預(yù)示AD患者可能增加〔10〕。相對VD患者，發(fā)現(xiàn)VD患者腦內(nèi)散在、多發(fā)和不規(guī)則分布的灌注缺血區(qū)，以額葉多見，比CT和MRI顯示的更為廣泛。SPECT使用的是放射性示蹤劑較便宜,檢查方法簡便易行。由于SPECT 的分辨力較低,灌注參數(shù)單一，故還不能完全肯定顳頂葉血流降低必然反映這些結(jié)構(gòu)的病理改變,并且SPECT檢查發(fā)現(xiàn)的老年癡呆患者腦血流灌注異常,也不能區(qū)分癡呆類型。

3.2.2 PET PET采用代謝動力模型，根據(jù)血漿注入值和重建影像測量大腦葡萄糖代謝和血流值。PET腦成像對癡呆患者應(yīng)用廣泛,通過對葡萄糖代謝的分析,明確大腦能量代謝過程及途徑,通過統(tǒng)計參數(shù)圖(SPM)及感興趣區(qū)(ROI)分析結(jié)果可以得出AD與VD患者的PET腦圖像存在明顯差異,鑒別診斷兩種癡呆有用：脫氧葡萄糖(FDG)-PET 較廣泛應(yīng)用于非典型AD，PET的分辨力較高，在早期診斷及鑒別診斷AD及其他癡呆方面成為有效檢查手段。除臨床差異，PET和SPECT差異不大，雖然數(shù)據(jù)顯示PET較SPECT敏感,對于PET、SPECT,輕度AD患者很難檢測，不適用常規(guī)老年癡呆治療效果評價。 PET 是體外測量腦血流量(CBF)、腦血容量(CBV)和腦代謝的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但其檢查費用昂貴,難以臨床常規(guī)使用。

3.2.3 擴散張量成像(DTI) DTI是研究組織中水分子隨機運動的一種無創(chuàng)性功能MRI技術(shù),是擴散加權(quán)成像(DWI)技術(shù)的一種擴展形式。DTI除了能測量水分子的彌散速度外,還能探測水分子彌散的方向性,即各向異性,推測組織內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)、白質(zhì)纖維束的解剖走行及細(xì)微變化。部分各向異性代表水分子在擴散主項兩軸上的運動強度,取值在0～1之間,是最常用來描述擴散各向異性的指標(biāo)之一。擴散各項異性最低時,各向異性分?jǐn)?shù)(FA)接近0,擴散各項異性最強(如水分子處在排列方向高度一致的白質(zhì)纖維束中)時,FA接近1。研究發(fā)現(xiàn)〔11〕輕度認(rèn)知功能障礙(MCI)的局部定量數(shù)據(jù)異常,在神經(jīng)束重建的形態(tài)上也發(fā)現(xiàn)MCI胼胝體纖維束及皮質(zhì)脊髓束不如正常的密集整齊。定量的數(shù)據(jù)指標(biāo)與三維立體彌散張量纖維束示蹤成像圖提供給臨床的信息很有價值。盡管DTI臨床應(yīng)用廣泛，但也有不足，如較小纖維束顯示不佳或不能顯示。彌散梯度引起渦流，使纖維束方向確定不可靠。磁場不均勻性使圖像扭曲變形，水腫等因素使纖維受壓與破壞判斷不準(zhǔn)確。

3.2.4 磁共振波譜(MRS) MRS是利用原子核磁共振頻率的微小變化差異,無創(chuàng)性地測量活體腦內(nèi)某些化學(xué)物質(zhì),提供相關(guān)代謝信息的功能性成像技術(shù)。目前最常用的是1H-MRS,可以定量測量腦內(nèi)不同部位的N-乙酰天門冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、肌醇(MI)和含膽堿化合物(Cho)等的含量。對老年癡呆患者的1H-MRS研究發(fā)現(xiàn),患者的顳、頂、額葉的聯(lián)絡(luò)皮質(zhì)內(nèi)NAA與Cr 的比率明顯降低。31P-MRS 能探查到老年癡呆患者極小的磷脂代謝產(chǎn)物的改變。老年癡呆患者額葉的高能磷酸鹽降低,而前中額葉和前頂葉區(qū)的磷酸單酯比正常人高,且升高的程度與老年斑呈負(fù)相關(guān)〔12〕。MRS可用于老年癡呆患者生化代謝評估。但成像技術(shù)要求較高，可重復(fù)性欠佳。

3.2.5 MRI灌注成像(PMR) 運用示蹤劑血流動力學(xué)理論,通過測量CBV、CBF及平均通過時間等血流動力學(xué)參數(shù)觀察腦微循環(huán)灌注量。PMR顯示癡呆患者CBV變化與腦葡萄糖代謝呈正相關(guān),此結(jié)果與PET相符。目前，PMR的運用以注射二乙烯五胺乙酸釓(Gd-DTPA)成像為多。研究報道與13 例正常對照比較,13 例老年癡呆癥患者顳頂葉血容量平均下降17%,診斷正確率88.5%〔13〕。和PET的灌注成像不同,PMR耗時少,沒有放射性,費用較PET低。隨著儀器與技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的臨床研究已經(jīng)表明PMR技術(shù)在臨床診斷上有很大的意義，但同時也有很多需要改進的問題。研究發(fā)現(xiàn)3.0T 比1.5T采集的圖像對比度更高,信噪比與場強呈正比，目前很多研究都以提高信噪比和敏感度為目標(biāo)。同時灌注模型和算法的不同，往往得到的灌注圖像也各不相同，這也導(dǎo)致各研究的結(jié)論和數(shù)值有所出入，所以還需要不斷完善灌注模型及算法。而且隨著MRI技術(shù)的不斷發(fā)展，新序列不斷應(yīng)用，PMR將更好地與功能磁共振技術(shù)合用，在臨床上發(fā)揮更大作用〔14〕。

3.2.6 DWI DWI可以進行活體水分子彌散成像,通常應(yīng)用表觀彌散系數(shù)(ADC)描述組織彌散運動的改變。對年齡匹配的對照研究發(fā)現(xiàn),AD 患者海馬區(qū)ADC值高于MCI和對照組。同時也指出,測量海馬區(qū)ADC 值的診斷敏感性僅有57%,其應(yīng)用價值有限〔15〕。該技術(shù)能夠評價疾病進展中白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，但對于早期老年癡呆診斷價值不大。

3.2.7 CT血流灌注(CTPI) 近年隨著多層螺旋CT新技術(shù)的應(yīng)用，CT灌注技術(shù)在評價器官組織灌注狀態(tài)上的作用越來越引起大家的廣泛關(guān)注，國內(nèi)已有作者對老年癡呆腦部的CT灌注進行了研究〔16〕，相對于其他影像學(xué)檢查方法 CTPI 的主要優(yōu)勢在于模型成熟，使用簡便、快速、精確，可重復(fù)性好、價廉，缺點是射線劑量較大。

3.2.8 功能磁共振波譜成像(fMRI) 檢測患者接受刺激(包括視覺、聽覺、觸覺等)后的腦灌注變化,用于皮層活動的功能定位。常用磁對比劑或去氧血紅蛋白(BOLD)對比增強成像。記憶刺激區(qū)域主要集中在額前區(qū)和顳葉內(nèi)側(cè)皮質(zhì),接受記憶任務(wù)后,早期老年癡呆患者有額前區(qū)和顳葉內(nèi)側(cè)皮質(zhì)被激活區(qū)強度下降。目前還沒有大宗針對相同對象采用不同難度任務(wù)fMRI研究。fMRI能提供比PET或SPECT較高的空間分辨力和時間分辨力,在觀察皮層功能活動的同時定位,具有高分辨率、高精確度、非侵襲性、無創(chuàng)性和可重復(fù)性。fMRI的局限性和存在的問題：部分患者禁忌檢查；磁場不均勻引起的圖像質(zhì)量問題；噪聲問題；偽影問題及fMRI是通過測定磁共振信號變化來反映血氧飽和度及血流量，而不是直接顯示神經(jīng)細(xì)胞的功能活動，所以在臨床工作中敏感度會下降。

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〔2015-09-03修回〕

(編輯 苑云杰/王一涵)

黃麗卿(1969-)，女，主任醫(yī)師，主要從事超聲影像診斷研究。

徐 林(1967-)，男，碩士，主任醫(yī)師，主要從事計算機層攝影、磁共振成像研究。

R74

A

1005-9202(2016)21-5470-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.21.115

1 同濟大學(xué)附屬上海市第一婦嬰保健院超聲科