MRI和MRS對(duì)診斷Alzheimer的作用

呂潔勤（福建中醫(yī)藥大學(xué)，福建 福州 350122）

隨著人口老齡化的增長(zhǎng)，老年人口越來(lái)越多，老齡人的健康生活，成為了每一個(gè)家庭中最密切關(guān)注的事情，故提高老年人的生活品質(zhì)，和我們每一個(gè)人息息相關(guān)。在老年人易患的多種疾病中，Alzheimer（阿爾茲海默癥）已經(jīng)成為了對(duì)老年人的一大健康威脅。

根據(jù)流行病學(xué)的統(tǒng)計(jì)，Alzheimer已成為常見(jiàn)的癡呆類型，約占全部癡呆患者的48%～65%，其中女性發(fā)病率多于男性，大多數(shù)患者通常在65歲后起病，并且隨著年齡的增加，患病率也會(huì)逐漸增加。在早期，AD患者的臨床表現(xiàn)并不典型，在活體狀態(tài)下，無(wú)法獲得對(duì)AD診斷的生化指標(biāo)，因此在早期，對(duì)AD的確診依賴于神經(jīng)病理檢查，但絕大多數(shù)患者的最終確診是經(jīng)由尸檢確認(rèn)。現(xiàn)在，雖然醫(yī)療水平已經(jīng)有了極大的進(jìn)步，但即便如此，Alzheimer從出現(xiàn)臨床癥狀到首次確診的時(shí)間平均都大于一年，并且大多數(shù)患者在此時(shí)病情已經(jīng)到達(dá)中重程度。如果我們能對(duì)Alzheimer進(jìn)行早期的篩選和診斷，及時(shí)的進(jìn)行治療，那對(duì)每一個(gè)家庭來(lái)說(shuō)，都是一大福音。

隨著MRI技術(shù)的發(fā)展以及圖像處理技術(shù)的改進(jìn)，MRI在現(xiàn)代已經(jīng)是一種方便，常見(jiàn)的診斷協(xié)助工具，它具有無(wú)侵襲性和無(wú)創(chuàng)性的特點(diǎn)。故MRI可作為Alzheimer的首選檢查方法，以協(xié)助對(duì)Alzheimer的早期篩檢。

由于Alzheimer disease（簡(jiǎn)稱“AD”）是一種進(jìn)行性、全面性、不可逆性的神經(jīng)系統(tǒng)退化性疾病。在鏡下病理表現(xiàn)下，其特征是病灶部位有淀粉樣斑塊形成和神經(jīng)纖維纏結(jié)，以及皮層和皮層下神經(jīng)元和突觸的喪失。而在 AD 發(fā)病初期及病程進(jìn)展中，海馬的形態(tài)結(jié)構(gòu)、神經(jīng)病理等方面都發(fā)生了一系列變化。因此我們可以通過(guò)MRI技術(shù)對(duì)海馬進(jìn)行無(wú)創(chuàng)性形態(tài)學(xué)上的觀察。

MRI對(duì)腦組織的分辨率高、可進(jìn)行多方向成像，具有無(wú)顱腦偽影干擾等優(yōu)點(diǎn)，因此MRI能較清晰地顯示海馬，是研究海馬形態(tài)學(xué)變化的最佳影像學(xué)方法。我們可以通過(guò)MRI測(cè)量海馬結(jié)構(gòu)的體積等，為阿爾茲海默癥的早期診斷提供影像學(xué)依據(jù)。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)了阿爾茲海默癥患者的海馬體積和徑線長(zhǎng)度與正常人相比都有所減小。有研究人員曾通過(guò)對(duì)海馬的徑線和體積測(cè)量?jī)煞N方法，對(duì)阿爾茲海默癥的敏感度和準(zhǔn)確性進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)對(duì)體積測(cè)量的敏感度和準(zhǔn)確性明顯高于對(duì)海馬徑線的測(cè)量。AD患者的海馬體積可出現(xiàn)明顯的萎縮，是因?yàn)榘柶澓ＤY患者的腦部病灶中出現(xiàn)老年斑和神經(jīng)元纖維纏繞，從而導(dǎo)致大腦皮層神經(jīng)元減少和體積縮小，最終導(dǎo)致內(nèi)側(cè)顳葉特別是海馬的萎縮。利用MRI的高分辨率，可以清晰的看到海馬的形態(tài)變化，嗅皮質(zhì)部位的萎縮和海馬的鉤間距長(zhǎng)度的擴(kuò)大。

有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)認(rèn)為阿爾茲海默癥關(guān)于發(fā)生海馬的萎縮率并不完全一致,其萎縮程度與全腦萎縮也不成比例,通常海馬萎縮更為嚴(yán)重，海馬旁回容積也有同步下降。有相關(guān)研究計(jì)算出利用海馬萎縮率區(qū)分阿爾茲海默癥患者與正常老齡人對(duì)照組的特異性為93 %,敏感性為84%。若能同時(shí)聯(lián)合海馬與顳角體積評(píng)估AD,則能 100 %地將阿爾茲海默癥患者與正常人區(qū)分開來(lái)。對(duì)早期阿爾茲海默癥患者的大腦病灶的 MRI結(jié)構(gòu)研究中,多以通過(guò)線性測(cè)量來(lái)評(píng)估內(nèi)顳葉萎縮的程度。Jack 等對(duì) AD 患者的海馬、海馬旁回和杏仁核進(jìn)行了MR容積測(cè)量,發(fā)現(xiàn)AD組與對(duì)照組之間的差異隨病情(臨床癡呆分級(jí), CDR)的嚴(yán)重性而增加。在區(qū)別輕微 AD(CDR 0.5)與對(duì)照組之間的最重要指標(biāo)是測(cè)量海馬容積,在所有CDR 0.5的AD中,97 %的海馬容積小于正常組的 50 %, 表明海馬容積萎縮是診斷早期AD 的敏感指標(biāo)。

海馬雖然是 AD 患者病理學(xué)變化的特異部位，但是它在臨床診斷中不具備特異性，因?yàn)镸RI檢測(cè)到的顳葉內(nèi)側(cè)萎縮也出現(xiàn)于其他疾病，如精神分裂癥、顳葉癲癇、甚至正常老年性變化等。因此海馬MRI的形態(tài)學(xué)測(cè)量需要與其他影像學(xué)檢查方法相結(jié)合（如磁共振波譜檢查），以提高 AD 早期診斷的敏感性和特異性。

磁共振波譜（MRS）是目前唯一能做到無(wú)損傷探測(cè)活體組織化學(xué)特性的方法。磁共振波譜通過(guò)采集自由感應(yīng)衰減信號(hào)，經(jīng)傅立葉轉(zhuǎn)換后得到波譜信息。在波譜中，波峰的面積對(duì)應(yīng)于所探測(cè)原子核的數(shù)量，因此MRS可以定量顯示采樣容積內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，也可以得到所探測(cè)結(jié)構(gòu)的組織成分和其代謝信息。

由于在人腦中，脂肪含量較少，故-MRS主要用于人腦的疾病和功能研究，-MRS可以獲得較強(qiáng)的信號(hào)，并能檢測(cè)到多種代謝物，更為重要的是，-MRS顯示的異常，要早于海馬的形態(tài)學(xué)改變。

在正常人腦中，-MRS有5個(gè)重要且明顯的共振峰，其中有：氮-乙酰天門冬氨酸（NAA)、膽堿復(fù)合物（Cho）、肌醇（MI）、磷酸肌酸和肌酸（PCr/Cr)、谷氨酰胺（Gln）和谷氨酸（Glu）復(fù)合物（GLX）。這些物質(zhì)具有各自的功能，它們對(duì)神經(jīng)元的組成、興奮和傳遞都起著重要作用，它們與大腦的記憶、認(rèn)識(shí)和精神狀態(tài)有著密切的聯(lián)系。

在阿爾茲海默癥的MRS研究中，有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)：阿爾茲海默癥患者的NAA濃度減低，但僅僅依靠這一結(jié)論，并不能將它作為對(duì)阿爾茲海默癥的確切診斷。但可以聯(lián)合海馬體積測(cè)量顯示海馬萎縮和MRS檢測(cè)中NAA的降低，來(lái)提高對(duì)阿爾茲海默癥診斷的準(zhǔn)確率。也有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)：MI在阿爾茲海默癥患者中有明顯增高，并且它增高出現(xiàn)的時(shí)間遠(yuǎn)早于NAA開始降低的時(shí)間，因此，MI的增高能夠反映阿爾茲海默癥的早期變化。在臨床上，AD的表現(xiàn)通常為區(qū)域性的NAA降低，MI升高。

總之，準(zhǔn)確的測(cè)量海馬結(jié)構(gòu)的體積和變化范圍，分析出AD病患者和正常人之間海馬結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)差異，同時(shí)結(jié)合-MRS中代謝物的濃度變化，可為臨床早期診斷AD提供可靠依據(jù)和參照。

至今為止，阿爾茲海默癥的研究和治療仍然是困擾人類的一大難題。但和所有的疾病一樣，與其后期進(jìn)行治療，不如早期發(fā)現(xiàn)或進(jìn)行預(yù)防，減少患上阿爾茲海默癥的機(jī)率。