MoCA和MRS在急性腦卒中認(rèn)知障礙評估中的應(yīng)用分析

腦卒中后認(rèn)知功能損害是腦出血或腦梗死的常見并發(fā)癥,根據(jù)嚴(yán)重程度可分為輕度認(rèn)知功能障礙(mild cognitive impairment,MCI)和癡呆,總發(fā)生率可達(dá)80%左右,其中48%左右的急性腦卒中病人在發(fā)病的6個月內(nèi)出現(xiàn)MCI,嚴(yán)重阻礙神經(jīng)功能的恢復(fù),甚至增加卒中的再發(fā)風(fēng)險[1-2]。由腦血管病引起的MCI稱為血管性認(rèn)知障礙(vascular cognitive impairment,VCI)[3]。目前,臨床上評估MCI的首選工具是蒙特利爾認(rèn)知評估(Montreal cognitive assessment,MoCA)量表,其側(cè)重于執(zhí)行功能和注意力的評價,具有良好的特異性、敏感性和預(yù)測值[4]。磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,MRS)技術(shù)是一種無創(chuàng)的將磁共振現(xiàn)象與化學(xué)位移作用結(jié)合分析原子核與化合物的新技術(shù),通過檢測腦組織的代謝物水平來反映其代謝變化特點(diǎn),臨床上也已將其應(yīng)用于認(rèn)知功能損害的診斷[5]。但關(guān)于MoCA聯(lián)合MRS在腦卒中后認(rèn)知障礙(post-stroke cognitive dysfunction,PSCI)評估中的應(yīng)用與相關(guān)性鮮有報道。本研究分析MoCA評分與MRS代謝物檢測在急性PSCI評估中的臨床應(yīng)用價值,探討二者聯(lián)合應(yīng)用能否為臨床提供評價VCI的有效客觀依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 臨床資料 選取2017年1～6月神木市醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治的腦卒中伴有VCI的病人30例為認(rèn)知障礙組,其中男17例,女13例,年齡63～80歲,平均(70.2±6.1)歲,平均受教育時間(6.14±0.95)年。選取同期于我院體檢中心進(jìn)行常規(guī)體檢的認(rèn)知功能正常的老年人10例為對照組,其中男6例,女4例,年齡63～80歲,平均(71.6±5.7)歲,平均受教育時間(6.23±0.98)年。2組間的年齡、性別、受教育時間等一般基線資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0. 05),有可比性。

1.1.1 病例納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合缺血性或出血性腦卒中的診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)急性起病,經(jīng)頭部CT/MRI確診;(3)病人均為右利手;(4)卒中前無認(rèn)知障礙;(5)意識清晰,生命體征平穩(wěn);(6)主動配合并自愿完成認(rèn)知測試與檢查。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn):(1)蛛網(wǎng)膜下腔出血等腦血管病,血管炎、血管畸形和動脈夾層等非動脈粥樣硬化性血管病,心源性栓塞;(2)有影響認(rèn)知功能的其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病,帕金森病和帕金森綜合征等認(rèn)知減退性疾病,有腦積水、腦寄生蟲病或顱內(nèi)感染病史、顱腦外傷史和癲癇史;(3)有酗酒或藥物濫用,一氧化碳或農(nóng)藥等中毒史;(4)惡性腫瘤史;(5)有嚴(yán)重語言或視聽障礙，無法進(jìn)行評估;(6)有抑郁或焦慮等精神障礙史;(7)有心、肝、肺或腎功能不全等全身疾病史;(8)有中或重度的腦萎縮或片狀白質(zhì)疏松。

1.2 方法 根據(jù)不同時間段病人的恢復(fù)情況,選取卒中發(fā)生后的2周和3、6、9個月作為觀測時間點(diǎn),采用MoCA量表對2組老年人進(jìn)行認(rèn)知功能評分,同時應(yīng)用MRS檢測2組腦組織中N-乙酰天冬氨酸(N-acetyl asparate,NAA)、肌酸(creatine,Cr)、膽堿復(fù)合物(choline-containing compounds,Cho) 和肌醇(myoinositol,mI)4種代謝產(chǎn)物水平,進(jìn)行相對定量比較。分析MRS指標(biāo)與MoCA評分之間的相關(guān)性。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 MoCA評分:在安靜的環(huán)境內(nèi),所有病人由同一名專業(yè)醫(yī)師使用MoCA量表(中文北京版)一次性完成測試。MoCA量表包括視空間執(zhí)行力、記憶力(瞬時記憶與延遲記憶)、定向力、注意力、語言能力、抽象思維能力和命名能力等方面內(nèi)容;總分>26分為認(rèn)知功能正常,≤26為認(rèn)知功能障礙。

1.3.2 腦組織局部代謝指標(biāo):病人仰臥位,應(yīng)用GE 3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀頭部正交線圈進(jìn)行常規(guī)序列檢查,以擴(kuò)散加權(quán)磁共振成像的病灶部位為參考,病變最佳顯示層面由兩名醫(yī)師共同完成,采集部位為皮質(zhì)、白質(zhì)、顳葉、基底節(jié)和丘腦,避開正常腦組織,體素大小為10 mm×10 mm×10 mm,進(jìn)行單體素點(diǎn)分辨自旋回波波譜采集,所有受試對象采集一次完成。所測代謝產(chǎn)物包括NAA、Cr、Cho 、mI,應(yīng)用磁共振Functool spectrum軟件將測得的NAA、Cho、mI和Cr水平結(jié)果轉(zhuǎn)換成二維圖形并計(jì)算NAA/Cr、Cho/Cr、ml/Cr的比值。NAA、Cr、Cho和mI的化學(xué)頻移位置分別為2.0×10-6ppm、3.0×10-6ppm、3.2×10-6ppm和3.56×10-6ppm。

2 結(jié)果

2.1 2組MoCA評分比較 對照組2周和3、6、9個月間MoCA評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);認(rèn)知障礙組各個時間點(diǎn)的MoCA評分明顯低于對照組(P<0.01),認(rèn)知障礙組卒中后3個月MoCA評分較卒中后2周、6個月和9個月明顯降低(P<0.01),卒中后6個月、9個月時評分和卒中后2周比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 2組不同時間點(diǎn)MoCA評分比較

注:與對照組比較,**P<0.01;與卒中后2周比較,△△P<0.01;與卒中后3個月比較,▲▲P<0.01

2.2 2組腦組織代謝情況比較 認(rèn)知障礙組NAA/Cr 在卒中后2周和3、6、9個月時均較對照組明顯降低(P<0.01),呈下降趨勢(P<0.01);Cho/Cr在卒中后2周和3個月較對照組明顯降低(P<0.01),卒中后2周和3、6、9個月時組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),卒中后6個月與9個月間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);mI/Cr在卒中后3個月較對照組明顯升高(P<0.01),卒中后6、9個月與3個月時差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表2。

表2 2組腦組織代謝情況比較

注:與對照組比較,**P<0.01;與卒中后2周比較,△△P<0.01;與卒中后3個月比較,▲▲P<0.01;與卒中后6個月比較,##P<0.01

2.3 2組腦組織代謝情況與MoCA評分的相關(guān)性 對照組的腦組織代謝水平與MoCA評分無相關(guān)性(P>0.05);認(rèn)知障礙組NAA/Cr、Cho/Cr與MoCA評分呈正相關(guān)(r=0.915,0.783,P<0.05),mI/Cr與MoCA評分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.523,P<0.05)。

3 討論

腦卒中是世界范圍內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)疾病中致死率最高的疾病之一,PSCI是增加死亡率和復(fù)發(fā)率且影響神經(jīng)功能恢復(fù)的常見并發(fā)癥,由于給病人家庭和社會帶來沉重負(fù)擔(dān)而逐漸受到醫(yī)學(xué)界關(guān)注[6]。

目前,神經(jīng)心理學(xué)量表是PSCI最重要的診斷與評價方法,其中臨床普遍應(yīng)用的PSCI篩選工具是簡易智能狀態(tài)檢查量表(MMSE),但該量表內(nèi)容簡單,以言語項(xiàng)目測試為主,無法檢測執(zhí)行功能,對中度和重度PSCI檢測敏感,特別是癡呆的篩查,但對額葉所涉及的認(rèn)知功能的評估不敏感,尤其對MCI的敏感性差,而MoCA量表恰好彌補(bǔ)了上述不足,且北京版MoCA量表已建立常模,能很好地區(qū)分MCI與癡呆[7-8]。因此,本研究采用MoCA量表進(jìn)行MCI篩查,研究結(jié)果顯示,卒中病人急性期出現(xiàn)了MCI,表現(xiàn)為MoCA評分降低,3個月時MCI繼續(xù)進(jìn)展,治療6～9個月后，認(rèn)知功能有所恢復(fù),MoCA評分相應(yīng)有所提高。

在我國,MRS是目前臨床上用于活體代謝物定量分析的新技術(shù),腦組織局部代謝產(chǎn)物濃度的變化提示神經(jīng)元數(shù)量與功能的變化,因此MRS在腦血管疾病的診治與預(yù)后評估方面發(fā)揮重要作用[9]。NAA是一項(xiàng)反映神經(jīng)元損傷程度的生化指標(biāo),當(dāng)神經(jīng)元死亡或活性下降時,細(xì)胞內(nèi)線粒體耗氧量減少，從而使三磷酸腺苷合成減少,NAA濃度降低[10]。研究已證實(shí),NAA對急性腦卒中的診斷、治療和預(yù)后判斷有重要意義[10]。Cho是構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分,當(dāng)神經(jīng)元或神經(jīng)纖維的髓鞘因局部缺血缺氧發(fā)生損傷時,崩解的膜類結(jié)構(gòu)使病變部位Cho濃度升高,同時Cho也是乙酰膽堿這種神經(jīng)遞質(zhì)的前體物質(zhì),可以影響腦的認(rèn)知[11]。mI主要位于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中,神經(jīng)元丟失局部往往由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生填補(bǔ),當(dāng)mI濃度升高則提示神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量增多[10]。Cr是存在于細(xì)胞質(zhì)中的肌酸與磷酸肌酸,不直接在腦內(nèi)代謝生成，故其濃度在腦組織內(nèi)相對恒定,一般作為參考標(biāo)準(zhǔn)[5]。當(dāng)腦組織局部血供障礙引起生化環(huán)境改變時,細(xì)胞代謝產(chǎn)物的變化早于可觀察到的形態(tài)學(xué)改變,MRS代謝物濃度的檢測比MRI對結(jié)構(gòu)的檢查更敏感[10]。因此本研究選取以上腦卒中常見損傷區(qū)域作為代謝物水平觀測部位,結(jié)果顯示,認(rèn)知障礙組病人NAA/Cr 在卒中后2周和3、6、9個月均較對照組明顯降低,Cho/Cr在卒中后2周時下降明顯,隨后逐漸升高至正常水平,可能原因是急性期內(nèi)細(xì)胞數(shù)量減少引起Cho/Cr降低,隨后神經(jīng)纖維發(fā)生脫髓鞘使局部Cho/Cr水平升高,神經(jīng)元缺損部位逐漸由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞填充,細(xì)胞數(shù)目得以補(bǔ)充,Cho/Cr水平逐漸恢復(fù)正常,故只能作為急性期診斷的指標(biāo),對MCI進(jìn)展判斷的敏感性較低。研究結(jié)果還顯示,卒中后2周時認(rèn)知障礙組病人病灶部位內(nèi)的mI/Cr與對照組無明顯差異,卒中后3個月時較對照組明顯升高,至6個月和9個月時無明顯差異,說明卒中后2周時尚未出現(xiàn)病灶部位結(jié)構(gòu)改變,卒中后3個月以后已可以觀察到病灶部位的結(jié)構(gòu)改變,即局部已出現(xiàn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的增生,6個月和9個月時病灶部位神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生逐漸停止,兩個檢測結(jié)果一致。

本研究結(jié)果顯示,認(rèn)知障礙組在腦卒中發(fā)生后的9個月內(nèi)NAA/Cr、Cho/Cr與MoCA評分呈正相關(guān),mI/Cr與MoCA評分呈負(fù)相關(guān),說明病灶腦組織代謝物水平可以用于卒中的早期診斷并在一定程度上反映認(rèn)知功能損傷的進(jìn)展。

總之,腦組織內(nèi)代謝物水平與PSCI密切相關(guān),能在一定程度上反映認(rèn)知障礙的嚴(yán)重程度,可作為PSCI的生物學(xué)指標(biāo)。MRS檢測代謝物在腦組織中的相對含量與MoCA量表評估相結(jié)合作為PSCI的輔助診斷指標(biāo),為臨床上對PSCI的診斷與療效評價提供依據(jù),提高臨床對PSCI早期診斷和干預(yù)的準(zhǔn)確性。