亞臨床甲狀腺功能減退癥的DWI表觀彌散系數(shù)特點(diǎn)及其與認(rèn)知功能的關(guān)系

李艷捧，杜曉猛， 郎曉燕， 張 斌 , 劉 迪，陳 靜 , 李曉東 , 李嬌嬌

(1. 河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像部， 河北 張家口 075000；2. 河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院 放療科， 河北 張家口 075000)

甲狀腺功能減退癥簡(jiǎn)稱(chēng)甲減，是臨床常見(jiàn)病和多發(fā)病，是由于甲狀腺激素(TH)的分泌、合成不足、機(jī)體敏感性不足或生物效應(yīng)不足所導(dǎo)致的以甲狀腺功能減退為主要臨床表現(xiàn)的內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病[1]。亞臨床甲狀腺功能減退癥(SCH)是甲減的一個(gè)重要臨床分期[2]，以血清促甲狀腺激素(TSH)水平輕微升高，而血清游離三碘甲腺原氨酸(FT3)、血清游離甲狀腺素(FT4)等TH水平正常為臨床診斷依據(jù)。既往研究結(jié)果顯示[3]，SCH患者常常缺乏明顯的甲減癥狀與體征，導(dǎo)致早期漏診、誤診率較高，因此,尋求一種高效的檢測(cè)方法對(duì)臨床早期診斷和治療尤為重要。有研究顯示[4]，SCH可并發(fā)多系統(tǒng)疾病，尤其以神經(jīng)系統(tǒng)方面最為嚴(yán)重，可導(dǎo)致患者認(rèn)知功能受損，嚴(yán)重影響患者生命健康。但臨床關(guān)于SCH與認(rèn)知功能關(guān)系的報(bào)道較少，基于此，本研究采用磁共振彌散加權(quán)成像(MR-DWI)對(duì)180例SCH患者進(jìn)行檢查，測(cè)定頭顱各部位表觀彌散系數(shù)(ADC)值，探究其ADC特點(diǎn)以及與認(rèn)知功能之間的關(guān)系，以期為臨床診斷提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)同意。研究對(duì)象選取2017年10月～2019年10月我院收治的亞臨床甲狀腺功能減退癥患者180例。納入標(biāo)準(zhǔn)[5]：①初診且未行治療；②符合SCH相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)；③非妊娠期或哺乳期婦女；④所有研究對(duì)象均自愿參與本研究，并簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①散在性無(wú)痛性甲狀腺炎、繼發(fā)性甲狀腺功能亢進(jìn)者；②患有幽閉綜合征、精神疾病或依從性差者；③嚴(yán)重的心、肝、腎功能不全；④有腦外傷史、腦血管病或神經(jīng)系統(tǒng)疾病者。依據(jù)MMSE量表、MoCA量表和CDR量表的綜合認(rèn)知功能判斷為依據(jù)，將82例認(rèn)知功能正?；颊咴O(shè)為對(duì)照組，66例輕度認(rèn)知功能障礙患者設(shè)為輕度組，32例癡呆患者設(shè)為癡呆組。

1.2 儀器與方法

儀器：采用Philips Ingenia 3.0T MRI掃描儀，配合使用32通道相控陣頭線(xiàn)圈，患者取仰臥位進(jìn)行T1WI、T2WI以及MR-DWI掃描。

常規(guī)T1WI、T2WI掃描：設(shè)置150 mT(m/ms)梯度場(chǎng)切換率，取平行于聽(tīng)眥線(xiàn)定位進(jìn)行橫斷面掃描，以確認(rèn)顱內(nèi)無(wú)近期急性病灶。T1WI掃描采用FFE序列，TR 180 ms，TE 2.3 ms，F(xiàn)OV為24 cm×24 cm，層厚4 mm，層數(shù)10，層間距1.0 mm；T2WI掃描采用TSE序列，TR=2210 ms，TE=80 ms，F(xiàn)OV為24 cm×24 cm，層厚4 mm，層數(shù)10，層間距1.0 mm。

MR-DWI掃描：采用單次激發(fā)自旋回波SE-EPI脈沖序列，相關(guān)參數(shù)設(shè)置為T(mén)R 600 ms，TE 90 ms，F(xiàn)OV 為24 cm×24 cm，層厚8 mm，層數(shù)10，層間距2.0 mm，脈沖重復(fù)激發(fā)次數(shù)(NEX)為6次。采集彌散梯度因子b值分別取0或1000 s/mm2時(shí)的ADC圖像，并通過(guò)計(jì)算獲得病灶A(yù)DC值。

ADC值測(cè)定：將上述掃描所得MR-DWI數(shù)據(jù)和影像資料導(dǎo)入工作站，行圖像后處理和重建分析。選擇雙側(cè)丘腦、海馬、內(nèi)囊、尾狀核、豆?fàn)詈?、枕葉皮質(zhì)、顳葉皮質(zhì)、半卵圓中心區(qū)域等8個(gè)頭顱感興趣區(qū)(ROI)，依據(jù)公式ADC=Ln(S2/S1)/(b1-b2)進(jìn)行ADC值的測(cè)量。值得注意的是ROI面積的選取在(30±3) mm2最佳。同一患者的ADC值均由同一名影像科醫(yī)師在同一天測(cè)定，且每個(gè)ROI區(qū)域均連續(xù)測(cè)定3次，取平均值。

1.3 診斷標(biāo)準(zhǔn)

輕度認(rèn)知功能障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)：利用蒙特利爾認(rèn)知量表(MoCA)、簡(jiǎn)易智力狀態(tài)檢查量表(MMSE)以及長(zhǎng)谷川癡呆量表(HDS)的綜合判斷，將符合以下情形的患者判定為輕度認(rèn)知障礙：①患者、家屬或知情者主訴記憶力減退；②日常生活能力可保持正常；③存在與年齡不相當(dāng)?shù)挠洃浫毕荩虎躆oCA量表評(píng)分<26分。

癡呆診斷標(biāo)準(zhǔn)：利用MoCA、MMSE以及HDS評(píng)分結(jié)果判定癡呆。①有記憶障礙以及至少2個(gè)其他認(rèn)知領(lǐng)域的障礙；②HDS評(píng)分低于15分。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)比較，計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)比較，非正態(tài)計(jì)量資料用全距(中位數(shù))表示，并用Speaeman相關(guān)分析，以P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組患者基線(xiàn)資料比較

由表1可知，SCH患者認(rèn)知功能障礙隨年齡增長(zhǎng)而逐漸加重，而MoCA、MMSE和HDS評(píng)分隨病情嚴(yán)重程度而降低，三組間年齡、MoCA、MMSE和HDS評(píng)分的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 三組間基線(xiàn)資料比較

2.2 三組患者頭顱不同ROI部位ADC值比較

由表2可知，右側(cè)海馬區(qū)、左側(cè)內(nèi)囊區(qū)和左側(cè)半卵圓中心MR-DWI的ADC值均隨著認(rèn)知功能障礙的加重而增大，且輕度組和癡呆組ADC值明顯高于對(duì)照組，癡呆組明顯高于輕度組，三組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表2 三組間不同頭顱ROI部位ADC值比較

3 討論

認(rèn)知功能障礙是指由于各種原因?qū)е屡c學(xué)習(xí)記憶及思維判斷有關(guān)的大腦高級(jí)智能加工過(guò)程出現(xiàn)異常[6]，從而引起嚴(yán)重學(xué)習(xí)記憶障礙，同時(shí)伴有失語(yǔ)、失用、失認(rèn)、執(zhí)行功能障礙、視空間障礙、計(jì)算障礙等改變的病理過(guò)程。甲減是內(nèi)分泌系統(tǒng)的常見(jiàn)疾病，有研究顯示[7]，隨著疾病的進(jìn)展可累及心腦血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)等全身多個(gè)系統(tǒng)，出現(xiàn)疲倦、反應(yīng)遲鈍、記憶減退等一系列神經(jīng)精神障礙的臨床癥狀。

臨床上尚無(wú)確切SCH損傷神經(jīng)精神障礙的作用機(jī)制，僅提出了以下三種假說(shuō)[8-10]：①TH不足會(huì)通過(guò)神經(jīng)內(nèi)分泌軸影響機(jī)體的情緒和認(rèn)知等方面的反應(yīng)；②TH分泌不足與腦組織水腫和腦動(dòng)脈硬化相關(guān)，進(jìn)而引起腦循環(huán)功能障礙，從而損傷神經(jīng)功能，引起認(rèn)知功能障礙；③TH分泌不足導(dǎo)致腦部相關(guān)的功能區(qū)灌注不足，出現(xiàn)低氧血癥，從而引起認(rèn)知功能障礙。

SCH是甲狀腺功能減退癥的早期階段，既往研究表明[11,12]，該病發(fā)病率為1.0%～10.0%，呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)，且隨年齡增長(zhǎng)而升高，在超過(guò)60歲的婦女中發(fā)病率高達(dá)20%，加之該病可損傷機(jī)體神經(jīng)系統(tǒng)，從而并發(fā)認(rèn)知功能障礙，對(duì)人們的生活質(zhì)量和身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，已引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。

有文獻(xiàn)報(bào)道[13]，SCH對(duì)腦的損害呈緩慢進(jìn)行性發(fā)展趨勢(shì)，在早期無(wú)明顯臨床癥狀，或僅表現(xiàn)出輕度的記憶受損或其他某一認(rèn)知領(lǐng)域損害，極易被誤認(rèn)為正常的老化現(xiàn)象而漏診。若未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行干預(yù)治療，可引起腦部結(jié)構(gòu)的不可逆損害，導(dǎo)致預(yù)后不良。因此尋求一種高效、安全的診斷方法，對(duì)SCH患者認(rèn)知功能障礙診斷和治療至關(guān)重要?；诖耍狙芯繉?duì)SCH患者通過(guò)MR-DWI獲得的ADC值與認(rèn)知功能間的關(guān)系進(jìn)行探究，以期為臨床疾病的診斷提供新的依據(jù)。

本研究結(jié)果顯示，三組間年齡差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且年齡排序?yàn)榘V呆組>輕度組>對(duì)照組，提示SCH患者認(rèn)知功能障礙隨年齡增長(zhǎng)而逐漸加重，與既往研究結(jié)果一致。MMSE量表僅對(duì)認(rèn)知功能中智力進(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)定，具有方便、快速的優(yōu)勢(shì)；MoCA量表具有較高的敏感性，可較為全面地評(píng)價(jià)患者的認(rèn)知功能；癡呆是認(rèn)知功能障礙發(fā)展到最后出現(xiàn)的必然結(jié)果，HDS針對(duì)這一癥狀進(jìn)行認(rèn)知功能的評(píng)價(jià)，但三種量表間的信度和效度并不一致。結(jié)果顯示，三組間MoCA、MMSE和HDS評(píng)分差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且評(píng)分排序?yàn)榘V呆組<輕度組<對(duì)照組，表明MoCA、MMSE和HDS評(píng)分與病情嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)，隨病情進(jìn)展而降低。

MR-DWI主要利用水分子的不規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng)而成像，是基于MRI研發(fā)的新興影像學(xué)檢查方法，對(duì)缺血區(qū)早期極微小的彌散變化的檢測(cè)敏感度高于MRI[14,15]。ADC值是MR-DWI的重要參數(shù)，可排除呼吸、脈搏、血流、組織灌注、腦脊液波動(dòng)等因素的影響，準(zhǔn)確反映細(xì)胞內(nèi)外水分子彌散情況，ADC值越大，表示彌散速率越大，反之則越小[16]。本研究選定了7個(gè)與認(rèn)知功能可能相關(guān)的頭顱ROI區(qū)域，進(jìn)行ADC測(cè)定發(fā)現(xiàn)，三組患者右側(cè)海馬區(qū)、左側(cè)內(nèi)囊區(qū)和左側(cè)半卵圓中心MR-DWI的ADC值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，雖然三組間右側(cè)海馬區(qū)、左側(cè)內(nèi)囊區(qū)和左側(cè)半卵圓中心MR-DWI的ADC值均有顯著差異，但在兩兩組間水平差異比較中，對(duì)照組與輕度組間右側(cè)海馬區(qū)ADC值差異較大，輕度組與癡呆組間左側(cè)內(nèi)囊區(qū)、左側(cè)半卵圓中心ADC差異較大，提示認(rèn)知功能從正常發(fā)展至輕度認(rèn)知障礙、癡呆的過(guò)程中，ADC的敏感區(qū)域是不同的。

綜上所述，SCH患者隨著年齡的增加發(fā)生認(rèn)知功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)亦相應(yīng)遞增。海馬、內(nèi)囊、半卵圓中心的代謝和結(jié)構(gòu)改變與認(rèn)知功能的損害密切相關(guān)，MR-DWI檢查可發(fā)現(xiàn)明顯的ADC值差異。隨著認(rèn)知功能的損傷加重，海馬區(qū)是認(rèn)知功能正常進(jìn)展至輕度認(rèn)知功能障礙的敏感區(qū)，半卵圓中心和內(nèi)囊區(qū)是輕度認(rèn)知功能障礙進(jìn)展至癡呆的敏感區(qū)。本研究為臨床診斷SCH患者認(rèn)知功能障礙提供了新思路，有效避免了認(rèn)知功能量表信度和效度不同帶來(lái)的問(wèn)題。