基底神經(jīng)節(jié)與血管性認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性研究進(jìn)展▲

張家歡 方 興 徐秋鳳

(1 廣西中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，廣西南寧市 530011；2 廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科二區(qū)，廣西南寧市 530011)

【提要】 基底神經(jīng)節(jié)與認(rèn)知功能的關(guān)系，尤其是與血管性認(rèn)知功能障礙的關(guān)系，成為了近年的研究熱點(diǎn)。本文將從基底神經(jīng)節(jié)的結(jié)構(gòu)和認(rèn)知環(huán)路、基底神經(jīng)節(jié)病變及其繼發(fā)的血管性認(rèn)知功能障礙等方面，對(duì)基底神經(jīng)節(jié)與血管性認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性進(jìn)行綜述，以期為診斷和治療血管性認(rèn)知功能障礙提供參考。

血管性認(rèn)知功能障礙(vascular cognitive impairment，VCI)的內(nèi)涵廣泛，不僅包括血管性癡呆，還包括混合性癡呆和無(wú)癡呆的血管性認(rèn)知功能障礙[1]。VCI作為一組干預(yù)價(jià)值很大的臨床綜合征，一直是神經(jīng)內(nèi)科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是該病的診斷一直都是臨床的難點(diǎn)，且該病的預(yù)防和治療仍是目前有待解決的問(wèn)題。既往有大量研究探討了與基底神經(jīng)節(jié)(簡(jiǎn)稱基底節(jié))損傷相關(guān)的運(yùn)動(dòng)缺陷對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的影響[2-3]，而近期國(guó)內(nèi)外的研究表明，基底節(jié)血管病變的損害不僅涉及軀體的生理功能，還可繼發(fā)認(rèn)知功能障礙[4-5]，這為基底節(jié)在認(rèn)知功能中的作用研究提供了一定的依據(jù)。本文對(duì)基底節(jié)與VCI的相關(guān)性研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為臨床診斷和治療VCI提供參考。

1 基底節(jié)結(jié)構(gòu)與認(rèn)知功能的關(guān)系

基底節(jié)位于間腦，由5個(gè)皮質(zhì)下核團(tuán)組成：尾狀核、殼核、蒼白球、黑質(zhì)和丘腦底核。其中尾狀核、殼核和丘腦底核是基底節(jié)的輸入結(jié)構(gòu)，而輸出結(jié)構(gòu)包括蒼白球內(nèi)段、蒼白球腹側(cè)和黑質(zhì)網(wǎng)狀部[6]?；坠?jié)作為重要的信息環(huán)路，其作用是接收來(lái)自大腦皮層的信息并將加工后的信息通過(guò)丘腦投射回大腦皮層。大腦皮層是基底節(jié)信息的主要傳入來(lái)源，基底節(jié)的神經(jīng)節(jié)在相關(guān)通路的作用下可以與整個(gè)大腦皮層形成廣泛聯(lián)系[7]。由此可見(jiàn)，基底節(jié)的神經(jīng)節(jié)發(fā)生病變后，相應(yīng)的大腦皮層網(wǎng)絡(luò)連接也被破壞，進(jìn)而影響認(rèn)知功能。臨床研究也表明，個(gè)別皮質(zhì)-基底神經(jīng)節(jié)-丘腦皮質(zhì)環(huán)路的功能障礙與認(rèn)知功能障礙有密切關(guān)系[8]。皮質(zhì)-紋狀體(包括尾狀核、殼核)回路調(diào)節(jié)特定認(rèn)知功能的觀點(diǎn),已在非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物和嚙齒類動(dòng)物基底節(jié)疾病模型中得到了驗(yàn)證。例如，有學(xué)者在大鼠[9]和猴子[7]中發(fā)現(xiàn)，其小腦通過(guò)丘腦向紋狀體發(fā)出強(qiáng)烈的雙突觸投射，并通過(guò)反向研究證明基底節(jié)通過(guò)橋核向小腦皮質(zhì)發(fā)送雙突觸投射。還有學(xué)者將1型單純皰疹病毒注射到獼猴背外側(cè)前額葉皮質(zhì)以確定其軸突擴(kuò)散或連接的情況[10]，證實(shí)了皮層-紋狀體-丘腦皮質(zhì)環(huán)路具有認(rèn)知功能而不是運(yùn)動(dòng)功能。對(duì)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的猴子進(jìn)行的生理學(xué)研究也證實(shí)了基底節(jié)不僅涉及運(yùn)動(dòng)功能，還與高級(jí)認(rèn)知功能密切相關(guān)[6]。人類的認(rèn)知功能包括注意力、計(jì)算力、記憶力、執(zhí)行能力、時(shí)間空間定向力、語(yǔ)言理解能力與表達(dá)能力等，是大腦的一種高級(jí)功能。研究顯示，在基底節(jié)中，殼核的激活與大腦的工作記憶(維持和操縱信息)有關(guān)，而尾狀核頭部的活動(dòng)水平則與執(zhí)行過(guò)程(例如計(jì)劃和定勢(shì)轉(zhuǎn)移)有關(guān)[11]。上述研究均表明基底節(jié)與認(rèn)知功能密切相關(guān)。

2 基底節(jié)病變與VCI的相關(guān)性

2.1 基底節(jié)出血 在所有類型的腦出血中，基底節(jié)出血最為常見(jiàn)，且病情非常嚴(yán)重，具有較高的病死率，預(yù)后一般較差。VCI是腦出血患者的一種常見(jiàn)臨床后遺癥。研究顯示，腦出血是認(rèn)知功能障礙的一個(gè)獨(dú)立影響因素，腦出血后發(fā)生認(rèn)知功能障礙的概率與年齡、血壓、病灶處血腫的體積呈正相關(guān)[12]?；坠?jié)出血可以對(duì)大腦皮層下的前電路產(chǎn)生直接影響，阻礙額葉和頂葉皮質(zhì)信號(hào)下傳，從而導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙，嚴(yán)重影響語(yǔ)言、記憶和執(zhí)行功能[13]。特別是出血部位位于尾狀核、殼核和蒼白球時(shí)，可以表現(xiàn)出廣泛的行為障礙、認(rèn)知功能障礙和情緒異常[14]。特別值得注意的是，基底節(jié)微出血與整體認(rèn)知功能障礙高度相關(guān)[15]，且這種相關(guān)性獨(dú)立于其他位置的腦微出血，主要與視空間功能、執(zhí)行功能、記憶力降低有關(guān)[13,16]。

2.2 基底節(jié)梗死 基底節(jié)內(nèi)囊區(qū)梗死的發(fā)生率極高[17]。金世娟[18]發(fā)現(xiàn)，基底節(jié)梗死后極易發(fā)生認(rèn)知功能障礙，且以視空間/執(zhí)行功能、語(yǔ)言能力、記憶及抽象思維能力、注意力的損害表現(xiàn)為主。與右側(cè)基底節(jié)內(nèi)囊區(qū)梗死比較，左側(cè)基底節(jié)內(nèi)囊區(qū)梗死所致的認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率更高，程度更嚴(yán)重。梗死體積也與認(rèn)知功能障礙發(fā)生率呈正相關(guān)[19]。孟全華[20]還發(fā)現(xiàn)基底節(jié)梗死后可出現(xiàn)面孔情緒識(shí)別障礙，以“厭”“驚”情緒面孔認(rèn)知受損為主，且受注意力功能的影響。由于信息提取障礙與皮層下功能障礙有關(guān)[21]，視覺(jué)延遲記憶可能是基底節(jié)梗死后最容易受到影響的認(rèn)知領(lǐng)域[22]。基底節(jié)腔隙性梗死所引起的認(rèn)知功能障礙是腦小血管疾病中常見(jiàn)的VCI類型之一。該病起病隱匿，隨著病情發(fā)展，患者逐漸出現(xiàn)注意力不集中、記憶力下降、反應(yīng)遲鈍等認(rèn)知功能障礙。蔄紅好等[23]發(fā)現(xiàn)基底節(jié)腔隙性梗死也會(huì)對(duì)神經(jīng)功能造成嚴(yán)重影響，起病時(shí)神經(jīng)功能損害尚輕，發(fā)病3～5 d后病情逐漸進(jìn)展至高峰期，錯(cuò)過(guò)了溶栓時(shí)機(jī)，即使及時(shí)給予靜脈溶栓治療，效果也不盡人意。

2.3 腦白質(zhì)病變 腦白質(zhì)病變又稱腦白質(zhì)高信號(hào)(white matter hyperintensity，WMH)或腦白質(zhì)疏松，主要的病理表現(xiàn)為腦白質(zhì)完整性破壞或脫髓鞘變化[24]，其發(fā)生原因與缺血密切相關(guān)[25]。研究發(fā)現(xiàn)，超過(guò)一半的血管性癡呆患者都存在腦白質(zhì)病變，隨著對(duì)神經(jīng)影像學(xué)和神經(jīng)病理學(xué)研究的深入，發(fā)現(xiàn)腦缺血導(dǎo)致的白質(zhì)損傷與髓鞘脫失有關(guān)，是VCI的重要病理機(jī)制[26]。有研究證實(shí)，基底節(jié)的白質(zhì)微結(jié)構(gòu)可能反映了自身與其他大腦區(qū)域的聯(lián)系程度，并且與認(rèn)知功能的個(gè)體差異有著密切聯(lián)系[27]。腦白質(zhì)病變可以擾亂與認(rèn)知功能相關(guān)的正常腦電圖連貫?zāi)Ｊ絒28]，其神經(jīng)纖維束發(fā)生病理改變后，皮質(zhì)神經(jīng)元之間的信息傳遞受阻，使得各功能區(qū)的聯(lián)系中斷，引發(fā)認(rèn)知功能下降。WMH主要反映腦小血管的脫髓鞘和軸突丟失情況[29]，是腦小血管疾病的神經(jīng)影像學(xué)標(biāo)記物?；坠?jié)的WMH程度與VCI的發(fā)生率呈正相關(guān)[30-31]。WMH與記憶力、注意力、執(zhí)行功能和整體認(rèn)知能力的關(guān)系更密切[32]。在不同分級(jí)的WMH患者之間，語(yǔ)言、視空間與執(zhí)行功能、抽象功能、信息加工處理速度、延遲回憶等方面的認(rèn)知功能受損程度存在差異[33]。一項(xiàng)評(píng)估不同基底節(jié)亞型的白質(zhì)病變的研究顯示[34]，皮質(zhì)下輕度VCI患者的白質(zhì)病變?cè)谖矤顓^(qū)更明顯，患者執(zhí)行能力和即時(shí)回憶能力明顯下降，證實(shí)了腦血管相關(guān)結(jié)構(gòu)異常、基底節(jié)回路完整性破壞和情景記憶障礙之間存在聯(lián)系。

2.4 基底節(jié)血管周圍間隙異常 血管周圍間隙是腦內(nèi)穿支動(dòng)脈周圍的潛在腔隙，腦代謝產(chǎn)物的清除可在此間隙內(nèi)進(jìn)行[35]。研究表明，基底節(jié)血管周圍間隙擴(kuò)大的程度與患者蒙特利爾認(rèn)識(shí)量表總分、視空間與執(zhí)行能力、注意力、語(yǔ)言能力、定向能力均呈負(fù)相關(guān)，其中與蒙特利爾認(rèn)識(shí)量表總分、定向能力的相關(guān)性較強(qiáng)[36]。既往研究表明，校正年齡后，基底節(jié)血管周圍間隙對(duì)殼核信息處理速度有顯著影響[37]，這可能與額下皮質(zhì)環(huán)路(包括膽堿能白質(zhì)纖維)的彌漫性中斷和遠(yuǎn)距離連接減少有關(guān)[38]。血管周圍間隙常見(jiàn)于基底節(jié)和半卵圓中心區(qū)。Park等[39]發(fā)現(xiàn)，相較于半卵圓中心區(qū)血管周圍間隙，基底節(jié)的血管周圍間隙的異常程度與患者的認(rèn)知功能下降獨(dú)立相關(guān)。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，血管周圍間隙異常與腦血管疾病的腦小血管病變、認(rèn)知功能障礙有關(guān)[40-41]。Banerjee等[42]對(duì)110例阿爾茨海默病患者和116例皮層下血管性認(rèn)知損害患者進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)半卵圓中心區(qū)的血管周圍間隙與阿爾茨海默病獨(dú)立相關(guān)，而基底節(jié)的血管周圍間隙與皮質(zhì)下血管性認(rèn)知損害相關(guān)，這或許有助于兩種疾病的臨床鑒別診斷。

3 小 結(jié)

基底節(jié)病變?cè)赩CI中的重要性已得到了行為神經(jīng)學(xué)和基礎(chǔ)神經(jīng)學(xué)的研究證實(shí)，尤其是尾狀核和殼核的病變。基底節(jié)血管病變時(shí)應(yīng)高度警惕VCI的發(fā)生，且不同的血管病變引起的認(rèn)知功能障礙特點(diǎn)存在一定的差異，這可為臨床診斷及預(yù)防VCI提供一定的參考價(jià)值。臨床上應(yīng)對(duì)基底節(jié)病變患者進(jìn)行早期監(jiān)測(cè)、早期診斷、早期治療，從而最大限度地促進(jìn)其康復(fù)，減輕患者及其家庭的負(fù)擔(dān)。而針對(duì)基底節(jié)病變的治療是否可以逆轉(zhuǎn)或者改善VCI患者的認(rèn)知功能，還需要進(jìn)一步的研究。此外，今后應(yīng)致力于研究可能有助于提高認(rèn)知功能的其他大腦區(qū)域，分析其微結(jié)構(gòu)的改變對(duì)VCI的影響，從而提高早期診斷VCI的敏感性和準(zhǔn)確率，從而提高VCI的治療效果和患者的生活質(zhì)量。