血管性認知障礙的神經(jīng)心理學和影像學表現(xiàn)研究進展

程安琪，劉彩燕，徐蔚海

血管性認知障礙（vascular cognitive impairment，VCI）是腦血管病變及其危險因素相關的任何嚴重程度的認知障礙[1]。約44%的患者在卒中后2～6個月出現(xiàn)整體認知功能下降[2]。然而卒中后認知障礙只強調(diào)了認知障礙出現(xiàn)與卒中之間的時間關系，未考慮到VCI常多種病因混雜，其類型包括皮質(zhì)下缺血性認知障礙、多發(fā)梗死性認知障礙和混合型認知障礙等，值得注意的是混合型認知障礙（腦血管病和神經(jīng)變性病混合）比例可高達85%[3]。認知障礙患者雖然尚未出現(xiàn)卒中，但是有血管危險因素或腦血管受累者，也需要考慮血管性認知障礙，如心源性及顱內(nèi)外動脈粥樣硬化性血管狹窄造成的低灌注性認知障礙。神經(jīng)心理學和影像學表現(xiàn)是VCI精準診斷、診療分級、療效評估、進展預測的“金標準”[4]。本文將回顧神經(jīng)心理學和影像學在VCI精準診斷和進展預測等臨床應用方面的研究進展，除了卒中后認知障礙和皮質(zhì)下缺血性血管性認知障礙外，本文還關注了低灌注性認知障礙和混合型認知障礙的研究進展。

1 血管性認知障礙的神經(jīng)心理學

注意與處理速度、執(zhí)行功能是VCI最常見的受損認知域，并在卒中后3～6個月的改善最大，而語言功能的損傷則沒有改善的趨勢[5-6]。注意與處理速度、語言功能的損害可能導致其他認知域的損害被高估[7]。卒中后的基線認知功能是長期認知軌跡的良好預測指標[8]。負面精神狀態(tài)（包括抑郁、焦慮、壓力知覺和疲勞）與主觀認知功能損害相關，并獨立于客觀認知功能損害[9]。

一項納入了170例顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄患者的研究發(fā)現(xiàn)，癥狀性和無癥狀性患者整體認知功能和語言功能低于健康對照組，這種損害獨立于傳統(tǒng)腦血管病危險因素、腦白質(zhì)高信號和顳葉內(nèi)側(cè)萎縮[10]。混合型癡呆和阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease，AD）均可檢出延遲記憶和線索記憶功能障礙[11]。因此，對于無卒中發(fā)生但存在顱內(nèi)外動脈狹窄的認知障礙患者，應在謹慎地借助影像學和生物標志物鑒別出混合型癡呆的AD病理成分后，確定顱內(nèi)外動脈狹窄造成的低灌注性認知障礙對于認知障礙的貢獻度，通過腦血管危險因素干預挽救VCI的“缺血半暗帶”。

2 血管性認知障礙的影像學表現(xiàn)

影像學有助于明確血管性腦損害是否在認知障礙中占主導地位。VCI的影像學特征主要包括腦梗死、腦出血、腦白質(zhì)損傷、腦萎縮、腔隙、微出血、占位性病變和動靜脈畸形等（表1）[4]。常使用的核磁序列包括MRA、HRMRI、ASL、T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、SWI、梯度回波（gradient echo，GRE）等。PET可示蹤β淀粉樣蛋白以排除AD病理改變，輔助診斷VCI[12]。其他影像技術，如釓增強MRI檢測出的血腦屏障滲漏與VCI之間的關系、功能MRI檢測出的海馬血流量與VCI之間的關系等已被證實，但尚未在臨床應用[13]。影像技術和影像診斷技術的進展將有助于VCI的機制研究、精準分型和進展預測。2.1 病灶損害 左角回和左基底節(jié)區(qū)是血管性認知障礙患者的關鍵梗死部位[14]。卒中累及關鍵部位（包含左額顳葉、右頂葉、左丘腦等）的卒中后認知障礙（post-stroke cognitive impairment，PSCI）發(fā)生率高達66%，然而累及小腦等部位的PSCI發(fā)生率僅約30%[15]。基于關鍵部位損害，病變-癥狀圖譜（Meta VCI Map）聯(lián)盟視覺評定量表可快速準確地預測PSCI風險[16]。左側(cè)大腦中動脈流域梗死被認為與PSCI有關[17]。雙側(cè)丘腦前輻射、胼胝體輻射線枕部、左側(cè)下額枕束被認為是腦白質(zhì)病變的關鍵部位[18]。聯(lián)合ASL和功能MRI發(fā)現(xiàn)，皮質(zhì)下梗死認知障礙患者的左腦島、左中央前回、右顳中回和右楔前葉的神經(jīng)血管耦聯(lián)受損更嚴重[19]。基于DWI識別出的以左前額葉皮質(zhì)和左側(cè)深部結(jié)構為中心的失連接模式，構建出大腦結(jié)構失連接指標，可用于預測PSCI及其嚴重程度[20]。盡管病變-癥狀并非一一對應，但是基于影像關鍵部位的視覺評分有助于快速進行整體認知、認知域的認知障礙評估和及時的認知康復干預。

表1 血管性認知障礙的影像學表現(xiàn)Table 1 Imaging manifestations of vascular cognitive impairment

斑塊位于大腦前動脈、斑塊數(shù)目超過2個以及血管中重度狹窄等特征會增加無癥狀顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄發(fā)生VCI的風險[21]。通過血管造影評估無癥狀大腦中動脈狹窄患者的側(cè)支循環(huán)情況，發(fā)現(xiàn)側(cè)支循環(huán)不良患者的執(zhí)行功能、注意與處理速度比側(cè)支循環(huán)代償功能中上的患者差[22]。在VCI發(fā)生之前ASL就可以檢測出腦灌注下降[23]。

腦小血管病的影像學標準可參考腦小血管病神經(jīng)影像國際標準更新版（standards for reporting vascular changes on neuroimaging，STRIVE-2）[24]。腦小血管病簡易評分和修訂評分預測血管性癡呆的ROC曲線的AUC分別為0.85和0.86[25]。研究發(fā)現(xiàn)，基線時總體腦小血管病負荷與第6個月和第12個月隨訪時較差的認知得分（包括整體認知和除記憶以外的認知域）和較高的mRS評分（mRS評分＞1分）相關[26]。淀粉樣腦血管病被認為是腦出血前認知障礙的獨立危險因素[27]。腦白質(zhì)病變負荷與認知功能下降程度相關[28-29]，其持續(xù)進展與認知功能障礙發(fā)展相關[30]，這種相關性可能是由顳葉萎縮介導的[31]；分析腦白質(zhì)病變負荷與認知和功能的關系除了定量，還應評估腦白質(zhì)病變的位置（如腦室周圍、皮質(zhì)下）[32]。與無卒中對照相比，卒中患者同側(cè)和對側(cè)丘腦、紋狀體和小腦束的白質(zhì)范圍更大，并與PSCI相關[33]。海馬血管周圍間隙與較差的語言推理能力相關[34]，基底節(jié)血管周圍間隙與較低的信息處理速度有關[35]。但也有研究認為是腔隙性梗死灶而不是血管周圍間隙能預測VCI患者未來5年的認知下降程度[36]。血管簇征是新發(fā)現(xiàn)的重度腦小血管病的影像特征，與其他腦小血管病負荷征象呈正相關[37]。

綜上，卒中后認知障礙和皮質(zhì)下缺血性血管性癡呆的影像學的評分和模型已經(jīng)成熟，然而低灌注性認知障礙和混合型認知障礙的影像學的評分和模型仍有待建立。

2.2 腦結(jié)構病變 彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）作為檢測白質(zhì)損傷的影像技術，與認知功能的關系比T2WI更密切[36]。輔助診斷方面，DTI參數(shù)與處理速度和執(zhí)行能力關聯(lián)最密切[38]；除了常用的平均彌散率（mean diffusivity，MD）和各向異性分數(shù)（fraction anisotropy，F(xiàn)A）以外，近期發(fā)現(xiàn)骨架化平均彌散率峰寬與認知功能間也具有很高的測試可重復性[39]。在鑒別診斷方面，腦小血管病對彌散指標改變的貢獻率遠高于AD[40]。癡呆預測方面，基線MD可預測腦小血管病患者癡呆轉(zhuǎn)化，結(jié)合DTI指標和傳統(tǒng)MRI指標時ROC曲線的AUC可達0.872[41]。

腦血管疾病可導致罪犯血管流域腦組織萎縮，腦后循環(huán)供血區(qū)灌注與腦萎縮和白質(zhì)高信號的嚴重程度及認知能力下降有關[42]。腦萎縮被認為是卒中后癡呆最有力的預測因素[43]，尤其是海馬萎縮[44]。

運用多模態(tài)MRI發(fā)現(xiàn)，即使患者大腦中動脈狹窄病變分布區(qū)血流灌注顯著降低，靜息態(tài)功能連接普遍減低，腦網(wǎng)絡信息傳遞效率減低，仍能在平均2年的隨訪時間內(nèi)保持正常的認知水平。這提示腦網(wǎng)絡在腦血流改變后的調(diào)控避免了認知障礙的出現(xiàn)[45]。

人工智能和影像學的結(jié)合使VCI影像學獲得了飛速發(fā)展。一項關于腦小血管病認知預測模型的研究顯示，認知和功能結(jié)局的最強預測因子是白質(zhì)高信號、灰質(zhì)和海馬體的體積[46]。結(jié)合多模態(tài)影像和人工智能建立的由皮質(zhì)下梗死發(fā)展為VCI的診斷模型具有良好的準確性[47]。

因此，對于可疑或確診的VCI患者，除了關注病灶相關序列以外，結(jié)構序列如DTI和T1WI也應得到重視。

3 討論

VCI和AD兩者常合并存在，稱為混合型認知障礙。兩者在認知障礙中的作用與權重單靠神經(jīng)心理學和影像學尚難以作出明確的界定和量化，原因包括：①腦小血管病標志物白質(zhì)高信號分布與β淀粉樣蛋白負荷相關[48]；②靜息態(tài)功能MRI發(fā)現(xiàn)血管血流動力學或神經(jīng)元活動引起的局部腦血波動可影響β淀粉樣蛋白穩(wěn)態(tài)[49]。但是VCI和AD的影像標志物并不存在時間相關性[50]，這意味著VCI存在區(qū)別于AD的認知障礙機制?？紤]到VCI的療效和預后優(yōu)于AD，明確混合型認知障礙的診斷標準將有利于混合型認知障礙的精準診療。

盡管腦儲備在一定程度上補償了腦損傷對認知功能的損害[51]，神經(jīng)心理學和影像學仍然是VCI診療和預測的“金標準”。目前研究已積累了豐富的“腦危險期”血管危險因素相關性VCI以及腦血管病變相關VCI的神經(jīng)心理學和影像學臨床證據(jù)，臨床轉(zhuǎn)化的實現(xiàn)將有助于VCI的精準診斷、診療分級、療效評估、進展預測，并帶來巨大的衛(wèi)生經(jīng)濟收益。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突。