路易体痴呆及阿尔茨海默病患者海马氢质子磁共振波谱研究☆

钟笑梅 宁玉萍 侯乐 施海姗 罗新妮 陈辛茹 张岳峰 郑东 谭燕 陈建平 魏文洲 黄癸卯 吴华旺 刘莎 黄建伟

路易体痴呆 （dementia with Lewy bodies，DLB）是在临床和病理表现上重叠于帕金森病与阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）之间，以波动性认知功能障碍、视幻觉、帕金森综合征为临床特点的神经变性疾病。海马在学习和记忆中起重要作用。在AD早期海马已受累，且海马萎缩与认知功能损害相关；DLB的病理改变也累及海马，尤其在CA2／3区，但海马萎缩程度较AD轻。DLB和AD在临床表现及病理改变上的重叠，造成两者鉴别诊断困难。AD脑脊液特异性标记物（β淀粉样蛋白、tau蛋白）已被证明可鉴别 AD 和非 AD 型痴呆［1，2］，但脑脊液检查在临床上难以广泛开展。Burton等的研究表明，DLB和AD患者海马及邻近皮层的萎缩程度，可有效区分两者［3］。氢质子磁共振波谱技术（hydrogen proton magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS）是一种无创性检测脑内代谢物的方法，可反映某些早于形态学改变的异常，有助于发现常规形态学成像所不能显示的病理变化。DLB和AD患者海马的萎缩程度不同，在分子水平上可能各有特点。本研究拟用高场强磁共振研究DLB、AD患者海马1H-MRS代谢物水平特点，探索海马代谢物水平变化是否有助于区分DLB和AD。

1 对象与方法

1.1 研究对象 DLB组、AD组均来自 2009年 4月至2012年9月在广州市脑科医院神经内科、老年精神科就诊的患者。DLB组14例，符合2005年路易体痴呆国际工作组会议制定的“很可能DLB”的诊断标准；AD组14例，符合美国神经病学、语言障碍和中风研究所及阿尔茨海默病与相关障碍协会 （NINCDS-ADRDA）1984年制定的 “很可能AD”的诊断标准。DLB组、AD组排除标准：①其他脑部器质性病变所致痴呆，如脑出血、脑梗死、占位性病变；②甲状腺功能低下、叶酸缺乏、维生素B12缺乏、物质滥用或感染导致的痴呆；③混合性痴呆。正常对照组（normal control，NC）为招募的社区居民，无神经或精神疾病史，简易精神状态检查（mini-mental state examination，MMSE）评分≥26 分。

本研究获广州市脑科医院伦理委员会审查批准，受试者本人或监护人在入组前签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 认知功能评估 以MMSE、阿尔茨海默病评估量表认知分量表 （Alzheimer's Disease Assessment Scale-cognitive subscale，ADAS-cog） 评定患者总体认知功能。

1.2.21H-MRS检测 使用荷兰 Philips Achieva 3.0T超导磁共振扫描仪，8通道头线圈。所有研究对象均先行头颅T1加权像、T2加权像及液体衰减反转恢复序列扫描，未发现显著形态学异常者再行三维快速梯度回波（3D／T1W／TFE）序列进行全脑扫描，图像传入工作站行MPR重建得到冠状位、矢状位及横断位图像，在此三平面图像上定位两侧海马进行数据采集。1H-MRS检测采用点分辨自旋回波波谱序列，重复时间2000 ms，回波时间35 ms，翻转角度90°，采集次数128。体素长轴平行于海马长轴放置，避开颅底结构及脑脊液，体素大小为25 mm×10 mm×10 mm。数据采集由计算机预扫描程序自动完成，半高带宽（FWHM）＜10 Hz。后处理工作站自动生成N-乙酰天门冬氨酸（N-acetylaspartate，NAA）、 胆碱 （choline，Cho）、 肌醇（myo-inositol，mI）与肌酸（creatine，Cr）的比值。

1.2.3 统计学方法 用 SPSS 17.0统计软件包进行统计分析，正态分布计量资料用表示，三组间比较采用ANOVA，方差齐的数据多重比较采用LSD检验，方差不齐的数据多重比较采用Tamhane's检验。海马1H-MRS测量值与总体认知功能评分进行Pearson相关分析。检验水准α＝0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 一般资料及临床量表评分 共入组DLB14例，AD14例，NC15例。所有研究对象均为右利手，3 组间年龄 （F ＝ 1.185，P ＝ 0.320）、 性别 （χ2＝0.033，P ＝ 0.984） 及受教育年限 （F ＝ 0.527，P ＝0.594）差异无统计学意义。 三组间 MMSE、ADAS-cog评分差异有统计学意义（F ＝ 38.093，P ＜ 0.001；F＝ 25.61，P ＜ 0.001）。 DLB 组和 AD 组 MMSE 评分显著低于 NC组 （均 P＜0.001），ADAS-cog评分显著高于NC组 （均P＜0.001）。DLB组和AD组间MMSE、ADAS-cog评分差异无统计学意义 （均P＞0.05）（见表 1）。

表1 三组样本人口学特征及认知功能检查

2.2 三组间双侧海马1H-MRS测量值比较 三组比较，左、右侧海马NAA／Cr值差异有统计学意义（F ＝ 5.347，P ＝ 0.009；F ＝ 5.302，P ＝ 0.009）。 DLB组左、右侧海马NAA／Cr值均低于NC组，差异有统计学意义 （均P＜0.05）。AD组左、右侧海马NAA／Cr值均低于NC组，差异有统计学意义（均P ＜ 0.01）。 DLB 组双侧海马 NAA／Cr值略高于AD组，但差异无统计学意义（均P＞0.05）。三组间双侧海马 mI／Cr值、Cho／Cr值差异无统计学意义 （F 值分别为 0.116、1.828、0.356、0.065，均 P ＞ 0.05）（见表 2）。

2.3 相关分析 DLB组、AD组双侧海马NAA／Cr值与MMSE、ADAS-cog评分相关性均无统计学意义（P 均 ＞ 0.05）（见表 3）。

表2 双侧海马1H-MRS水平

表3 DLB组、AD组双侧海马NAA／Cr值与认知功能的相关分析

3 讨论

DLB的病理改变主要为皮层弥散性路易小体形成，边缘系统及新皮层也累及，在海马CA2／3区有较明显的路易小体沉积。路易小体异常积聚导致神经元变性、死亡。AD的病理改变主要为皮层炎性老年斑、神经元纤维缠结形成及颗粒空泡变性、皮层神经元减少，病变早期已累及海马。本研究发现，DLB患者双侧海马 NAA／Cr值显著低于正常对照，与Xuan等［4］研究结果一致。AD患者双侧海马NAA／Cr值也显著低于正常对照，与既往研究结果一致［5］。NAA主要存在于神经元胞体、轴突、树突中，由线粒体产生。神经元死亡可导致NAA水平下降。脑外伤的患者，下降的NAA水平可随着病情的改善而回升［6］。胆碱酯酶抑制剂治疗可使AD患者降低的NAA水平上升。NAA水平在一定程度上“可逆性”回升，提示神经元功能紊乱也可导致NAA水平下降。AD患者海马体积萎缩50%以上，NAA／Cr水平下降可能主要由神经元丢失所致；而DLB患者海马结构相对保留［7］，神经元丢失不明显，海马NAA／Cr水平下降可能较大程度上由神经元功能紊乱引起。

本研究中，DLB、AD患者双侧海马 mI／Cr、Cho／Cr值与正常对照比较无显著性差异。mI是神经胶质细胞的标志物，DLB患者中，可能由于其海马结构相对保留，受损程度较轻，胶质细胞增生不显著，mI／Cr水平无明显变化。既往关于AD患者海马 mI、Cho 的研究结论不一，mI结果为正常［8］或升高［5］，而Cho水平变化方向不恒定，结果报道有正常、升高或降低［5］。mI及Cho在神经系统变性痴呆中的变化特点仍待进一步研究。

本研究显示，DLB、AD患者海马NAA／Cr值与总体认知功能无明显相关。痴呆的总体认知功能含括定向、注意、记忆、计算及执行功能等多个认知域，总体认知功能下降是广泛脑区受损的结果。Catherine等［8］的研究表明，AD患者海马的 NAA水平和MMSE评分无显著相关，但与词汇学习延迟回忆测验评分呈显著正相关。海马是学习、记忆的重要脑区，DLB、AD患者海马神经元功能障碍可能与记忆这一认知域损害的关系更密切。

DLB 患者海马萎缩轻于 AD［3，7］。 结构影像研究表明，海马结构的萎缩率可以准确区分DLB和AD，灵敏度达 91%，特异度达 94%［3］。本研究显示，DLB和AD患者海马在分子水平上并无显著性差异，不能有效区分两者。可能由于1H⁃MRS技术与结构影像技术相比，在早于神经元明显丢失及海马萎缩前，已可在分子水平上检测到DLB海马代谢物水平的变化。

综上所述，DLB、AD患者双侧海马存在神经元功能障碍，代谢物水平改变与总体认知功能受损程度的关系不明显，也不能有效区分DLB和AD。本研究进行了海马代谢物水平的半定量研究，今后的研究可进行MRS绝对定量分析，探索海马代谢物的绝对浓度与结构影像、功能连接等的关系。

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