脑血管不同程度狭窄患者认知功能损害的差异
2014-03-23胡玲美张少锋关景霞卢祖能
胡玲美 张少锋 关景霞 卢祖能
颅内外血管狭窄或闭塞可引起脑组织缺血坏死,从而导致人体各部位功能损害。除此之外,还可能导致认知功能损害[1]。认知功能由多个认知域构成,包括定向力、注意、记忆、计算、分析、综合、理解、判断、结构能力、执行能力等等,如果其中某一个认知域发生障碍,就称为该认知域的障碍[2~4]。有关参与脑血管疾病的危险因素的治疗对于认知功能障碍或痴呆的一级和二级预防具有至关重要的作用[5,6]。
本研究主要探讨颅内外血管狭窄与认知功能损害之间的关系。颅内外大血管的重度狭窄或闭塞所导致的认知功能损害可能与以下因素有关:脑血流量降低导致大脑皮质血流低灌注[7]、慢性脑组织缺血可导致白质病变、脑白质缺血破坏了认知和记忆功能区[8,9]。动物模型证实了慢性脑缺血可引起大脑皮质和海马神经元变性、白质疏松、胶质细胞增生等组织病理学改变[10,11]。有研究认为,血管危险因素可加重脑白质损害,而脑白质损害与认知功能障碍呈正相关[12,13]。
本研究通过对颅内外大血管狭窄的患者进行认知功能评定,从而判断其是否存在认知功能损害,并且对不同狭窄程度的患者进行对比,以探讨在不同狭窄组中认知功能损害是否有差异。
1 资料与方法
1.1 研究对象
1.1.1 血管狭窄组(病例组)84例 选择2012年9月~2014年1月本院神经内科门诊就诊及住院治疗患者,行TCD、颈部血管超声、CTA或DSA检查提示头颈部血管有狭窄,有或无头晕、头痛、偏侧肢体麻木、偏侧肢体无力、行走不稳、共济失调等症状,并且头部MRI检查排除颅内梗死病灶。根据血管狭窄程度分为轻度狭窄组(<50%)、中度狭窄组(50%~69%)、重度狭窄或闭塞组(70%~100%)
1.1.2 非狭窄组(对照组)93例 同期在本院体检中心进行体格检查以及志愿者,无脑血管病相关主诉及临床症状者,行TCD、颈部血管彩超检查未见血管狭窄,且头部MRI检查未见颅内梗死病灶。
1.1.3 排除标准 除了头颈部血管狭窄以外,具有其他影响认知功能的疾病;不能配合MMSE及Mo-CA评分检查者;合并其他严重躯体疾病不能配合检查者。
1.2 方法
1.2.1 一般资料的采集 性别、年龄、受教育时间、高血压病、糖尿病、心脏病、吸烟、饮酒史等;生化指标:入组时的血压、血脂、血糖、血HCY水平等。
1.2.2 病例组均进行头部MRI检查,有颅内出血、梗死、占位等病变者排除;MRI:采用美国GE 3.0T超导磁共振扫描仪(型号SignaHDXT3T)或GE1.5T超导磁共振扫描仪(型号Signainfini)进行常规扫描,获取T1加权像(T1WI)、T2加权像(T2WI)及T2压水序列(T2FLAIR)等影像学图像。
1.2.3 采用汉密尔顿抑郁量表及汉密尔顿焦虑量表进行评定,排除抑郁、焦虑患者。
1.2.4 病例组患者均进行TCD、颈部血管彩超检查,有头颈部血管狭窄的患者进一步行头颈部CTA或DSA检查;根据狭窄程度分为轻度狭窄组、中度狭窄组、重度狭窄或闭塞组;TCD:采用美国VIASYS公司生产的经颅多普勒超声诊断仪(型号SONARA)检测颅内血管(双侧大脑中动脉、前动脉、后动脉、椎动脉、基底动脉及颈内动脉虹吸段)、颈部血管(双侧颈外动脉、颈内动脉颅外段、颈总动脉、锁骨下动脉)等。颈部血管彩超检查:采用荷兰飞利浦公司生产的彩色多普勒超声仪(型号IE33)或美国GE公司生产的彩色多普勒超声仪(型号LOGIQ9)进行颈总动脉、颈内动脉、颈外动脉、椎动脉及锁骨下动脉的探查。CTA:采用美国GE公司生产的CT机(型号LightspeedVCT)进行头部普通平扫,注射造影剂后进行颅内及颈部血管显影。DSA:采用荷兰飞利浦公司生产的血管造影机(型号Digitaldiag)进行脑血管造影,探测血管包括主动脉弓及以上颈部和颅内的血管。血管狭窄程度分级标准采用北美症状性颈动脉内膜切除术临床试验(NASCET)分级标准:轻度狭窄(<50%)、中度狭窄(50%~69%)、重度狭窄(70%~99%)及闭塞(100%)。
1.2.5 采用MMSE及MoCA量表对2组患者进行认知功能检测。MMSE量表测定内容包括时间定向力、地点定向力、记忆力、计算力、复述、听理解、命名、临摹内容等共30项,一项1分,总评分为30分。MoCA量表测定内容包括交替连线测验、视空间与执行功能、命名、记忆、注意、橘子复述词语流畅性、抽象、延迟回忆和定向等,总分30分。
1.3 统计学处理
采用SPSS16.0统计软件,计量资料采用t检验,分类或计数资料行χ2检验。2组以上各组数据的比较用单因素方差分析。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 一般人口学资料与病史比较
血管狭窄组与非狭窄组在年龄、性别、受教育程度等一般人口学特征以及既往与脑血管病相关的病史(包括高血压病、糖尿病、高脂血症、吸烟、饮酒史)等方面的差异均无统计学意义(表1)。
表1 2组受试者一般情况的比较
2.2 不同组认知功能量表评分的比较
血管狭窄组与非狭窄组神经心理学测试比较存在显著差异,血管狭窄组在MMSE得分及MoCA得分上明显低于对照组(P<0.05)(表2)。
表2 血管狭窄组与非狭窄组神经心理学测试比较(分)
不同程度狭窄组之间神经心理学测试比较,轻度狭窄组与中度狭窄组认知功能损害较重度狭窄或闭塞组轻(P<0.05);轻度狭窄组与中度狭窄组之间无明显差异(P>0.05)(表3及图1、2)。
表3 不同程度狭窄组之间神经心理学测试比较(分)
重度狭窄/闭塞组分为颅内血管狭窄组与颈动脉狭窄组,两者之间比较,MMSE得分与MoCA得分有显著差异,即颈动脉重度狭窄或闭塞的患者MMSE与MoCA得分明显低于颅内血管重度狭窄或闭塞组(表4)。
图1 三种不同程度狭窄组在MMSE得分上的差异
图2 三种不同程度狭窄组在MoCA得分上的差异
表4 颅内血管狭窄组与颈动脉狭窄组之间神经心理学测试比较(分)
3 讨论
认知功能损害是脑血管疾病所导致的非躯体功能损害之一,也是最为常见的。既往研究认为认知功能损害与多种危险因素相关,其中血管病变是认知功能降低的重要原因之一[14]。包括大小血管的狭窄或闭塞及低灌注等造成的皮质梗死、腔隙性脑梗死和脑白质缺血性改变等[15]。MMSE(简易智能精神状态检查量表)是认知功能障碍筛查的首选量表;而MoCA(蒙特利尔认知评估量表)是一种测评全面认知功能的量表,对缺血性脑血管病引起的认知功能降低更加敏感。故本研究选用这两种量表来对入选患者进行认知功能评估。
有研究者认为大脑中动脉狭窄的患者更容易出现认知功能损伤,这可能是因为大脑皮质下神经递质环路受损,影响了与认知相关的去甲肾上腺素和5-羟色胺神经递质。颞叶与海马、大脑皮质和皮质下中枢有着广泛的联络,而记忆的形成需要多方面因素共同参与,单个因素受损即可出现记忆力受损[16,17]。我们在病例组与对照组之间进行对比之后,结果显示,脑血管狭窄的患者存在认知功能损害,不仅仅限于大脑中动脉,但大脑中动脉狭窄的患者出现认知功能损伤的概率更高。既往有研究显示,脑血管狭窄所导致的认知功能缺损主要表现在记忆力(包括视觉记忆及听觉记忆)、执行功能(包括控制能力、思维灵活性、概念的形成和转换能力及抽象推理能力)、信息处理速度、视空间和视觉结构能力等方面[18,19]。不同狭窄程度的患者认知功能缺损是否存在差异,既往研究并无这方面的结论。本研究对不同狭窄程度的患者进行了分组,在组间进行对比分析,发现重度狭窄或闭塞的患者,其认知功能损害更为明显。这一结果提示了脑血管狭窄或闭塞所导致的脑血流低灌注和认知功能损害存在直接联系。这与既往研究结果是一致的[18]。轻中度狭窄患者脑血流量基本不受影响,不存在脑组织低灌注的现象,故其认知功能下降并不明显。并且颅内外可以有多种代偿途径,对狭窄的血管所供血区域进行代偿,因此认知功能可没有明显改变。当脑血管达到重度狭窄时,脑组织出现低灌注,脑组织因缺血发生损伤,一旦累及负责认知功能的区域时即可出现认知功能损害[20,21]。
颈动脉狭窄与颅内血管狭窄对认知功能的损害存在差异,颈动脉重度狭窄或闭塞组较颅内血管重度狭窄或闭塞组重。这可能与颈动脉供应颅内血流面积较广,一旦受累,大面积脑组织都将出现低灌注[22]。TCD(经颅多普勒超声)可以较为直观的反映颅内血流的情况,对于侧枝循环的建立情况有一定的提示作用,在这方面是优于CTA检查的。
我们参考了相关的参考文献并结合临床实践,将颅内段及颅外段大血管狭窄后可能出现的代偿途径总结如下:(1)当大脑中动脉重度狭窄或闭塞时,对侧大脑中动脉、同侧大脑前动脉、同侧大脑后动脉可通过软脑膜动脉进行代偿;(2)当颈内动脉终末段重度狭窄或闭塞时,前交通动脉开放,对侧颈内动脉血流可通过对侧大脑前动脉A1段流经前交通动脉到达闭塞侧大脑前动脉A1段、大脑中动脉、颈内动脉等,进行代偿供血;同时大脑后动脉可通过后交通动脉代偿供血;对侧大脑中动脉可通过软脑膜动脉进行代偿供血;(3)颈内动脉颅外段重度狭窄或闭塞时,前交通动脉开放,对侧颈内动脉血流可通过对侧大脑前动脉A1段流经前交通动脉到达闭塞侧大脑前动脉A1段、大脑中动脉、颈内动脉等,进行代偿供血;同时后交通动脉开放,大脑后动脉可通过后交通动脉到达颈内动脉进行代偿供血;而颈外动脉-颈内动脉交通枝开放,颈外动脉的血流可通过该交通枝到达滑车上动脉、眼动脉、颈内动脉虹吸段进行代偿供血;对侧大脑中动脉可通过软脑膜枝进行代偿供血;(4)当锁骨下动脉出现中重度狭窄或闭塞时,椎动脉可出现血流方向反向,此时对侧椎动脉可进行代偿,当对侧椎动脉代偿不够时,基底动脉或枕动脉也可参与代偿。由此可见,颅内外血管之间的交通枝是极其丰富的[23,24]。
经颅多普勒超声联合颈动脉彩超可发现颅内及颈部血管的狭窄,并初步判断狭窄程度;同时多普勒超声可判断血管重度狭窄或闭塞后侧枝开放的情况。进一步结合头部MRI灌注成像检查即可明确脑组织是否存在低灌注。多支血管狭窄者认知障碍比单支血管狭窄者更为严重。这与多支血管狭窄后累及认知区域的可能性更大、范围更广有关;同时多支血管狭窄时,其侧枝代偿也会更差,从而影响了脑血流灌注[25,26]。研究认为对于大血管狭窄的患者,尤其是颈部血管狭窄,进行支架植入术或者内膜剥脱术治疗,改善了颅内的供血,解除了低灌注,患者的认知功能可出现一定的改善。这也进一步说明了低灌注与认知功能减退之间存在密切联系[27,28]。
本研究的局限性:首先本研究样本量较小,我们在未来将会继续进行该课题的研究,扩大样本量,从而得出更加科学可靠的数据。另外,不同部位的血管狭窄后所累及的认知域可不同,我们在扩大样本量的基础之上,需要进一步对各个认知领域进行分组分析,进行更细致更深入的研究。
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