亚急性期脑梗死神经网络缺损的肢体运动障碍与情绪等因素的关联及结局分析

肖湘，吕衍春，蔡培强，江利，林玲，黄东锋

本课题前期研究结果表明，亚急性期脑梗死神经网络缺损可导致肢体运动功能障碍[1]。而近期有研究显示，急性期脑梗死患者33.3%存在情感淡漠，16%存在抑郁症[2]，1/3的后遗症期脑卒中患者有抑郁症[3]。抑郁情绪影响脑卒中患者对康复训练的参与[4]，降低患者的自理能力及生活质量。本研究对运动功能与抑郁、焦虑、认知的关联及功能结局进行分析，对早期脑梗死患者的情绪与中枢神经系统形态、结构的异常进行相关分析，以探讨运动与情绪等的关联，以及在自理和生活质量方面可能的预后。

弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)无创显示白质显微结构，可提供脑组织结构和功能研究的新视角，已经开始应用于抑郁、焦虑的研究[5-12]。各向异性分数(fractional anisotropy,FA)反映组织各向异性程度，与白质纤维完整性有关；表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)反映体素内水分子的扩散程度，与细胞膜或髓鞘等扩散屏障的大小有关。本研究分析早期脑梗死患者情绪与运动功能障碍的相关性，运动功能障碍和情绪、认知等功能障碍同时存在时对患者自理能力及生活质量的功能结局影响，分析脑梗死后情绪变化的神经网络机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2009年10月～2012年8月本科住院脑梗死患者15例。所有患者均符合2010年中华医学会神经病学分会急性缺血性脑卒中诊治指南的标准[13]。

纳入标准：①年龄40～80岁；②首次发生的单侧皮层或皮层下脑梗死(经头颅MRI确诊)；③病程≤3个月。排除标准：①小脑、脑干梗死；②既往有脑卒中病史；③意识障碍；④帕金森病；⑤有磁共振禁忌症。

本临床实验已获得中山大学附属第一医院伦理委员会的批准。

1.2 DTI

使用3.0 T磁共振(Siemens,Trio Tim,Germany)扫描仪扫描。MRI常规扫描后再进行DTI成像横断面扫描。在20个方向施加弥散梯度，梯度权重b值为1000 s/mm2。扫描参数：TR/TE=3300/90，层厚4.0 mm，层间距1.2 mm，FOV 230×230，矩阵128×128。

感兴趣区域选择在内囊后肢。检测脑梗死患者双侧内囊后肢的FA值和ADC值。其FA指数和ADC指数的计算方法为：患侧内囊后肢参数/健侧内囊后肢参数[14]。

1.3 功能评定

采用Fugl-Meyer评定量表(Fugl-Meyer Assessment,FMA)[15]、10 m步行速度评测运动功能。汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Rating Scale for Depression,HAMD)[16]评测抑郁状态，HAMD＞35为严重抑郁症，HAMD 20～34为轻中度抑郁症。汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Rating Scale for Anxiety,HAMA)[17]评测焦虑状态，HAMA 7～13分为可能有焦虑，HAMA≥14分为肯定有焦虑。简易精神状态检查(Mini-Mental State Examination,MMSE)[18]评测认知功能。功能结局的评估采用改良Barthel指数(modified Barthel Index,MBI)[19]评测自理能力，健康调查简表(SF-36)[20]评测生活质量。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 患者的临床特征

脑梗死患者中，男性11例，女性4例；平均年龄(59.47±10.32)岁；平均病程(40.27±19.96)d；左侧偏瘫6例，右侧偏瘫9例；皮层下梗死11例，皮层＋皮层下梗死4例。患者HAMD评分均＜20，HAMA评分均＜14。HAMD评分为(6.86±5.66)，HAMA评分为(0.30±0.21)。HAMD与MMSE呈负相关(r=-0.585,P=0.022)；HAMA与MMSE无相关性(r=-0.461,P=0.084)。

患者的上肢FMA评分、下肢FMA评分和FMA评分总分分别为(28.40±16.02)、(24.27±5.89)和(52.67±21.78)，10 m步行速度为(0.44±0.17)m/s。FMA评分和10 m步行速度与HAMD评分、HAMA评分、MMSE无相关性(P＞0.05)。见表1。

FMA评分及10 m步行速度与MBI和SF-36无相关性，而HAMD评分、HAMA评分与SF-36中的情感职能项呈负相关(P＜0.05)，MMSE评分与SF-36中的情感职能项呈正相关(P＜0.05)，HAMA评分与SF-36中的躯体疼痛项呈负相关(P＜0.05)。见表2。

表1 脑梗死患者运动功能与情绪、认知的相关系数(r)

表2 脑梗死患者运动功能、情绪、认知与自理能力及生活质量的相关系数(r)

2.2 脑梗死患者的DTI数据

脑梗死患者患侧内囊后肢的FA值(0.24±0.09)小于健侧内囊后肢的FA值(0.62±0.08)(P＜0.05)；患侧内囊后肢的ADC值(1.19±0.81)大于健侧内囊后肢的ADC值(0.79±0.07)(P＜0.05)。FA指数为(0.38±0.13)，ADC指数为(1.51±1.04)。其中1例患者的FA图见图1。

图1 某患者的FA图

2.3 患者DTI参数与情绪的相关性分析

脑梗死患侧和健侧内囊后肢的FA值与HAMD均呈负相关(P＜0.05)。健侧ADC值、患侧ADC值、FA指数和ADC指数与HAMD、HAMA评分均无相关性(P＞0.05)。见表3、图2。

图2 脑梗死患者两侧内囊后肢FA值与HAMD的相关性

表3 患者DTI参数与情绪的相关系数(r)

3 讨论

本研究中，运动功能与情绪无相关性，是相对独立存在的功能障碍。脑卒中后抑郁可影响患者运动功能远期结局，抗抑郁药物的使用可改善患者运动功能的预后[21]。而运动功能和情绪在脑卒中早期并无直接联系。面对双重任务时，脑卒中患者通常会优先执行认知任务，而后执行运动任务[22]。本研究显示肢体运动功能与认知也无直接相关性。

扣带回FA值下降的轻度认知障碍患者和阿尔茨海默病患者易出现易怒、情绪激动、紧张、感情淡漠及昼夜行为倒错[23]，可见神经网络缺损可导致情绪和认知变化。有研究显示，抑郁症状与老年人的认知功能下降相关[24]；长期抑郁症状是中年人认知功能障碍的危险因素[25]。还有研究显示，脑卒中后3个月内使用抗抑郁药物有助于改善认知功能[26]。本研究显示脑梗死患者的认知与HAMD负相关，即抑郁程度轻的患者认知功能好。

MBI评估患者的日常生活自理程度，与生活质量均为康复治疗的目标结局。本研究显示脑卒中患者肢体运动功能障碍与自理能力和生活质量不相关，可能与本组样本量偏小有关；另一方面与患者的运动功能较好(下肢FMA评分24.27±5.89，接近满分34分)有关。且MBI的评估内容包括大小便控制等与肢体运动功能无关的项目，而SF-36是半定量的量表。

SF-36的情感职能项评估的是情绪对日常活动和工作的影响，故HAMD评分、HAMA评分与SF-36中的情感职能项负相关。躯体疼痛患者出现焦虑较为常见，因而HAMA评分与躯体疼痛相关。情绪可影响脑梗死患者生活质量。脑卒中后抑郁程度与患者12周后的自理能力负相关[27]，认为抑郁与自理的功能结局存在关联。但在早期，脑卒中情绪异常的程度与自理能力障碍无直接相关。本研究资料显示，MMSE评分结果与SF-36中的情感职能项评分结果呈正相关，提示认知障碍程度与抑郁情绪异常程度相关。

一般认为抑郁症不是一种完全的功能性疾病，会在功能影像学上表现出异常征象。年轻抑郁症患者DTI检测显示多处脑白质FA值较正常对照降低[6]，且额叶、边缘叶、小脑后叶、左侧内囊的FA值与抑郁症严重程度负相关[7,12]。抑郁症是老年患者最常见的精神疾病，并且与认知障碍相关[28]。老年抑郁症患者也出现多处脑白质FA值下降[8]。额叶FA值与抑郁症持续时间负相关[9]。Meta分析显示，抑郁症患者左侧上纵束FA值较正常人降低[29]。血管性抑郁症的发病机理有两种假说[30]：①脑部的小病变破坏了关键的神经通路导致抑郁；②脑部损伤累积超过一定阈值导致抑郁。神经胶质细胞在突触的形成和塑形中起关键作用[31]，边缘叶-皮质-纹状体-苍白球回路的病变与抑郁的发生有关[5]。有研究显示，抑郁症患者部分脑区FA值下降与该区神经胶质细胞数量减少或密度降低，从而影响情绪环路的信号传递有关，但抑郁症与脑区FA值下降何为因、何为果尚不明确[11]。有研究显示，FA值从脑梗死急性期开始持续下降[32]。FA值与轴突和髓鞘的完整性以及轴突方向一致性相关[33]。白质对缺血较灰质敏感，组织损伤后，纤维完整性破坏，弥散失去方向性[34]。FA值降低提示轴突完整性和方向性降低，与组织显微结构如白质轴突的破坏有关[35]。ADC反映体素内水分子的扩散程度，ADC值增高提示组织损伤。脑卒中患者情绪的评测最常用的是HAMD[36]。本研究的检测显示脑梗死患者的抑郁程度均较轻。内囊后肢FA值与HAMD呈负相关，即组织各向异性越低，抑郁程度越高。

焦虑症中的创伤后紧张性精神障碍患者左侧额上回FA值增高；而全身焦虑症患者右侧中央后回FA值增高[10]，双侧钩束FA值降低[37]。本研究中患侧内囊后肢FA值降低，且DTI的各项参数与HAMA无相关性，可能与检测的脑区不同，患者的焦虑程度较轻，且患者有脑梗死的基础疾病有关。

本研究显示，脑梗死后运动功能障碍程度与情绪异常并无直接相关性，是相对独立的功能障碍。结果提示情绪异常与认知功能障碍程度相关。情绪、认知的障碍可影响生活质量。DTI显示神经网络缺损可能导致脑梗死患者情绪变化。而能否利用DTI进一步追踪脑梗死患者康复训练后运动功能、情绪、认知与神经网络的动态变化还需要进一步深入研究。

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