老年痴呆影像学诊断进展

徐 林 周 德 黄丽卿 明 康 李 隽

(中国科学院上海临床中心 上海市徐汇区中心医院放射科，上海 200000)



老年痴呆影像学诊断进展

徐 林 周 德 黄丽卿1明 康 李 隽

(中国科学院上海临床中心 上海市徐汇区中心医院放射科，上海 200000)

阿尔茨海默病；痴呆；体层摄影术；磁共振成像

老年痴呆可分为阿尔茨海默病(AD)、血管性痴呆(VD)及其他类型的痴呆。其中以AD和VD最为常见，是老年人最常见的神经退行性疾病之一。AD主要发生于老年期及老年前期，以进行性痴呆为主要特征，主要损害记忆和认知等脑高级神经功能〔1〕。VD是指由各种血管性原因引起的认知功能障碍，有潜在的防治性。目前，对老年痴呆的诊断主要依靠神经影像、神经心理和临床评估，由于该病的特点开展新的早期诊断显得非常重要。敏感的早期诊断方法不仅可以适应当前在临床和神经心理测验方面的新趋势,以更好地发现和监控老年痴呆的脑改变,而且对老年痴呆的早期干预、减缓疾病发展有重要意义。本文主要综述目前老年痴呆的神经影像学检查进展。

1 老年痴呆的病理

老年痴呆主要表现为脑萎缩,以大脑皮层和海马结构明显，脑室扩大颞角最明显。小脑和脑干萎缩不明显〔2〕。镜下病理表现为神经元内外半点和纤维缠结及β淀粉样蛋白(Aβ)沉积、神经炎性斑块(NPs)形成。其他发现包括粒状空泡变性,Hirano 小体和淀粉样血管病。突触联合受损是认知功能减低的最佳病理学解释。突触连接功能障碍出现早于突触及神经细胞损伤〔3〕。目前核心病理分子是 Aβ1～40或Aβ1～42。淀粉样血管病一般涉及小-中等大小血管，通常在软脑膜和皮层表面。

VD 发病则与脑血流下降、脑氧代谢低下有关。研究显示，多发性皮质下梗死可致基底核到新皮层的胆碱能通路破坏，导致进行性认知功能障碍。功能减退程度与痴呆进展一致〔4,5〕，中-重度AD患者的颞顶叶皮层血流速度减慢和氧含量减少〔6〕。

2 老年痴呆的诊断标准

2.1 AD诊断标准 ①中国精神障碍诊断标准和分类第3版(CCMD-3)；②美国精神病学会《精神障碍的诊断统计手册》第4版(DSM-Ⅳ)；③世界卫生组织《国际疾病分类第10版》(ICD-10)；④美国国立神经病学及语言障碍和脑卒中研究所(NINCDS)和AD 及其有关疾病协会(ADRDA)联合AD研究小组制定的AD诊断标准(Mckhann标准)。

2.2 VD诊断标准 ①符合美国诊断与统计手册(DSM-Ⅳ)痴呆诊断标准;②急性或亚急性发病的神经系统症状和体征;③既往有脑卒中病史;④病程波动成阶梯形进展;⑤合并高血压、糖尿病、冠心病和高血脂等;⑥Hachinski 缺血量表计分≥7分;⑦计算机层摄影(CT)及磁共振成像(MRI)证实脑内多发的皮质或皮质下缺血性病变。

3 老年痴呆的影像学表现

3.1 结构影像学 CT、MRI常规检查老年痴呆时可见脑萎缩，多是全面性脑室扩大和脑沟增宽，以颞叶内侧和海马萎缩为主。患者主要有3种脑萎缩的表现：①颞叶主要是内颞叶萎缩，表现颞叶脑沟增多和加深。内颞叶变窄，鞍上池和环池增宽和侧脑室颞角扩大等。②脑白质萎缩，显示第Ⅲ脑室和侧脑室体部增宽。③大脑皮质萎缩，可见两侧大脑半球脑沟增多、加深和脑裂普遍增宽。

3.2 功能影像学

3.2.1 单光子发射计算机体层扫描(SPECT) SPECT检查对于高度怀疑AD的轻度痴呆患者具有检查价值。SPECT阳性检查结果患AD可能增加30%，阴性结果仅有10%可能排除AD〔7〕。SPECT能测定脑的血流灌注,与正电子发射体层摄像(PET)不同的是它不能测量葡萄糖代谢。AD 患者颞顶叶皮质及后额叶代谢紊乱最明显,基底节、丘脑、脑干和小脑不受影响〔8〕。SPECT敏感性低于临床诊断〔9〕，其敏感性随痴呆程度进展而上升，但预示AD患者可能增加〔10〕。相对VD患者，发现VD患者脑内散在、多发和不规则分布的灌注缺血区，以额叶多见，比CT和MRI显示的更为广泛。SPECT使用的是放射性示踪剂较便宜,检查方法简便易行。由于SPECT 的分辨力较低,灌注参数单一，故还不能完全肯定颞顶叶血流降低必然反映这些结构的病理改变,并且SPECT检查发现的老年痴呆患者脑血流灌注异常,也不能区分痴呆类型。

3.2.2 PET PET采用代谢动力模型，根据血浆注入值和重建影像测量大脑葡萄糖代谢和血流值。PET脑成像对痴呆患者应用广泛,通过对葡萄糖代谢的分析,明确大脑能量代谢过程及途径,通过统计参数图(SPM)及感兴趣区(ROI)分析结果可以得出AD与VD患者的PET脑图像存在明显差异,鉴别诊断两种痴呆有用：脱氧葡萄糖(FDG)-PET 较广泛应用于非典型AD，PET的分辨力较高，在早期诊断及鉴别诊断AD及其他痴呆方面成为有效检查手段。除临床差异，PET和SPECT差异不大，虽然数据显示PET较SPECT敏感,对于PET、SPECT,轻度AD患者很难检测，不适用常规老年痴呆治疗效果评价。 PET 是体外测量脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)和脑代谢的“金标准”,但其检查费用昂贵,难以临床常规使用。

3.2.3 扩散张量成像(DTI) DTI是研究组织中水分子随机运动的一种无创性功能MRI技术,是扩散加权成像(DWI)技术的一种扩展形式。DTI除了能测量水分子的弥散速度外,还能探测水分子弥散的方向性,即各向异性,推测组织内部微观结构状态、白质纤维束的解剖走行及细微变化。部分各向异性代表水分子在扩散主项两轴上的运动强度,取值在0～1之间,是最常用来描述扩散各向异性的指标之一。扩散各项异性最低时,各向异性分数(FA)接近0,扩散各项异性最强(如水分子处在排列方向高度一致的白质纤维束中)时,FA接近1。研究发现〔11〕轻度认知功能障碍(MCI)的局部定量数据异常,在神经束重建的形态上也发现MCI胼胝体纤维束及皮质脊髓束不如正常的密集整齐。定量的数据指标与三维立体弥散张量纤维束示踪成像图提供给临床的信息很有价值。尽管DTI临床应用广泛，但也有不足，如较小纤维束显示不佳或不能显示。弥散梯度引起涡流，使纤维束方向确定不可靠。磁场不均匀性使图像扭曲变形，水肿等因素使纤维受压与破坏判断不准确。

3.2.4 磁共振波谱(MRS) MRS是利用原子核磁共振频率的微小变化差异,无创性地测量活体脑内某些化学物质,提供相关代谢信息的功能性成像技术。目前最常用的是1H-MRS,可以定量测量脑内不同部位的N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、肌醇(MI)和含胆碱化合物(Cho)等的含量。对老年痴呆患者的1H-MRS研究发现,患者的颞、顶、额叶的联络皮质内NAA与Cr 的比率明显降低。31P-MRS 能探查到老年痴呆患者极小的磷脂代谢产物的改变。老年痴呆患者额叶的高能磷酸盐降低,而前中额叶和前顶叶区的磷酸单酯比正常人高,且升高的程度与老年斑呈负相关〔12〕。MRS可用于老年痴呆患者生化代谢评估。但成像技术要求较高，可重复性欠佳。

3.2.5 MRI灌注成像(PMR) 运用示踪剂血流动力学理论,通过测量CBV、CBF及平均通过时间等血流动力学参数观察脑微循环灌注量。PMR显示痴呆患者CBV变化与脑葡萄糖代谢呈正相关,此结果与PET相符。目前，PMR的运用以注射二乙烯五胺乙酸钆(Gd-DTPA)成像为多。研究报道与13 例正常对照比较,13 例老年痴呆症患者颞顶叶血容量平均下降17%,诊断正确率88.5%〔13〕。和PET的灌注成像不同,PMR耗时少,没有放射性,费用较PET低。随着仪器与技术的不断发展，越来越多的临床研究已经表明PMR技术在临床诊断上有很大的意义，但同时也有很多需要改进的问题。研究发现3.0T 比1.5T采集的图像对比度更高,信噪比与场强呈正比，目前很多研究都以提高信噪比和敏感度为目标。同时灌注模型和算法的不同，往往得到的灌注图像也各不相同，这也导致各研究的结论和数值有所出入，所以还需要不断完善灌注模型及算法。而且随着MRI技术的不断发展，新序列不断应用，PMR将更好地与功能磁共振技术合用，在临床上发挥更大作用〔14〕。

3.2.6 DWI DWI可以进行活体水分子弥散成像,通常应用表观弥散系数(ADC)描述组织弥散运动的改变。对年龄匹配的对照研究发现,AD 患者海马区ADC值高于MCI和对照组。同时也指出,测量海马区ADC 值的诊断敏感性仅有57%,其应用价值有限〔15〕。该技术能够评价疾病进展中白质结构的改变，但对于早期老年痴呆诊断价值不大。

3.2.7 CT血流灌注(CTPI) 近年随着多层螺旋CT新技术的应用，CT灌注技术在评价器官组织灌注状态上的作用越来越引起大家的广泛关注，国内已有作者对老年痴呆脑部的CT灌注进行了研究〔16〕，相对于其他影像学检查方法 CTPI 的主要优势在于模型成熟，使用简便、快速、精确，可重复性好、价廉，缺点是射线剂量较大。

3.2.8 功能磁共振波谱成像(fMRI) 检测患者接受刺激(包括视觉、听觉、触觉等)后的脑灌注变化,用于皮层活动的功能定位。常用磁对比剂或去氧血红蛋白(BOLD)对比增强成像。记忆刺激区域主要集中在额前区和颞叶内侧皮质,接受记忆任务后,早期老年痴呆患者有额前区和颞叶内侧皮质被激活区强度下降。目前还没有大宗针对相同对象采用不同难度任务fMRI研究。fMRI能提供比PET或SPECT较高的空间分辨力和时间分辨力,在观察皮层功能活动的同时定位,具有高分辨率、高精确度、非侵袭性、无创性和可重复性。fMRI的局限性和存在的问题：部分患者禁忌检查；磁场不均匀引起的图像质量问题；噪声问题；伪影问题及fMRI是通过测定磁共振信号变化来反映血氧饱和度及血流量，而不是直接显示神经细胞的功能活动，所以在临床工作中敏感度会下降。

1 邓 霖,缪 飞,赵雪松.轻度认知障碍及轻度阿尔茨海默病的MRI研究进展〔J〕.诊断学理论与实践，2011;10(3):284-5.

2 McMahon PM,Araki SS,Neumann PJ,etal.Cost-effectiveness of functional imaging tests in the diagnosis of Alzheimer disease〔J〕.Radiology,2000;217(1):58-68.

3 Jagust WJ,Budinger TF,Reed BR.The diagnosis of dementia with single photon emission computed tomography〔J〕.Arch Neurol,1987;44(3):258-62.

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14 付 玏,李 克.MR脑灌注成像原理与临床应用〔J〕.中国医学计算机杂志,2013;19(2):180-3.

15 Scheltens P,Leys D,Barkhof F,etal.Atrophy of medial temporal lobes on MRI in "probable" Alzheimer's disease and normal ageing:diagnostic value and neuropsychological correlates〔J〕.J Neurol Neurosurg Psychiatry,1992;55(10):967-72.

16 唐 震,陈 峰,施玲华,等.低剂量CT血流灌注成像诊断老年痴呆症〔J〕.中国医学影像技术,2012;28(4)：635-8.

〔2015-09-03修回〕

(编辑 苑云杰/王一涵)

黄丽卿(1969-)，女，主任医师，主要从事超声影像诊断研究。

徐 林(1967-)，男，硕士，主任医师，主要从事计算机层摄影、磁共振成像研究。

R74

A

1005-9202(2016)21-5470-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.21.115

1 同济大学附属上海市第一妇婴保健院超声科