血管性认知障碍的磁共振成像研究进展

2017-07-07陈海峰柏峰

东南大学学报（医学版） 2017年3期

关键词：东南大学血管性认知障碍

陈海峰，柏峰

(1.东南大学医学院，江苏南京 210009； 2.东南大学附属中大医院神经内科，江苏南京 210009)

·综述·

血管性认知障碍的磁共振成像研究进展

陈海峰1，柏峰2

(1.东南大学医学院，江苏南京 210009； 2.东南大学附属中大医院神经内科，江苏南京 210009)

血管性认知障碍是一种常见的神经系统退行性疾病。近年来，发展中国家血管性认知障碍的发病率以及患病率不断升高，但有效治疗却是难题，这与其缺乏早期识别的方法有关，进而无法早期干预、延缓甚至逆转病程。磁共振成像技术以其无创性、高时间分辨率、高空间分辨率、多模态等优势，在血管性认知障碍的早期识别中发挥了重要作用。作者从结构磁共振以及功能磁共振技术角度具体阐述磁共振成像技术在血管性认知障碍研究中的进展，以期提高血管性认知障碍的检出率，推动其病理生理机制的研究。

血管性认知障碍；痴呆；磁共振成像；多模态；文献综述

痴呆(dementia)患者全球超过4 600万人，随着人口老龄化，在未来20年患病人数将翻一番，给社会造成极大的经济负担[1]。血管性认知障碍(vascular cognitive impairment，VCI)已成为痴呆的第二位常见病因，其发病率仅次于阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)[2]，25%～30%的缺血性脑卒中幸存者会出现VCI[3]。目前磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)作为一种多参数选择、高时空间分辨率、非侵入性的评估手段在VCI的早期诊断中备受关注。作者综述MRI在VCI中的研究进展，旨在为其早期诊断、病情监测、疗效评价以及预后评估等方面提供有价值的参考依据。

1 VCI概况

2 VCI的MRI研究进展

VCI的影像诊断方面存在局限：难以发现早期隐蔽的病灶，而且病灶形态学改变与认知域损害的直接关系存在争议，尤其脑白质的病变，很难根据其解剖定位来估计认知损害程度[13]。过去的数十年，VCI的诊断方面已取得显著的进步，包括概念的不断成熟以及神经影像学的突破进展，尤其随着MRI技术迅猛发展，MRI已经被认为是提供认知障碍患者影像学依据的最佳手段[14]。

2.1 结构磁共振成像(structural magnetic resonance imaging, sMRI)特点

sMRI通过不同的参数序列，包括T1WI、T2WI、T2Flair等可以整体评估脑组织的解剖结构，定量识别病灶，排除肿瘤、炎症等非血管性因素导致的颅内病变。VCI结构影像特点主要是脑血管疾病病变表现如缺血性病灶，多位于顶叶皮质、海马、基底节区等部位。另外脑萎缩、出血性改变也是VCI较为常见的影像学改变。故病灶部位不固定、病灶类型多样，引起相应的认知功能损害存在异质性[12]。研究的重点逐渐转向均质性相对较好的皮质下缺血性脑血管病(subcortical ischemic vascular disease, SIVD)。SIVD是最常见、最具有代表性的VCI亚型之一，主要病因是小血管病变(small vessel disease, SVD)。其特征性病理表现为腔隙性梗死(lacunar infarction, LI)和脑白质病变(white matter lesions, WML)，其余也包括血管周围间隙(perivascular spaces, PVS)、脑微出血(cerebral microbleeds, CMBs)以及脑萎缩(brain atrophy, BA)等[15]。

2.2 功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)特点

2.2.4 SWI CMBs是由各种原因引起脑内微小血管(血管直径<400 μm)病变，以微量出血、脑组织周围含铁血黄素沉着为主要特征的一种亚临床脑实质损害[40]。CMBs是SVD的病理特征之一，已有研究表明CMBs可引起认知功能下降，在VCI的发生发展中起着重要作用。在梯度回波T2加权像基础上发展起来的SWI极大地提高了CMBs的检出率。1997年Reichenbach等[41]最先提出“高分辨率血氧水平依赖静脉成像”概念，2002年申请获得美国专利，并被命名为SWI。在SWI序列上CMBs表现为均匀一致直径2～5 mm的圆形低信号区域[42]。既往研究表明CMBs与认知功能减退存在相关性，显示CMBs数量及部位的不同与认知障碍相关，尤其是位于额颞叶以及基底节区的CMBs，可能与局部血脑屏障受损、血液分解产物刺激、代谢障碍引起神经元坏死、皮质下纤维连接中断相关[43]。Ayaz等[44]对认知正常以及轻度认知功能下降患者进行的一项纵向研究发现，SWI甚至可识别直径1 mm的CMBs，随访表明CMBs数量增加可以作为认知功能下降的预测指标。鹿特丹研究(the Rotterdam scan study)发现，CMBs与执行功能、信息处理速度等认知功能相关，尤其是多发CMBs(数量大于5个)以及脑叶CMBs与认知功能下降关系更密切，与既往众多研究结果[45]一致。Mohammad等[46]对356位新加坡社区老年人进行神经认知功能评估以及磁共振检查，利用SWI序列检测CMBs数量以及分布，在校正年龄、性别、血管性危险因素、腔隙性脑梗死以及脑白质变性等因素后发现，CMBs与其认知功能的改变无明显相关性。该研究为横断面研究，可能并不能完全说明CMBs与认知功能之间的关系。目前大多数研究倾向于认为CMBs是导致认知功能障碍的小血管病变的生物学标志之一，准确评价CMBs的部位和严重程度可能有助于VCI的早期诊断以及早期预防，从而延缓认知功能障碍的进程而改善患者的生存质量。

3 结论

[1] PRINCE M,WIMO A,GUERCHET M,et al.World Alzheimer Report 2015:The global impact of dementia:an analysis of prevalence,incidence,cost and trends[EB/OL].2015.Available online:http://www.alz.co.uk.

[15]BANERJEE G,WILSON D,JGER H R,et al.Novel imaging techniques in cerebral small vessel diseases and vascular cognitive impairment[J].Biochim Biophys Acta,2016,1862(5):92938.

[30]ZHOU X,HU X,ZHANG C,et al.Aberrant functional connectivity and structural atrophy in subcortical vascular cognitive impairment:relationship with cognitive impairments[J].Front Aging Neurosci,2016,8(1):14.

[39]LAAKSO M P,JUKARAINEN N M,VEPSLINEN J.Diagnosis of dementias by higfield 1H MRS of cerebrospinal fluid[J].J Neurol Neurosurg Psychiatry,2015,86(12):1281290.