多发性硬化伴发记忆障碍MRI研究进展
2018-01-20李咏梅付佳亮韩永良
顾 瑶,李咏梅,付佳亮,韩永良,廖 旦
(重庆医科大学附属第一医院放射科,重庆 400016)
多发性硬化(multiple sclerosis, MS)是一种以中枢神经系统炎性脱髓鞘改变为主要表现的疾病,是中青年非创伤性神经功能残疾的主要原因。约43%~70%的MS伴发认知功能障碍(MS cognitive impairment, MSCI)[1],主要表现为记忆及信息处理速度、执行功能等多种认知领域障碍;其中记忆障碍是最常见的认知障碍类型之一,且发病隐匿呈渐进性发展,故MS伴发记忆障碍(MS memory impairment, MSMI)常被患者及临床医师忽略,影响患者生活质量。随着神经功能影像学快速发展,MRI已成为观察和诊断MS的重要手段,MS患者脑内病灶对记忆功能的影响受到广泛关注。本文就MSMI相关临床及MR研究进展进行综述。
1 记忆障碍
记忆障碍是指个人处于一种无法记住或回忆信息的状态,是脑部病变的主要临床表现,为大脑受损或功能不全最敏感指征之一。记忆根据任务不同分为视觉记忆和听觉记忆、词语记忆和非词语记忆、再认与回忆等;根据所回忆事件与当时的时间关系又分即刻、短时和长时记忆。MSMI是由于大脑存在广泛损害,致大脑结构和功能完整性受损,从而导致记忆障碍。
2 MSMI临床表现
约50% MS患者可伴发记忆障碍,后者甚至可出现于病程早期[2]。神经心理学研究[3-4]表明,MS患者较常见情景记忆、工作记忆及词语记忆损害。Seinelä等[5]发现MS患者主要表现为外显记忆障碍,但内隐记忆正常;González等[6]发现50%以上MS患者存在情景记忆障碍,与病灶及灰质体积相关;王荔等[7]发现MS患者总体认知功能、工作记忆及词语记忆等均明显低于健康对照组。孙厚亮等[8]采用Rey听觉词语学习测试MS患者瞬时、短时及长时记忆,发现患者上述记忆均有受损,而回忆和再认能力与健康人水平相同;同时还发现MSMI与临床亚型和病灶位置相关,脑型或脑脊髓型MS患者易发生记忆障碍,而单纯脊髓型MS患者也存在轻微记忆障碍,提示单纯脊髓型MS患者存在常规头颅MRI未能发现的隐匿性病变,且此隐匿性病变越严重,MS记忆障碍及神经功能残疾程度越重。原发和继发进展型MS患者神经心理学测试分数明显低于复发缓解型MS患者,且继发进展型MS患者记忆功能下降程度较原发进展型明显[9]。Schoonheim等[10]发现男性MS患者测试分数,如词语记忆及深部灰质体积下降程度均明显高于女性,提示男性MS患者记忆障碍严重程度高于女性患者。
3 神经心理学测试
神经心理学测试是评价记忆功能的主要方法,可信度与准确率较好。目前用于测试MS患者记忆功能的量表较多,各有优缺点。韦氏成人智力量表(wechsler adult intelligence scale, WAIS)可全面评估MS患者的记忆功能,但耗时较长,致临床应用受限。蒙特利尔认知评估量表(montreal cognitive assessment, MoCA)及简易智能精神状态检查量表(mini-mental state examination, MMSE)在评价记忆功能方面耗时少,敏感度高,是评定MS患者记忆功能的良好工具。除上述成套记忆测试外,还有单项记忆测试,如加利福尼亚语言学习测试(california verbal learning test, CVLT)可用于测试词语记忆,同步听觉连续增加测试(paced auditory serial addition test, PASAT)可用于测试工作记忆,Rey-Osterrieth复杂图形可用于测试视空间记忆等。
4 MSMI神经影像学研究
4.1 结构MRI 目前多采用常规MRI和基于体素形态测定法(voxel based morphometry, VBM)观察脑组织的形态学改变。Calabrese等[11]采用常规MR检查MSCI患者,发现存在广泛皮质萎缩,以额、颞叶萎缩最为显著。Zhang等[12]采用VBM和DTI发现MSCI患者右侧颞叶、左侧岛叶、双侧尾状叶灰质萎缩,胼胝体、小脑脚及放射冠等存在广泛的白质损害。Riccitelli等[13]采用VBM观察成年MS患者灰质,发现与健康对照组和MS伴认知保留组相比,MSCI患者额叶、顶叶、颞叶以及部分深部灰质核团体积明显减少。Absinta等[14]采用VBM观察MS患儿,与健康对照组相比,MS患儿左侧丘脑、舌回及额叶等体积明显下降,而MSCI患儿双侧楔前叶、左侧舌回及右侧海马等体积均明显下降,且丘脑体积与局部病灶负荷呈明显正相关。另有研究[15]发现MS患者不同脑区萎缩可引起不同类型记忆障碍,如左侧颞叶萎缩与听觉/词语记忆障碍相关,而左右两侧颞叶萎缩与视觉记忆障碍相关。上述研究结果提示,额叶、顶叶、颞叶及部分深部灰质核团(丘脑、尾状核)可能参与记忆形成和提取过程。
4.2 功能MRI
4.2.1 功能MRI Wishart等[16]采用任务态功能MRI(tasking-state functional MRI, tfMRI)观察MS患者,发现任务状态下患者相关脑区如前额叶及颞叶内侧激活强度降低、范围缩小,同时邻近脑区激活增强,提示MS患者需要比正常人更强的刺激强度和更广泛的脑组织参与,才能产生记忆功能。Hulst等[17-18]采用tfMRI发现MS伴记忆保留患者海马激活增加,而MSMI患者海马激活减低,海马激活减低与记忆受损相关;还发现海马激活在MS认知功能减退之前已有所增加,此时记忆网络存在功能适应机制,使其认知功能保持在正常水平。吴麟等[19]采用静息态fMRI(resting-state fMRI, rfMRI)发现复发缓解型MS患者基于体素水平的度中心度(degree centrality, DC)存在异常,且右侧顶下小叶DC值与认知功能下降有关。张雨涵等[20]采用rfMRI和神经心理学测试发现复发缓解型MS患者壳核与大脑之间功能连接显著异常,提示功能连接异常可能是认知障碍的原因之一。
研究[21]发现默认网络与记忆密切相关。Hawellek等[22]采用rfMRI发现MSCI患者脑内功能连接调控是以默认网络为核心,且患者双侧顶叶下皮质、后扣带回及内侧前额叶皮质功能连接增加,提示MSCI患者功能连接增加主要是以默认网络区域为主,是大脑对结构破坏的一种适应性改变。González等[6]采用rfMRI发现,MSMI患者左侧海马与左侧额叶及双侧丘脑功能连接较MS伴记忆保留患者增加。Eijlers等[21]采用tfMRI发现MSCI患者默认网络激活下降。上述结果研究提示,默认网络异常在认知功能下降中具有重要作用。
4.2.2 DTI Hulst等[23]采用DTI观察37例MS患者,结果显示MSCI患者主要表现为空间记忆、词语记忆及工作记忆分数下降;且与MS伴认知保留患者相比,MSCI患者丘脑、钩束及皮质旁区白质FA值明显降低、MD值明显增加。Yu等[24]采用DTI分析MS患者白质纤维束与记忆障碍之间的关系,发现MS患者认知障碍与丘脑视辐射、矢状束及胼胝体FA值下降相关;同时还发现FA值与病灶及看似正常脑白质相关,提示MS患者大脑白质微结构存在异常可能对记忆障碍有重要意义。
4.2.3 PWI Hojjat等[25]采用动态磁敏感对比成像(dynamic susceptibility contrast-enhanced, DSC)观察MS患者,发现MSCI患者皮质脑血流量(cerebral blood flow, CBF)及脑血容量(cerebral blood volume, CBV)均较MS伴认知保留患者有所下降。Vitorino等[26]采用DSC观察MSCI患者局部脑灌注变化,并与健康对照组进行比较,结果显示MSCI患者边缘系统CBF下降,右侧额中回CBV下降。MSCI患者存在大脑皮质灌注异常改变,提示灌注可能是皮质功能障碍和认知障碍重要的生物标志物。
5 小结
MS患者可伴发不同性质、不同程度记忆障碍,严重影响患者生活质量和社会功能。随着MRI技术的不断发展,结构和功能MRI可清晰显示MSMI患者脑内异常改变,不仅有助于了解MSMI的病理生理机制,还可为MR诊断MSMI提供重要影像学依据。
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