MRI和MRS对诊断Alzheimer的作用

吕洁勤（福建中医药大学，福建 福州 350122）

随着人口老龄化的增长，老年人口越来越多，老龄人的健康生活，成为了每一个家庭中最密切关注的事情，故提高老年人的生活品质，和我们每一个人息息相关。在老年人易患的多种疾病中，Alzheimer（阿尔兹海默症）已经成为了对老年人的一大健康威胁。

根据流行病学的统计，Alzheimer已成为常见的痴呆类型，约占全部痴呆患者的48%～65%，其中女性发病率多于男性，大多数患者通常在65岁后起病，并且随着年龄的增加，患病率也会逐渐增加。在早期，AD患者的临床表现并不典型，在活体状态下，无法获得对AD诊断的生化指标，因此在早期，对AD的确诊依赖于神经病理检查，但绝大多数患者的最终确诊是经由尸检确认。现在，虽然医疗水平已经有了极大的进步，但即便如此，Alzheimer从出现临床症状到首次确诊的时间平均都大于一年，并且大多数患者在此时病情已经到达中重程度。如果我们能对Alzheimer进行早期的筛选和诊断，及时的进行治疗，那对每一个家庭来说，都是一大福音。

随着MRI技术的发展以及图像处理技术的改进，MRI在现代已经是一种方便，常见的诊断协助工具，它具有无侵袭性和无创性的特点。故MRI可作为Alzheimer的首选检查方法，以协助对Alzheimer的早期筛检。

由于Alzheimer disease（简称“AD”）是一种进行性、全面性、不可逆性的神经系统退化性疾病。在镜下病理表现下，其特征是病灶部位有淀粉样斑块形成和神经纤维缠结，以及皮层和皮层下神经元和突触的丧失。而在 AD 发病初期及病程进展中，海马的形态结构、神经病理等方面都发生了一系列变化。因此我们可以通过MRI技术对海马进行无创性形态学上的观察。

MRI对脑组织的分辨率高、可进行多方向成像，具有无颅脑伪影干扰等优点，因此MRI能较清晰地显示海马，是研究海马形态学变化的最佳影像学方法。我们可以通过MRI测量海马结构的体积等，为阿尔兹海默症的早期诊断提供影像学依据。有关研究发现了阿尔兹海默症患者的海马体积和径线长度与正常人相比都有所减小。有研究人员曾通过对海马的径线和体积测量两种方法，对阿尔兹海默症的敏感度和准确性进行了比较，发现对体积测量的敏感度和准确性明显高于对海马径线的测量。AD患者的海马体积可出现明显的萎缩，是因为阿尔兹海默症患者的脑部病灶中出现老年斑和神经元纤维缠绕，从而导致大脑皮层神经元减少和体积缩小，最终导致内侧颞叶特别是海马的萎缩。利用MRI的高分辨率，可以清晰的看到海马的形态变化，嗅皮质部位的萎缩和海马的钩间距长度的扩大。

有相关文献报导认为阿尔兹海默症关于发生海马的萎缩率并不完全一致,其萎缩程度与全脑萎缩也不成比例,通常海马萎缩更为严重，海马旁回容积也有同步下降。有相关研究计算出利用海马萎缩率区分阿尔兹海默症患者与正常老龄人对照组的特异性为93 %,敏感性为84%。若能同时联合海马与颞角体积评估AD,则能 100 %地将阿尔兹海默症患者与正常人区分开来。对早期阿尔兹海默症患者的大脑病灶的 MRI结构研究中,多以通过线性测量来评估内颞叶萎缩的程度。Jack 等对 AD 患者的海马、海马旁回和杏仁核进行了MR容积测量,发现AD组与对照组之间的差异随病情(临床痴呆分级, CDR)的严重性而增加。在区别轻微 AD(CDR 0.5)与对照组之间的最重要指标是测量海马容积,在所有CDR 0.5的AD中,97 %的海马容积小于正常组的 50 %, 表明海马容积萎缩是诊断早期AD 的敏感指标。

海马虽然是 AD 患者病理学变化的特异部位，但是它在临床诊断中不具备特异性，因为MRI检测到的颞叶内侧萎缩也出现于其他疾病，如精神分裂症、颞叶癫痫、甚至正常老年性变化等。因此海马MRI的形态学测量需要与其他影像学检查方法相结合（如磁共振波谱检查），以提高 AD 早期诊断的敏感性和特异性。

磁共振波谱（MRS）是目前唯一能做到无损伤探测活体组织化学特性的方法。磁共振波谱通过采集自由感应衰减信号，经傅立叶转换后得到波谱信息。在波谱中，波峰的面积对应于所探测原子核的数量，因此MRS可以定量显示采样容积内的化学物质，也可以得到所探测结构的组织成分和其代谢信息。

由于在人脑中，脂肪含量较少，故-MRS主要用于人脑的疾病和功能研究，-MRS可以获得较强的信号，并能检测到多种代谢物，更为重要的是，-MRS显示的异常，要早于海马的形态学改变。

在正常人脑中，-MRS有5个重要且明显的共振峰，其中有：氮-乙酰天门冬氨酸（NAA)、胆碱复合物（Cho）、肌醇（MI）、磷酸肌酸和肌酸（PCr/Cr)、谷氨酰胺（Gln）和谷氨酸（Glu）复合物（GLX）。这些物质具有各自的功能，它们对神经元的组成、兴奋和传递都起着重要作用，它们与大脑的记忆、认识和精神状态有着密切的联系。

在阿尔兹海默症的MRS研究中，有相关研究发现：阿尔兹海默症患者的NAA浓度减低，但仅仅依靠这一结论，并不能将它作为对阿尔兹海默症的确切诊断。但可以联合海马体积测量显示海马萎缩和MRS检测中NAA的降低，来提高对阿尔兹海默症诊断的准确率。也有相关研究发现：MI在阿尔兹海默症患者中有明显增高，并且它增高出现的时间远早于NAA开始降低的时间，因此，MI的增高能够反映阿尔兹海默症的早期变化。在临床上，AD的表现通常为区域性的NAA降低，MI升高。

总之，准确的测量海马结构的体积和变化范围，分析出AD病患者和正常人之间海马结构的形态学差异，同时结合-MRS中代谢物的浓度变化，可为临床早期诊断AD提供可靠依据和参照。

至今为止，阿尔兹海默症的研究和治疗仍然是困扰人类的一大难题。但和所有的疾病一样，与其后期进行治疗，不如早期发现或进行预防，减少患上阿尔兹海默症的机率。