脑室周围白质损伤患者执行功能损害与日常生活活动能力的相关性①

王金芳，王万铭，陈红燕，叶娜，马艳玲，张玉梅

1.首都医科大学附属北京天坛医院神经病学中心血管神经病学科，国家神经系统疾病临床医学研究中心，北京脑重大疾病研究院脑卒中研究所，脑血管病转化医学北京市重点实验室，北京市100050；2.长江航运总医院，武汉脑科医院神经内科，湖北武汉市453100；3.首都医科大学附属北京天坛医院影像科，北京市100050

脑白质疏松(leukoaraiosis,LA)[1]又称脑白质损伤(white matter lesions,WMLs)，是CT、MRI上表现为脑室旁和(或)半卵圆中心的斑片状或弥散状CT低密度、MRI-T2及Flair高信号改变，被认为是一种血管源性病变，常见于老年人及并发脑卒中和血管性认知功能障碍者。

WMLs一般可分为脑室周围白质损伤(periventricular white matter lesions,PWMLs)和深部脑白质损伤(deep white matter lesions,DWMLs)[2]。大量研究表明，LA与认知功能障碍之间存在着一定相关性，随着LA严重程度的增加，认知障碍的严重程度也随之增加[3]。特定的脑白质病变区与执行功能、情景记忆密切相关[4]，情景记忆同双侧颞枕叶和右侧顶叶脑室旁的白质、左侧内囊前肢相关，执行功能同双侧额叶白质下部、双侧颞枕叶及右侧顶叶脑室旁白质、双侧内囊前肢相关，左侧前额叶皮质下白质高信号与工作记忆的下降相关。

大量研究发现，WMLs引起的认知功能损害严重程度和PWMLs明显相关，且主要以损害执行功能为主[5-8]。同时，WMLs患者常伴随排尿障碍、步态障碍等皮质下特征，严重影响患者的生活质量。目前尚无研究探讨PWMLs患者执行功能损害与日常生活活动能力之间关系。本研究分别应用执行功能评估量表及日常生活活动能力量表(Activities of Daily Living Scale,ADL)对PWMLs患者的执行功能与日常生活活动能力进行评估，通过分析两者的关系，明确PWMLs患者执行功能障碍与日常生活活动能力之间的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年1月至2017年1月在北京天坛医院门诊就诊的PWMLs患者35例，其中男性20例，女性15例；平均年龄(59.08±3.72)岁；平均受教育年限(13.43±2.76)年。

诊断标准[9]：病变范围在脑室周围距室管膜3～13 mm范围以内区域，在T2WI或FLAIR上显示为高密度影的异常信号，排除深部白质病变、皮质或皮质下非腔隙性梗死。

纳入标准：①年龄55～80岁；②受教育年限7年以上；③签署知情同意书并能配合完成神经心理学评估及头部磁共振检查。

排除标准：①有先天精神发育迟缓或严重焦虑抑郁症等精神疾病史；②符合帕金森病、额颞叶痴呆或亨廷顿病等可引起脑功能障碍的神经系统疾病的诊断标准，CT/MRI检查提示陈旧性脑梗死、神经系统退行性病变或者其他病变；③有其他病因导致的痴呆，如中枢神经系统创伤、肿瘤、感染、代谢性疾病，正常压力脑积水，叶酸、维生素B12缺乏，甲状腺功能低下等；④有头部外伤、癫痫或特殊药物服用史，或过去6个月内确定为酒精或药物依赖；⑤有意识障碍、失语等其他影响认知评测的疾病及24 h内曾服用影响认知的药物；⑥存在严重内科疾病，如心、肺、肝、肾功能障碍，重度内分泌、感染性、中毒性脑病，严重胃肠道疾病，肿瘤等；⑦存在MRI检查禁忌，不能完成MRI检查。

从北京天坛西里及南里社区招募年龄、性别、受教育程度、血管危险因素相匹配的认知功能正常、MRI正常的老年人35例作为正常对照组，其中男性18例，女性17例；平均年龄(56.74±5.56)岁；平均受教育年限(12.64±1.96)年。

所有受试者均有2名有经验的神经内科医师和影像科医师做出诊断。

本研究由天坛医院伦理委员会审查通过，伦理批件号：KYSB2016-166。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集

收集所有受试者的个人基本信息，包括年龄、性别、教育程度、家庭地址和联系方式等，并进行详细的病史询问采集以及体格检查。采用神经精神量表(Neuropsychiatric Inventory,NPI)评价过去 1个月内的神经精神状况。汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)用于评价受试者1周内是否存在显著抑郁状态，HAMD＞20分排除本研究。Hachinski缺血指数量表(Hachinski Inchemic Score,HIS)评分＜4分亦排除本研究。

1.2.2 认知功能评估

1.2.2.1 总体认知功能评估

纳入患者采用HIS进行变性病引起的痴呆与血管性痴呆的鉴别，NPI排除精神病患者。使用临床痴呆评定(Clinical Dementia Rating,CDR)量表、简易精神状态检查(Mini-Mental State Exam,MMSE)及蒙特利尔认知评估(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)量表进行总体认知测评。

1.2.2.2 执行功能评估

注意执行功能[10]用交替连线测验A/B(Trail-Making Test,TMT)、数字符号转换(Digit-Symbol Substitution Test,DSST)、Stroop色词检验(Stroop Colour Word Test,SCWT)、1 min动物命名的语言流畅性测验(Verbal Fluent Test,VFT)进行评估。采用Z分算法[11]计算，Z分越高，表示功能障碍越严重。

执行功能总分=SCWT评分(C-B)+TMT评分(B-A)+(DSST评分-VFT评分)

TMT[12]客观性好、耗时少，是常用的执行功能评定工具。本实验使用的是郭起浩推荐的修订版。TMT-A部分，把1～25按照顺序连起来；TMT-B部分，要求把包含在正方形和圆形内的数字，按照图形交替、数字递增的顺序连起来。评分标准为TMT-A和TMT-B的耗时数及干扰量(TMT-B的耗时数-TMT-A的耗时数)。

DSST[13]测试的编码键包含9个不同的抽象符号，每个符号与一个数字相对应。要求受试者看过编码键后，在90 s内以最快速度写下对应于每个符号的数字，每正确填写一个符号记1分，反转符号记0.5分，最高90分。

SCWT[14]采用华山版，共3张卡片，每张50个项目。卡片A是阅读黑色印刷的汉字(红、黄、蓝、绿)；卡片B是4种颜色的圆点；卡片C是文字颜色与文字意义不一致的汉字。由测试者记录完成所需的时间及错误数量，受试者自发更正也算正确。正常人完成第一部分测试大概需要(90±20)s，完成第二部分测试大概需要(230±70)s。

VFT[15]要求受试者在1 min内列举尽可能多的动物的名称，说出几个名称，记几分。

1.2.3 ADL评定

采用ADL[16]进行日常生活活动能力评定。共14项，1～8项为基础日常活动量表，9～20项为工具性日常活动。评分为4级：①自己可以做；②有些困难；③需要帮忙；④无法完成。分数越高能力越差。评定结果单项分1分为正常，2～4分为功能下降，2项或以上≥3分，总分≥22分提示有明显功能障碍。

1.3 影像学评估

采用3.0 T超导型磁共振成像系统(德国西门子公司)采集MRI数据。

所有纳入者的3D T1图像通过3D干扰相梯度回波序列(SPGR)获得，扫描参数如下：TR 2300 ms，TE 3.28 ms，反转角9°，层厚1 mm，视野(FOV)240×240，矩阵 256×256，体素(voxel)大小 0.94×0.94×1，全脑共采集256层轴位图像。同时，本研究对所有纳入者进行常规MRI扫描(轴位T1WI加权图像、轴位T2WI加权图像和轴位FLAIR成像)，采集图像由1名经验丰富的放射科医师完成。

1.4 统计学分析

采用SPSS 17.0统计分析软件。正态分布的计量资料用(±s)表示，组间正态分布计量资料的比较采用两独立样本t检验。组间计数资料的比较用χ2检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

2.1 一般资料

两组年龄、性别、受教育年限、血管危险因素等基线资料均无显著性差异(P＞0.05)。见表1。

2.2 执行功能

与正常对照组相比，PWMLs组MMSE和MoCA评分显著降低(P＜0.001)；TMT时间显著延长(P＜0.001)；SCWT时间均显著延长(P＜0.001)；VFT评分降低(P＜0.05)，DSTT无显著性差异(P＜0.05)。见表2。

表1 两组一般临床资料及量表评分比较

表2 PWMLs患者执行功能检测结果

2.3 ADL

PWMLs组ADL评分(43.77±6.47)较正常对照组(20±0.00)显著增高(t=76.413,P＜0.001)。

2.4 执行功能与ADL相关性分析

PWMLs组患者执行功能Z分与ADL评分呈正相关(r=0.438,P=0.008)。

3 讨论

研究发现，皮质下白质损伤在老年人群中较为常见，与老年人的认知下降相关。脑室周围白质损伤较深部白质损害与认知障碍的关系更为密切，尤其是执行功能。执行功能[17]是个体在实现某一特定目标时，以灵活、优化的方式控制多种认知加工过程协同操作的认知神经机制，包括计划、工作记忆、控制冲动、抑制、定势转移或心理灵活性以及动作产生和监控等一系列功能。它不是一个单一的功能[18]，可以分成抽象推理、优势抑制、定势转换、计划、流畅性和工作记忆等多个亚领域。执行功能损害早期往往不宜被发现，却可能已经影响了患者的日常生活。因此，本研究通过探讨PWMLs患者执行功能与日常生活活动能力下降的关系，旨在提高对影像上PWMLs临床意义的认识。

本研究利用执行功能筛查工具筛查执行功能各个方面，发现PWMLs患者存在执行功能障碍，主要表现为以下几个方面：①TMT-A和TMT-B时限延长，提示存在知觉运动速度和认知定势转换能力的下降；②SCWT耗时延长，提示存在信息处理速度降低；③VFT检验分值降低，提示认知激活及信息处理速度降低。与前期研究[19-20]发现白质病变患者以执行功能障碍为主相一致，考虑主要由于脑室周围白质主要位于皮质下，对皮质影响小，主要损害执行功能。亦有研究者[21]认为，白质病变患者执行功能损害突出的原因可能是由于皮质下病变破坏了与执行功能相关的额叶-皮质下环路。

日常生活活动是指人们为了维持生存以及适应生存环境而每天必须反复进行的、最基本的、最有共同性的活动。有研究认为，WMLs患者因皮质下症状及认知损害严重影响生活能力[16]，Langdon等[22]认为，患者日常生活活动能力在某种程度上完全依赖于认知功能状况，认知障碍是日常生活活动能力独立负性影响因素，认知损害是所有损害中影响患者最终康复结局最为重要的因素。认知功能障碍重的患者，日常活动能力也较差[23]。孟琛等[24]通过前瞻性的研究发现，日常生活活动能力是老年人认知功能改变的有意义影响因素。本研究亦发现PWMLs患者执行功能障碍程度与日常生活活动能力下降相关，PWMLs患者执行功能障碍越重，其日常生活活动能力越差，与上述研究基本一致[16]。但执行功能下降导致日常生活活动能力下降的潜在复杂病理生理学基础尚需进一步研究。

综上所述，LA患者存在明显的以执行功能障碍为主的认知功能障碍，本研究针对PWMLs患者着重分析执行功能障碍与日常生活活动能力的关系，具有特异性，意义十分明确。但亦存在一定的不足，主要体现在忽略了临床上白质病变导致的皮质下症状，如常见的情绪问题、步态问题均可导致PWMLs患者日常生活活动能力下降。未来需进一步扩大样本量，针对皮质损伤综合征及皮质下损伤综合征等不同病变部位进行分层评估，利于更为全面、客观地评估LA的临床意义。