老年脑小血管病影像学总负担评分与认知功能障碍的相关性分析
2019-11-09矣方圆邢艳晖王瑞萍
矣方圆,邢艳晖,王瑞萍
脑小血管病 (cerebral small vessel disease,CSVD)是由颅脑内小动脉、小静脉病变和毛细血管引起的一组临床和影像学改变[1]。临床上表现为缺血性脑卒中、出血性脑卒中、步态障碍(包括帕金森综合征、膀胱功能障碍和癫痫)[1~3],认知功能障碍占比最高(约45%)[4];影像学上表现为无症状腔隙性梗死(lacune,LAC)、“沉默”的白质病变(white matter hyperintensity,WMH)、脑微出血(cerebral microbleeds,CMBs)以及血管周围间隙扩大[3~5](enlarged perivascular spaces,EPVS)。
临床中发现这些引起脑损伤[5]的神经影像学改变在老年人群中并不单独发生,多表现为两种或多种叠加出现。目前缺乏对老年人群几种神经影像学特征叠加存在的CSVD患者认知功能损伤的研究。本研究应用CSVD总负担评分探讨脑小血管病的几种影像学特征叠加存在对老年人群认知功能的影响。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选取2016年6月-2019年5月在辽宁省金秋医院神经内科门诊或住院、年龄≥65岁的319例CSVD患者,年龄(76.39±7.22)岁,其中男性184例(57.7%),女性135例(42.3%)。纳入标准:(1)头部磁共振显示T2WI像脑白质高信号、腔隙性脑梗死病灶、扩大的血管间隙或SWI显示微出血,一种影像学特征或几种并存;(2)同意参加本研究。
排除标准:(1)由大血管病变、心源性栓塞、短暂性脑缺血发作和血管畸形等因素引起的脑梗死或脑出血病史;(2)多发性硬化、中毒性脑病、感染等其他原因引起的脑白质病变;(3)排除神经变性或退行性疾病以及其他明确原因所致的认知功能障碍病史,如帕金森病、阿尔茨海默病、正常颅脑积水、甲状腺功能减退、严重的肝肾疾病等;(4)排除功能性精神异常、长期口服抗焦虑抑郁等精神疾病类药物和服药或酗酒影响认知功能者;(5)严重试听障碍、构音障碍及失语等影响表达交流或其他影响认知的神经系统疾病。
1.2 方法
1.2.1 一般资料收集 记录CSVD患者的性别、年龄、受教育年限、吸烟史、饮酒史,是否合并高血压、糖尿病、高脂血症、脑卒中史。按照CSVD总负担评分将CSVD患者分成3组,即0分为轻度组145例;1~2分为中度组131例;3~4分为重度组43例。
1.2.2 认知功能评价 由接受过专业培训的医师独立完成量表评估,各量表施测间隔不少于30 min,采用简易智能精神状态检查量表(MMSE)及蒙特利尔认知评估量表(MoCA)两种认知功能评估量表。MMSE包括定向力10分、记忆力3分、注意力和计算力5分、回忆能力3分、语言能力9分5部分内容;MoCA 量表包括视空间及执行能力5分、命名3分、注意力3分、计算力3分、语言3分、抽象2分、延迟回忆5分、定向力6分8部分内容。总分30分,27~30分为正常,27分以下为认知功能障碍。受教育年限≤12 y总分加1分,以校正受教育年限的偏倚。
1.2.3 影像学评估 本研究应用飞利浦Achieva 3.0T超导型全身磁共振进行扫描,定位扫描基线平行于胼胝体膝部与压部连线,范围覆盖全脑。将MRI设定层厚6 mm,间距1.2 mm,并获取轴向自旋回波序列T1WI、快速自旋回波序列T2WI、反转恢复序列T2FLAIR和磁敏感加权成像SWI,FOV分别为230 mm×181 mm、230 mm×230 mm、230 mm×182 mm、230 mm×189 mm;矩阵分别为340×201、384×384、352×136、384×316。
1.2.4 CSVD影像学诊断标准 由两名经过培训的神经内科医师在不知晓患者基本信息的情况下对MRI图像进行评估,得出一致性的诊断意见:(1)无症状性腔隙性梗死指临床上无症状,在T2/FLAIR影像上表现为直径<20 mm、呈中心低周围高的环状高信号。(2)WMH位于脑白质内T1等或低信号、T2/FLAIR高信号、大小形态不规则的脑白质异常信号影。根据Fazekas量表[6]对深部脑白质高信号及侧脑室旁脑白质高信号进行分级。①脑室旁高信号评分:0分,无病变;1分,帽状或者铅笔样薄层病变;2分,病变呈光滑的晕圈;3分,脑室旁不规则高信号延伸至深部白质。②深部白质高信号评分:0分,无病变;1分,点状病变;2分,病变开始融合;3分,病变大面积融合。两部分评分加和为最终评分。(3)CMBs在SWI图像上呈边界清晰、直径≤10 mm、圆形或卵圆形低信号影。(4)EPVS为直径≤2 mm,圆形、椭圆形或线形,边缘清晰病变,T1/FLAIR低信号、T2高信号,信号强度与脑脊液影像相同。在基底节层面对EPVS程度进行分级[4],1级<10个、2级10~25个、3级>25个。
1.2.5 CSVD总负担评分 所有磁共振影像学均应用CSVD总负担评分进行评估[7~9]:(1)LAC:≥1个腔隙灶评为1分;(2)WMH:早期融合的深部 WMH(Fazekas score 2/3)[9]或不规则的已延伸到深部白质的脑室旁WMH(Fazekas score 3)评为1分;(3)CMBs:≥1个CMBs评为1分;(4)EPVS:中-重度(2~3级)基底节区扩大的血管周围间隙[10]评为1分。CSVD总评分为 0~4 分,评分越高,表示CSVD病情程度越重。
2 结 果
2.1 一般临床资料 通过Spearman相关性分析,发现重度组(CSVD总负担评分≥3分)患者年龄与CSVD总负担评分呈正相关(r=0.841,P=0.035<0.05)。中、重度组男性占比均超过60%,但与轻度组比较无统计学差异。3组患者受教育程度、一般危险因素(包括血脂、高血压、糖尿病、体质指数、吸烟及饮酒史)差异均无统计学意义(见表1)。
2.2 CSVD影像学特征 依据影像学特征,CSVD总负担评分0分145例(45.5%),有8例(2.5%)患者同时存在4种影像学特征。CSVD总负担评分1分60例(18.8%)、2分71例(22.3%)和3分35例(10.9%),其各类型分布情况(见表2)。在1分病例中,无症状腔隙性梗死(LAC)为29例(48.3%)占比最高;在2分病例中LAC+EPVS为31例(43.7%)占比最高,LAC+WMH为20例(28.2%),WMH+EPVS为16例(22.5%),CMBs+EPVS为2例(2.8%),LAC+CMBs、WMH+CMBs各1例(1.4%);在3分病例中LAC+WMH+EPVS为20例(57.2%)占比最高,LAC+CMBs+EPVS为6例(17.1%),WMH+CMBs+EPVS为6例(17.1%),LAC+WMH+CMBs为3例(8.6%)占比最少。
2.3 CSVD总负担评分与认知功能障碍比较 通过Spearman相关性分析对认知功能评估量表子项进行比较,发现MMSE量表中CSVD总负担评分与记忆力、回忆能力子项存在负相关(r=-0.318,P=0.046;r=-0.442,P=0.041)。其中记忆力子项3组分值无统计学差异,但重度组在记忆力子项分值明显低于轻度组(P=0.029);中、重度组在回忆能力子项分值低于轻度组(P=0.036)。中、重度组在定向力、注意力和计算力、语言能力子项分值较轻度组未达到统计学差异(见表3)。在对MoCA量表子项分析中,发现CSVD总负担评分与视空间与执行能力(r=-0.313,P=0.044)、记忆力(r=-0.588,P=0.042)、语言能力(r=-0.501,P=0.031)、延迟回忆(r=-0.707,P=0.016)子项均存在负相关。3组在记忆力、语言能力子项分值无统计学差异,但重度组在记忆力、语言能力子项分值明显低于轻度组(P=0.031、0.029),两组存在统计学差异。中、重度组在视空间与执行能力、延迟回忆分值均低于CSVD轻度组(P=0.036、0.014),而中、重度组在命名、注意力、抽象思维、定向力子项分值较轻度组均无统计学差异(见表3)。通过Spearman相关性分析,CSVD总负担评分与整体MMSE、MoCA呈负相关(r=-0.612、-0.633,P=0.037、0.021<0.05),表明CSVD总负担评分越高,MMSE、MoCA分值越低,提示认知功能障碍越重。
表1 CSVD总负担评分各组的相关危险因素分析
*P<0.05有统计学意义
表2 CSVD总负担评分各分值中不同神经影像学特征分布情况
表3 CSVD总负担与认知功能相关性分析
*P值<0.05-。*为CSVD总负担评分与MMSE该子项存在负相关;**为CSVD总负担与MoCA该子项存在负相关
3 讨 论
随着影像技术在临床上的广泛应用,脑小血管病(CSVD)被可视化并多在无意中被发现。该病可急性发病,但多数为隐匿起病、缓慢进展,且临床上缺乏特异性表现[1]。一次脑部扫描中多只存在一种神经影像学特征,而在老年人群中两种或多种神经影像学特征叠加存在较为常见。CSVD总负担评分可以整体评估脑小血管病的影像学特点,较CSVD单一影像学特征,可更加简单标准化定义脑小血管病的神经影像学特征[8]。这种评分系统在临床中可以更加快速地评估脑小血管病患者。
本研究发现在CSVD总负担评分≥3分时,脑小血管病与年龄呈正相关,提示年龄越大患CSVD风险越高,这与该病在老年人群中多见一致[11]。在对传统血管疾病危险因素(如高血压、糖尿病、血脂水平等)分析中,发现轻、中、重度组高血压病占比均超过50%(53.8%、60.3%和65.1%),但未达到统计学差异。可能与重度组(CSVD总负担评分≥3分)例数较少有关,但同其他危险因素相比,高血压病仍可能是CSVD多种影像学特征叠加存在的最重要危险因素之一。
通过观察本研究患者的神经影像学特征,发现CSVD总负担评分1分中腔隙性梗死为48.3%占比最高;2分病例中LAC+EPVS为43.7%占比最高;3分病例中LAC+EPVS+WMH为57.2%占比最高。以往在对脑小血管病单一神经影像学特征的研究,认为某些影像学特征或不同解剖位置反映不同的小血管通路,对认知也有不同的影响,比如深部脑区微出血主要影响注意力[12],位于脑叶的微出血则损害执行功能[12],基底节区的扩大血管间隙与认知损害相关[13,14]。Baune等[15]发现同时存在两种影像学特征(WMH和LAC)比只存在单一影像学特征的认知功能下降更加明显。
MMSE和MoCA量表两者在认知障碍评估各有侧重,MMSE对记忆和语言评估敏感,对轻度认知障碍敏感度较低;而MoCA对轻度认知功能障碍和执行功能评估更敏感,因此本研究应用两量表共同评估。本研究发现CSVD总负担评分与整体MMSE及MoCA呈负相关,MMSE及MoCA量表在评估认知障碍方面具有一致性,CSVD总负担评分越高,MMSE、MoCA总分越低,这与Huijts等[14]研究结果一致,提示CSVD总负担评分是认知障碍的预测因素。通过与MMSE量表子项比较,发现在CSVD总负担评分≥1分时出现回忆能力下降,当CSVD总负担评分≥3分时出现记忆力下降,而定向力、注意力和计算力、语言能力无明显受损。与MoCA量表子项比较发现在CSVD总负担评分≥1分出现视空间与执行能力、延迟回忆下降,当CSVD总负担评分≥3分时出现记忆力、语言能力下降,表明神经影像学特征合并存在的CSVD首先损害视空间执行能力和延迟回忆认知领域,而对命名、注意力、抽象思维、定向力认知领域损伤较轻。随着CSVD评分增高,即CSVD神经影像学特征达到3种以上合并存在时,在记忆力、语言能力认知领域对大脑认知功能造成损害。尽管CSVD神经影像学表现多样,但具有相似的发病机制[16],病理学表现为额叶-皮质下环路的破坏,推测几种影像学特征合并存在可能与皮质下微结构更加广泛损伤有关,导致认知功能障碍。但本研究也存在局限性,并未进一步区分深部脑微出血和皮质下微出血对认知障碍的影响。随着神经影像学发展,更多脑小血管病神经影像学特征的发现将进一步完善CSVD总负担评分标准。目前多种影像学特征合并存在对认知损害的纵向观察,尚需进一步研究。
综上所述,本研究通过对CSVD总负担评分与认知障碍的相关性分析,发现CSVD总负担评分是导致全脑损害的脑小血管病有效的神经影像学评估手段,CSVD总负担评分与整体认知下降负相关,可能是认知功能障碍的预测因素。多种神经影像学特征合并存在的脑小血管病可能提示更广泛的脑微结构损伤,在视空间与执行能力、记忆力、语言能力、延迟回忆4个认知领域受损更重。