脑小血管病患者步态障碍的研究进展
2020-01-09丁园赵中
丁 园 赵 中
南京医科大学附属苏州医院,江苏 苏州 215000
脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)常见于老年人,在神经影像学表现中主要特点为脑白质高信号(white matter hypertensity,WMH)、 腔隙性脑梗死(lacunar infarction,LI)、脑微出血(cerebral microbleeds,CMBs)、血管周围间隙(perivascular space,PVS)、脑萎缩(cerebral atrophy)以及脑灌注变化等。脑小血管病患者病程中可能没有症状,疾病初期常被漏诊,但根据部位的不同,病变会引起认知功能障碍、痴呆、情绪低落疾病、运动和步态功能障碍以及尿失禁。与健康的老龄化人群相比,在50~85岁的CSVD患者中,19%的CSVD患者会出现步态异常,且步态障碍常伴随认知下降[1-2]。步态障碍增加了患者的病残率[3],使患者的生活质量严重下降,并增加了患者家庭的经济负担和照料者负担。因此,为进一步提高临床对于脑小血管病相关步态障碍的认识,现拟从脑小血管病相关步态障碍特点与鉴别、脑血管病影像学表现与步态障碍的相关研究、评估方法、预防和治疗四个方面进行综述。
1 脑小血管病相关步态障碍特点与鉴别
临床上CSVD患者的步态功能障碍表现为步行速度减慢、拖曳步态、宽步伐以及双侧步行不对称[4]。相关研究利用可穿戴设备及步态分析设备后指出,CSVD患者的步态障碍主要体现在步速降低、步幅降低[5]以及从坐位到立位的时间成倍增加[6]。但也有研究表明脑小血管病患者步态障碍主要表现为节奏缺陷,而速度基本不受影响[7]。
临床上CSVD患者的步态特点与胼胝体腔隙性梗死患者和额叶功能受损的患者很相似,但脑小血管病患者的步行速度更慢,步伐更宽,步幅更短[8]。胼胝体腔隙性梗死患者的步态常表现为宽基底步态、小碎步以及手臂摆动减少或无摆动等特征,也可能伴随典型的异己手综合、失用症、失读症、视物变性及认知功能减退等[9]。其病灶主要位于胼胝体前部,且胼胝体均为白质纤维,缺血后主要发生脱髓鞘改变,神经元一般无变性及坏死,而髓鞘再生速度较快,大多数患者经治疗后可迅速好转[10-11]。额叶病变患者的步态障碍主要由额叶性共济失调造成,与额叶脑桥束受损有关,步态特点和胼胝体梗死相似,常伴运动障碍、失语及强握摸索反射。
此外,还应将在CSVD中观察到的典型步态功能障碍与血管帕金森病患者的步态进行鉴别,虽然两者均以运动迟缓和步幅短为特征,但血管性帕金森病是突然发作的,且运动障碍比帕金森病发病晚,同时病程更短。其临床体征包括双侧下肢运动迟缓和僵硬、尿失禁、锥体束征、冻结步态、姿势不稳、跌倒、痴呆、无震颤以及对左旋多巴的反应差。同时,在影像学表现上,血管帕金森病患者颅内有大量WMH和多灶性腔隙,而且尾状核、壳状核和苍白球损伤明显。
2 脑小血管病影像学表现与步态障碍的相关研究
脑小血管病患者由于无法控制的透明性动脉硬化、增生的小动脉硬化、节段性动脉紊乱和微动脉瘤等[12]病变,使阻力性小动脉的中膜厚度与管腔内径之比增加,进而降低脑血流量,缺血缺氧的脑血管神经出现功能缺损,使血脑屏障被打破,继而出现炎症、水肿,使原本围绕穿支小动脉的小静脉被脑脊液取代,造成空间进一步扩大,从而形成血管周围间隙[13]。少突胶质细胞功能障碍导致的鞘磷脂和神经胶质丢失,在MRI上显示为白质高信号[14]。狭窄的血管责任区域出现较小的皮质下梗死。含铁血黄素的巨噬细胞沉积形成微出血灶[15]以及在脑沟、脑室的脑脊液空间与颅内容积的相对扩大造成脑萎缩表现[16]。
在这些病变中,VMH是步态障碍最重要的预测因子,90%的年龄>80岁的老人在磁共振下都有脑白质高信号表现[17],病变部位主要位于内囊、半卵圆中心、脑室周围额叶和胼胝体膝部。WMH被认为能够导致全身功能受损,尤其是在步态和平衡方面受损严重,这种关联在正常老年人群和认知完好的人群中得到验证[18-19]。虽然平衡障碍与WMH也高度有关,但与临床表现的损害程度无关[20]。既往观点认为,步态障碍是由于白质束的损伤,从而影响了对脊髓运动的控制。但近来有研究表明,认知障碍是造成步态障碍的主要原因,进一步增加了跌倒的风险。有研究发现,约30%的VMH患者在病程4 a内即出现认知方面的受损[21],认知功能受损主要涉及某些特定领域,如执行功能、注意力和心理运动速度,使患者在运动的设计规划、步态控制、自主运动、概念的形成和转换上的受损程度突出,进而造成步态障碍。同时,步态的控制也可能与年龄相关的退化相关,如肌肉损伤、骨骼损伤、多发性神经病等[22-24]。但一项研究排除了与年龄相关功能退化造成的步态障碍后发现步态障碍与认知之间无关联[25]。
过去很多学者通常仅研究WMH与步态障碍的相关性,而传统SVD的影像学标记物还包括腔隙性梗死灶、微出血和脑萎缩。国内有团队发现,腔隙性梗死灶与步态速度减慢独立相关,与整体的步态功能密切相关;同时,腔隙性梗死灶的数量与TUG试验受损存在剂量依赖性效应。具有白质高信号或微出血的患者可能更容易表现为步态障碍的早期阶段,即无明显的步态速度受损或TUG测试受损,而血管周围间隙的存在与步态参数之间未发现关联[26]。而国外一项通过扩散张量和磁共振成像队列(RUNDMC)的研究显示,腔隙性梗死灶数量和微出血与并发步态功能障碍有关,具体表现为脑微出血数量与跨步长呈负相关;额、颞叶和基底节微出血负担与跨步长缩短有关;此外,额叶微出血与步速减缓也有关联[6]。同时,一些相关的研究却显示出矛盾的结果,表明腔隙性梗死灶及微出血与步态障碍间没有关联[27]或存在较弱关联[28],未来需要对更大的患者群体进行纵向研究以更好地了解各病变特点与步态障碍的相关性。
3 评估方法
虽然随着科学技术的不断发展,可穿戴式传感器以及三维步态分析系统作为新的工具,逐渐成为一种客观的获取患者步态信息的方法,但鉴于可穿戴技术过程繁杂,后期数据处理费时费力,目前仍较少应用于相关研究。目前,临床常选择量表进行步态的评估,鉴于统一帕金森评分量表着重于评价运动功能障碍,在步态方面涉及较少,所以未将统一帕金森评分量表纳入常用量表,选择了4个常用步态评估量表进行简单介绍。
简易机体功能评估量表(short physical performance battery,SPPB)[29]主要用于评价老年人的肌肉功能和活动能力,且侧重于下肢功能的评估。由3个部分组成,分别是步态速度测试、站立测试(双脚合并站立、半前后站立、双脚前后站立)和椅子坐立测试。该量表满分为12分,分数越高,表明平衡功能越好。
Tinetti平衡与步态量表(performance oriented mobility assessment)[30]目前被广泛应用于老年人、脑卒中患者等人群的平衡与步态评估中,主要评估移动及平衡能力。该量表经过多名学者多次改编,目前应用最多的版本包含16个条目:坐位平衡、站起、试图起身、瞬间的站立平衡(第一个5 s)、站立平衡、轻推(评估对象站立时尽量双脚靠拢,试验人员用手轻推3次)、闭眼站立(维持上一步姿势)、转身360°、坐下、起步、步伐的长度或高度、步态对称性、步伐连续性、走路路径(行走约3 m)、 躯干稳定和步宽。总分为28分,以24分为界,24分及以下表明有跌倒风险,19分及以下表明跌倒高风险[31]。Tinetti评估工具包含步态和平衡方面的多个评估,并可以显示出两者之间的相关性。此外,该量表还能为康复科提供依据,使其根据各条目反馈的结果指导设计具有针对性的干预跌倒的康复训练方案。
Burg平衡量表(Berg balance scale,BBS)[32]共14个项目,每个项目0~4分,总分56分。总分<40分表明有平衡功能障碍,且评分越高,表示平衡功能越好。但该量表评估过程较长,一般需要15~20 min完成,且量表的敏感度较低,仅用于评估平衡功能,评估过程忽略了步态动态平衡的特征[33]。
TUG试验(time up and go)[34]主要是评价步态的稳定性及平衡性,记录患者步行3 m、转弯及坐下的总时间。该试验过程相对简单,信度相对良好,但是对跌倒的预测效度较低,且试验过程受多种因素影响,包括各受试者的转弯方向、研究中使用的座椅高度及是否借助辅助设备等,所以多建议需与其他量表一起合用以提高试验的准确性[35]。
除使用常用量表进行评估外,近年来也有学者通过不断革新影像学技术手段,尝试从影像学研究结果评估患者步态障碍的程度。既往研究显示,白质微结构完整性的丧失与步态障碍密切相关,虽然这些研究都使用了感兴趣的区域,但是它们最突出的缺点是预先选择了可能出现异常的区域,不一定与步态受影响的区域完全对应,从而忽视了全脑白质结构,包括外观正常但内部完整性已发生变化的白质[36]。基于道的空间统计(TBSS)是一种相对较新的方法,弥补了之前研究的缺点。TBSS方法的基本原理是分析构成大脑白质的体素(核心),且全脑匹配更精准[37-38]。近年来,MRI下脑灌注的评估成为CSVD相关步态障碍的预测工具,且由MRI动脉灌注技术改进后的动脉自旋标记也已引起学者们极大的兴趣[39]。同样,功能磁共振成像联合血氧水平扫描也可能是一个有用的评估工具,并且已经在某些步态障碍的CSVD患者中显示出明显异常[40]。
4 预防和治疗
4.1控制血压血压是CSVD患者重要的可改变的危险因素之一,控制血压可能是一项有效预防CSVD患者步态障碍的措施。一项对CSVD患者进行抗高血压药疗效的荟萃分析表明,降压强化药物治疗组患者WMH病程和受损程度明显减轻,且既往研究已指出脑小血管病的步态与认知共症现象在影像学标志物的体现即白质病变[41],所以控制血压可能会延缓步态障碍的出现。但该研究未涉及腔隙、CMB、PVS扩大或急性小皮质下梗死的进展。同时,强化降压药物对脑萎缩的作用一直存在争议,相关研究表明强化降压可能会进一步加重脑萎缩[42]。同时,在一项多中心的随机双盲试验中,将来自多个中心的最近症状性腔隙性脑梗死的3 020例患者随机分配至收缩压目标值<130 mmHg或130~149 mmHg,研究结束时发现目标收缩压<130 mmHg组患者卒中再发生率显著降低[43]。但也有研究者认为强化降压治疗可能带来不良反应,如跌倒及体位性低血压,这将导致不良事件的发生率被低估,因此,积极降压的安全性仍有待进一步研究。
4.2他汀类药物他汀类药物具有降脂、抗炎和内皮保护特性,对CSVD患者使用他汀类药物被证明可以延缓VMH的进展以及认知能力下降程度[44]。在脑小血管病患者人群中,引起步态障碍和认知障碍解剖结构存在重叠,可能均与丘脑-前额叶辐射以及扣带回受累有关,且步态需要认知过程的参与。但也有研究指出,他汀类药物的使用可能会增加CSVD患者脑出血的风险[45]。
4.3康复训练视觉系统和本体感受可以独立影响步态和平衡,且互动和视觉系统的影响大于步态和平衡的本体感觉[46]。据此,有学者通过将CSVD步态障碍患者随机分为观察组和对照组,对照组接受常规的步态康复训练,观察组除外还使用Pro-Kin视觉反馈平衡训练系统进行了平衡训练,通过Tinetti量表和Pro-Kin视觉反馈平衡训练系统进行疗效评估,研究表明针对视觉代偿的康复训练联合传统康复训练可有效改善患者步态稳定性[47],这可能是对CSVD患者步态的更有针对性的治疗方案。
5 总结
目前,随着学者们对脑小血管病的不断深入研究,脑小血管病相关的步态障碍引起了人们极大的关注,其带来的平衡及跌倒风险问题也日益突出。本文通过分析脑小血管病患者步态障碍的特点、影像学各病变特点与步态障碍的相关性[48-51]、评估方法及预防和治疗这几个方面,以期提高临床工作者对于脑小血管病患者冻结步态的认识和鉴别,对潜在的跌倒风险进行相应的干预,从而提高患者的生活质量。