磁敏感加权成像与血管性认知障碍的相关性研究*
2021-04-25延安市人民医院CT诊断科陕西延安716000
1.延安市人民医院CT诊断科(陕西 延安 716000)
2.延安市人民医院放射科 (陕西 延安 716000)
白峥嵘1 高云展2,* 王敏旋1
脑微出血(cerebral microbleeds,CMBs)是脑部微小血管病变引起脑实质亚临床损伤,以脑血管周围含铁血红素异常沉积为主要表现,在老年人中有较高的发病率[1]。目前认为,CMBs与老年人认知功能密切相关,严重损伤老年人的身心健康及生活质量,早期诊断这一病变对于尽早干预、提高预后具有重要临床意义[2]。磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是一项磁共振成像新技术,在诊断CMBs方面,较既往使用的T2加权梯度回波序列具有更高的检出效率,且能显示发病6h内的急性出血[3]。本研究采用SWI进行CMBs的诊断,并探讨CMBs与血管性认知障碍的关系,旨在为CMBs的诊断及治疗提供参考,也为认知障碍的病因学研究提供基础。
1 资料与方法
1.1 一般资料选择2017年2月至2018年12月于我院神经内科行SWI检查的68例CMB患者纳入CMBs组,另择70例同期行SWI未见异常的查体者作为对照组。所有入组受试者均排除合并影响认知功能的全身性疾病、神经系统疾病、心理疾病,排除最近服用影响认知功能药物者。
CMBs组患者男性41例,女性27例,年龄60~84岁,平均年龄(70.15±8.96)岁;文化程度:小学15例,中学38例,大学及以上15例。对照组男性44例,女性26例,年龄63~87岁,平均年龄(70.85±9.52)岁;文化程度:小学20例,中学39例,大学及以上21例。两组受试者性别组成、年龄及文化程度无差异(P>0.05)。
1.2 检查方法颅脑MRI:采用德国西门子3.0T核磁共振成像系统,线圈为头颅12通道线圈,所有受试者均行磁共振T1WI、T2WI、弥散加权成像(DWI)、液体衰减反转恢复(FLAIR)及磁共振SWI。其中磁共振SWI扫描参数:TR/TE:28ms/25ms;翻转角15°;FOV为218mm×320mm;层厚1.5mm;层次96层;iPAT因子:2;扫描时间为6min。观察方法:CMBs在SWI扫描中呈现边界清楚的圆形信号缺失区,根据其所在位置分为皮质-皮质下区、基底核区、丘脑、脑干及幕下等区域,根据病灶个数将其分为无、轻度(1~5个病灶)、中度(6~15个病灶)及重度(16个及以上)。所有受试者的影像学资料均由两名资深影像学医师进行阅片。
认知功能评价:采用蒙特利尔认知量表(MoCA)[4]评价患者认知功能,MoCA量表包括视空间执行功能、注意力、命名、语言、抽象能力、定向力及记忆力,总分为30分,在10min内完成,受教育年限少于12年的受试者在测试总分上加1分。
1.3 统计学分析采用SPSS 20.0进行数据处理与统计学分析,计量资料多组间比较行单因素方差分析,组间比较行独立样本t检验,指标间的相关性采用Pearson相关性分析,检验水准α=0.05。
2 结 果
2.1 SWI对CMBs的检查情况分析CMBs在SWI扫描中呈现边界清楚的圆形信号缺失区,直径约为2~5mm,在不同层面上无连续性。68例患者共检出CMBs 248个,其中T1WI序列共检出35个,T2WI检出55个,DWI检出156个,FLAIR检出50个,SWI检出248个,SWI对CMBs的检出率显著高于其他扫描序列(P<0.05)。
68例患者CMBs数量为2~61个,其中皮质-皮质下37例,基底核及丘脑部26例,脑干及幕下22例;轻度14例,中度34例,重度20例。部分病例SWI表现详见图1。
2.2 不同组别受试者MoCA评分比较CMBs组患者MoCA量表各维度及总分均明显低于对照组(P<0.05);不同病情严重程度受试者比较,随病情严重程度增加,患者MoCA量表各维度及总分明显降低,差异具统计学意义(P<0.05),见表1。
2.3 CMBs数量与各量表的相关性分析Pearson相关性分析示,CMBs数量与MoCA量表中视空间执行能力、抽象能力、定向力、注意力、语言、记忆力及总分呈负相关(P<0.05);皮质及皮质下CMBs与注意力及总分呈负相关(P<0.05),基底核及丘脑CMBs与视空间执行能力、语言、注意力及总分呈负相关(P<0.05),脑干及幕下CMBs与视空间执行能力、总分呈负相关(P<0.05)。
表1 不同组别受试者MoCA评分比较
表2 CMBs数量及分布与MoCA评分的相关性分析
3 讨 论
CMBs是一种微血管病变的标志,微小血管破裂后红细胞内含铁黄色素在脑组织内沉积,使该区域表现为强磁性,因此可在MRI上被检测出来[5]。既往多采用梯度回波序列进行检测,但因其检测厚度较低,对于病变程度稍轻的病灶难以准确诊断。SWI是借助不同组织间磁敏感性差异进行功能成像的技术,通过对组织血氧水平依赖效应进行分析,对组织磁性区域及临近组织进行差异化显像,清晰显示正常血管及脑实质内物质的沉积,提高病灶及正常组织的对比度,提高病灶检出及微小血管畸形及其他小血管病变分辩率[6]。本研究分析了不同成像序列对CMBs的检出率,结果显示,SWI对CMBs的检出数量明显对于其他集中扫描序列,提示SWI在提高CMBs诊断效率方面具有较好的应用价值,这一结果与高晓嵘等[7]的研究结果类似。
图1 部分病例SWI表现:右额叶血管畸形(1A-1B);右颞叶血管瘤(1C-1D);淀粉样变性(1E-1H)。
既往认为CMBs仅为脑内血管病变所致的脑实质亚临床损伤,对患者无明显不良影响也不引起相应的临床症状,但近年来研究证实,CMBs与老年患者认知功能障碍密切相关。一项研究发现,存在CMBs的患者其执行能力下降程度为健康组的2倍,并推测其机制可能与额叶及基底节CMBs病变相关[8-9]。本研究显示CMBs在全脑区域均有一定分布,但以皮质及皮质下、基底核及丘脑等区域数量较多,与既往多数研究报道类似[10-11]。本研究结果显示,与正常对照组比较,CMBs组患者MoCA量表得分存在一定程度下降,主要以执行能力、定向、计算、注意力等维度有密切关系,在CMBs患者中,这一变化随病情严重程度的增加而增加,提示CMBs病情的严重程度可能与认知功能损伤有直接关系,CMBs数量与量表的相关性分析也证实这一点。目前关于两者的机制研究认为,CMBs的存在提示小动脉及微小动脉的广泛性损伤,其周围可能已出现胶质细胞的增生或微血管梗死等病理变化,而脑血管处的淀粉样β蛋白可对神经产生一定损伤,而小血管狭窄可引发低灌注,这些均为引起患者认知功能障碍的因素[12]。
机体认知功能由脑部多个区域控制,因此CMBs分布部位可能与认知功能障碍的表现有一定程度相关,本研究分析了CMBs分布部位与MoCA的相关性,结果显示,皮质及皮质下CMBs与注意力、总分呈负相关,基底核及丘脑CMBs与视空间执行能力、语言、注意力及总分呈负相关,脑干及幕下CMBs与视空间执行能力、总分呈负相关,这一结果与前人研究结果存在一定差异[13-14],分析其原因可能为不同人群CMBs存在一定异质性,研究对象的年龄、种群差异及各研究检测技术、评价方法的差异均可能引起结果的差异。但本研究与多数研究均证实了CMBs与认知功能障碍存在一定联系,其数量与认知功能障碍程度相关,可能可作为早期判断认知功能障碍风险的参考指标;而CMBs分布区域的差异可为脑部认知功能的认识研究提供一定参考。
综上,SWI可提高CMBs的检出效能,CMBs患者可伴有认知功能的降低,其数量与病情严重程度相关,SWI检测CMBs数量可作为评估认知功能障碍风险的参考指标。