基于PET/CT 探索阿尔茨海默病患者脑葡萄糖代谢与认知功能的相关性

王艳艳 李晓霞 夏 欢 罗 琴

1.甘肃省人民医院干部神经内科，甘肃兰州 730000；2.四川省乐山市人民医院神经内科，四川乐山 614100；3.新疆医科大学附属肿瘤医院核医学科，新疆乌鲁木齐 830011；4.新疆医科大学附属肿瘤医院呼吸神经内科，新疆乌鲁木齐 830011

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是最常见的神经退行性疾病之一，以大脑广泛性的β 样蛋白沉积为特征[1-2]。主要表现为进行性认知功能减退[3-4]，早期隐匿性起病，当AD 逐渐发展出现认知和社会功能丧失，甚至出现行为和精神等方面异常时，往往给家庭、社会带来严重的经济负担[5]。因此，利用正电子发射计算机断层成像（positron emission tomography/computed tomography，PET/CT）探索轻中度AD 患者脑代谢的特点，为AD 患者早期诊断建立可靠的影像学指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料

分析2016 年9 月至2019 年10 月甘肃省人民医院（以下简称“我院”）31 例原发性AD 患者的临床资料，其中男9 例，女22 例；平均（68.34±10.41）岁。诊断符合美国神经疾病研究协作组的要求[6]；排除脑卒中、肿瘤等引起认知功能下降或其他原因不能配合检查。并根据简易精神状态检查表（mini-mental state examination，MMSE）[7]结果将12 分≤MMSE 评分＜24 分患者分为为轻中度AD 组（22 例），MMSE 评分＜12 分患者分为重度AD 组（9 例）。对照组为同期我院57 名健康体检者，其中男25 名，女32 名；平均（63.84±12.85）岁，MMSE 评分≥27 分。所有对象均为右利手，并签署知情同意书。本研究经我院医学伦理委员会批准。

1.2 检查方法

检查前空腹4～6 h，且空腹血糖<8.0 mmol/L，注射放射性药物静息1 h 后行图像采集。扫描参数：荷兰PHILIPS 公司Ingenuity TF 型号PET/CT 扫描仪、回旋加速器、Vereos 型号显像仪，显像剂为氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG），放化纯度＞95%。

1.3 图像处理

CT 和PET 图像的融合及重建采用PHILIPS Syntegra 软件进行3D 处理。对感兴趣区进行校正[8]，18FFDG 代谢值SUVavg（Br/Bl）=SUVavg（Br）/SUVavg（Bl），SUVavg（Br）为脑感兴趣区实测SUVavg 值，SUVavg（Bl）为前纵隔升主动脉根部实测SUVavg 值。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0 统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t 检验；两组间比较采用t 检验。计数资料用例数或百分率表示，组间比较采用χ2检验。相关性分析采用Pearson 检验。以P <0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

两组一般资料比较，差异无统计学意义（P ＞0.05）。见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 两组MMSE 评分比较

AD 组定向力、记忆力、注意与计算力、回忆力、语言能力及MMSE 总分低于对照组（P ＜0.05）。见表2。

表2 两组MMSE 评分比较（分，）

表2 两组MMSE 评分比较（分，）

注：MMSE：简易精神状态检查表；AD：阿尔茨海默病

2.3 AD 患者脑葡萄糖代谢与MMSE 评分的相关性分析

AD 患者双侧额叶、颞叶、顶叶、枕叶及岛叶SUVavg（Br/Bl）值分别为（3.96±1.59）、（3.67±1.29）、（3.18±1.87）、（3.65±2.11）、（3.51±1.63）。相关性分析显示AD 患者双侧颞叶18F-FDG 代谢值SUVavg（Br/Bl）与MMSE评分中回忆力评分呈正相关（r=0.516，P=0.004），其余脑皮质代谢与MMSE 各项评分均无相关性（P ＞0.05）。见图1。

图1 双侧颞叶与MMSE 评分中回忆力评分相关性分析

2.4 三组SUVavg（Br/Bl）值比较

三组SUVavg（Br/Bl）值比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）；重度AD 组双侧额叶、颞叶、顶叶、枕叶、岛叶SUVavg（Br/Bl）值低于对照组和轻中度AD 组（P ＜0.05）；轻中度AD 组右侧顶叶SUVavg（Br/Bl）值低于对照组（P ＜0.05）。见表3、图2。

表3 三组SUVavg（Br/Bl）值比较（）

表3 三组SUVavg（Br/Bl）值比较（）

注：与健康对照组比较，aP ＜0.05；与轻中度AD 组比较，bP ＜0.05。AD：阿尔茨海默病

3 讨论

随着医疗检测技术的进步，2014 年美国的AD 推荐指南中强调了PET 在AD 诊断中的价值[9]。通过18FFDG 代谢可间接反映脑部各区域葡萄糖利用的状态，较CT、MRI 更早发现AD 患者局部脑组织神经功能变化[10]。本研究结果显示，重度AD 组患者18F-FDG 代谢呈典型的全脑叶广泛降低，这可能与AD 患者β 样蛋白清除障碍有关[11]，后者可导致神经前突触功能易化、突触后功能拮抗，神经细胞基础代谢率下降，最终导致认知神经纤维联络的紊乱[12-15]。

利用18F-FDG PET 探索AD 患者脑葡萄糖代谢改变差异，目的是为了更加有效地辅助AD 的早期诊断[16]。有趣的是本研究中，轻中度AD 患者以右侧顶叶优先于其他脑叶出现葡萄糖代谢紊乱为特征，这可能与局部血流灌注减低有关[17-18]，因为轻中度AD 患者右侧顶叶血流灌注降低的速度明显快于其他脑叶[19]，而顶叶中的角回区主要发挥词汇的视觉、听觉、阅读等功能[20]。因此，右侧顶叶18F-FDG 代谢可以在一定程度上反映早期患者的认知功能障碍。

延迟回忆往往被认为在AD 早期就已出现，是临床上辅助早期诊断AD 的敏感指标之一[21-24]。本研究结果显示，AD 组双侧颞叶SUVavg（Br/Bl）值与MMSE评分中回忆力评分呈正相关。其机制是双侧颞叶的萎缩伴随着脑脊液β 淀粉样蛋白沉积逐渐增加[25]。因此，进一步探索颞叶与延迟回忆的网络联系机制将有助于早期AD 患者临床症状的鉴别。

为了探索PET 在AD 诊断的应用的价值，有研究对AD 患者分别进行了MRI 和PET 扫描，结果发现脑18F-FDG 代谢降低范围大于脑萎缩的区域，结论认为AD 早期患者的脑葡萄糖代谢下降可能早于病理学改变[26]，提示18F-FDG PET/CT 有利于早期AD 的鉴别诊断，这也与轻中度AD 患者右侧顶叶代谢下降相吻合，因此，对于轻中度AD 患者，PET/CT 的18F-FDG 脑代谢检查为疾病的早期预防及治疗提供了有效的时间窗。