成功老龄、常态老人与轻度认知功能障碍患者静息态功能磁共振局部一致性研究*

韩胜楠 吴雪桉 赵幸福 汪腾龙

成功老龄(Successful Aging, SA)[1],生活在社区中60岁及以上，日常生活自理没有问题，一般体力活动没有太大问题，认知能力测试中分数较高，健康状况自我评价好或很好，自评心境及情绪为尚好或好，是生物-心理-社会概念上的健康人。轻度认知功能障碍(Mild Cognitive Impairment,MCI)是一种特殊的神经退行性疾病，介于常态老人和痴呆之间的一种中间状态，是阿尔茨海默病(AD)的前驱期[2]。常态老龄(Usual Aging，UA)是介于MCI与SA的正常人群，存在与增龄相关的改变，但是尚未达到病理变化或者残疾程度的老年人群。据国家统计局统计, 2019年底，我国60岁及以上老年人占人口总数的18.1%。我国老龄化社会已经到来。面对老龄化趋势的加剧，越来越多的人对SA进行探索。通过SA的研究可为提高社会的成功老龄率提供基础，进一步减少社会老龄化负担，促进社会向更健康的老龄化社会发展。

1 对象与方法

1.1 对象 此次研究采用方便法招募，所有被试来自2019年4月～2020年12月期间在南京医科大学附属无锡精神卫生中心就诊及无锡市社区人员。本研究已获得南京医科大学附属无锡精神卫生中心伦理委员会批准。磁共振数据在无锡市第四人民医院采集。共收集SA组31名,排除磁共振图像质量不清晰者1名，纳入30名；UA组共收集32名，剔除不合作者1名，磁共振图像质量不清晰者1名，纳入30名；MCI组共收集27例，剔除不合作者2例，磁共振图像质量不清晰者1例，纳入24例。

1.1.1 SA组 入组标准：参照李春波等[3]研究中四个维度标准对SA进行认知功能、日常生活能力、心理状况自评、躯体残疾情况筛查，需符合以下四个条件：(1)简易精神状态量表 (Mini-Mental State Examination, MMSE)按教育程度分层：17分<文盲组≤20分,20分<小学组≤24分，中学或以上组>24分；(2)日常生活能力量表(Activity of Daily Living Scale, ADL)总分≤15分；(3)目前心境及情绪的自我评价一般、好或极好；(4)躯体无残疾。

1.1.2 MCI组 诊断标准：符合Peterson RC关于 MCI诊断标准[4]：主诉记忆下降，且有知情人士可证实；总体认知功能正常，中国版阿尔茨海默病评定量表-认知(ADAS-Cog)总分≤15分；日常生活能力基本正常；与教育程度和年龄相当者低于常模1.5个标准差。入组标准：(1)主客观检查有轻度认知功能损害；(2)MMSE按教育程度分层：17分<文盲组≤20分,20分<小学组≤24分，中学或以上组>24分；(3)生活及社会功能较病前有所降低；(4)ADL≥16分；(5)排除特殊原因引起的社会功能减退；(6)病程>3个月。排除标准：(1)可能导致认知减退的疾病(除MCI外)，如痴呆、脑血管疾病、帕金森病、脑外伤等神经系统疾病；(2)重度抑郁症、精神分裂症、物质滥用等精神疾病；(3)重度高血压、心率失常等心血管疾病，严重糖尿病、甲状腺功能异常等代谢性疾病；(4)有磁共振禁忌证者。

1.1.3 UA组 入组标准：MMSE按教育程度常模临界值但不符合AD及MCI的诊断标准；或高于MMSE总分临界值限于4分以内。

1.2 方法

1.2.1 研究工具 (1)一般社会学资料：采集社会人口学资料(如年龄、性别、民族、职业、身高、体质量、受教育程度、婚姻状况、居住方式、经济状况、烟酒嗜好、饮食习惯、活动和娱乐方式等基本信息)。(2)MMSE[5]：由美国的Folstein等编制。本研究选用张明园版，可以全面地反映被试智力状态及认知功能缺损程度。(3)ADAS-Cog：通过12项内容来测量认知能力：单词回忆、定向、物体和手指的命名、指令、构造表征、意念表征、记住测试指令、单词识别、口语理解、口语能力、注意力和找词困难[6]。(4)蒙特利尔认知评估量表(MoCA)：可以用于评估患者的认知功能，满分30分，分值越低表示患者认知损伤越严重。(5)ADL[7]：用于评估受试者的日常生活能力，包括基本的日常生活能力和与生活能力相关的相对复杂的工具性活动。能有效地区分轻度认知损害和痴呆。(6)图像数据采集与分析：均由美国General Electric公司生产的3.0T MR750磁共振扫描仪进行收集。所有被试的磁共振数据刻在独立的光盘中保存，储存在DCR+R中。图像在Matlab R2013b软件基础上加载，在SPM8和DPARSF软件包上来完成脑影像学数据的预处理[8]。ReHo值需由DPARSF软件计算得出。具体步骤如下：①使用肯德尔一致性系数(KCC)作为相似性指数，来评估给定体素与其最近相邻26位体素之间的相似度，计算这27个体素的KCC值，即ReHo；②每个ReHo值通过除以全脑平均KCC值，将标准偏差转化为标准Z值图；③通过使用高斯核进行空间平滑处理。

1.2.2 统计学方法 采用SPSS 25.0软件包进行数据的分析，计量资料选择t检验或方差分析，计数资料采用卡方检验，采用 DPARSF和SPM8 软件包计算使用KCC作为相似性指数，计算体素的KCC值。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组一般人口学资料特征比较 本研究共收集SA组30名，UA组30名，MCI组24例。三组年龄、性别、受教育程度、ADL、民族、职业、身高、体质量指数、婚姻状况、居住方式、经济状况、吸烟、饮酒、饮食及活动和娱乐方式等比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 三组被试一般人口学资料特征

2.2 三组神经认知测验评分比较 三组ADAS-Cog总分，MMSE总分及定向力、记忆力、计算、回忆力、语言能力因子分，MoCA总分及定向、抽象、延迟回忆、视知觉因子分比较差异均有统计学意义(P<0.05)。进一步两两比较发现，在ADAS-Cog总分上MCI组高于UA组和SA组，UA组高于SA组(P<0.05)；MMSE总分及定向力、记忆力、计算、回忆力、语言能力因子分，MoCA总分及定向、抽象、延迟回忆、视知觉因子分MCI组低于SA组和UA组，SA组高于UA组(P<0.05)。见表2。

表2 三组神经认知测验评分比较

2.3 三组ReHo值比较 三组右侧小脑9区、左侧海马、右侧苍白球、左侧苍白球、左侧三角部额下回、右侧颞上回、右侧楔叶、右侧枕上回、左侧背外侧额上回、右侧额中回、右侧中央后回、右侧楔前叶和左侧旁中央小叶区域比较差异均有统计学意义(P-value <0.05，AphaSim 矫正 voxel size>18,P<0.01)。见表3，图1。

表3 三组被试ReHo 值差异脑区

2.3.1 SA组和UA组ReHo 值比较 SA组在左侧枕上回和左侧苍白球ReHo值均大于UA组(P-value <0.05，AphaSim 矫正 voxel size>18,P<0.01)。见表4。

表4 SA组和UA组ReHo 值比较

2.3.2 SA组与MCI组ReHo 值比较 SA组右侧枕上回、右侧楔叶、右侧额中回、右侧缘上回、右侧楔前叶和左侧旁中央小叶区域ReHo值高于MCI组；左侧海马、左侧苍白球、右侧苍白球、右侧颞上回和左侧背外侧额上回等区域ReHo值低于MCI组(P-value <0.05，AphaSim 矫正 voxel size>18,P<0.01)。见表5。

图1 三组ReHo值差异脑区

表5 SA组与MCI组ReHo 值比较

2.3.3 UA组与MCI组ReHo 值比较 UA组在右侧小脑6区、右侧楔叶和右侧眶部额中回区域ReHo值高于MCI组；左侧小脑10区、右侧颞上回、右侧海马、左侧三角部额下回、右侧罗兰多壳盖、左侧缘上回等区域ReHo值低于MCI组(P-value <0.05，AphaSim 矫正 voxel size>18,P<0.01)。见表6。

表6 UA组与MCI组ReHo 值差异脑区

3 讨论

本研究并未发现三组被试在性别、年龄、受教育程度和ADL评分上差异有统计意义(P>0.05)。关于性别、年龄和受教育程度对SA、UA和MCI患者是否会有影响，不同的研究报告不同，在方芳等[9]的研究中指出，SA组、UA组和MCI组性别、年龄和受教育程度比较差异均存在统计学意义(P<0.01)。Zhang GP等[10]在研究中同样指出年龄、性别和受教育程度对成功老龄化具有显著性差异影响，认为男性可能因为经济收入高、社会资源广泛等导致成功老龄化率高于女性。在Huang Y等[11]的研究中，发现性别、年龄对成功老龄并没有显著性影响。Katayama O等[12]的研究显示，性别、年龄和教育程度对MCI都存在着显著影响。Abe K等[13]研究报告显示，MCI患者与正常认知老人，在年龄、性别或教育程度上没有显著性差异。Au B等[14]使用MEDLINE、PubMed、Scopus 进行荟萃分析发现，对于MCI尤其是阿尔茨海默病导致的MCI(aMCId)的患病率和发病率在性别特征上不存在差异。

各认知功能测验结果显示，三组ADAS-Cog总分，MMSE总分及定向力、记忆力、计算、回忆力、语言能力因子分，MoCA总分及定向、抽象、延迟回忆、视知觉因子分比较差异均有统计学意义(P<0.05)。进一步两两比较发现，在ADAS-Cog总分上MCI组高于UA组和SA组，UA组高于SA组(P<0.05)；MMSE总分及定向力、记忆力、计算、回忆力、语言能力因子分，MoCA总分及定向、抽象、延迟回忆、视知觉因子分MCI组低于SA组和UA组，SA组高于UA组(P<0.05)。在ADAS-Cog得分上， MCI组分数最高，SA组分数最低。李霞等[15]研究显示，ADAS-Cog认知部分得分越高，则说明认知能力损害程度越高。MMSE得分分析显示，SA组的认知能力优于UA组，MCI组认知能力最差。MMSE为快速认知筛查量表[16]，检测AD的敏感度高达92.5%，特异度为79.1%[17]。它可以全面地反映被试智力状态及认知功能缺损程度。认知功能测验结果说明SA组认知功能保持较好，认知水平最高。MCI组认知功能水平最低，下降速度最快。三组MoCA总分比较差异存在统计学意义，MCI组认知水平损害严重，SA组认知功能保持良好。根据不同的地区，文化的不同，MoCA的分界值和常模也不同。本研究采用的是蒙特利尔认知评估基础量表中文版(MoCA-B版本)[18]。是根据教育程度划分。

SA组右侧枕上回、右侧楔叶、右侧额中回、右侧缘上回、右侧楔前叶和左侧旁中央小叶等区域ReHo值高于MCI组；MCI组在左侧海马、右侧颞上回和左侧背外侧额上回神经活动异常增加。Wang YM等[19]使用ReHo指数探索全脑自发活动模式的研究发现，MCI患者的中央旁叶、楔前叶、中央后叶、颞内侧回和海马的ReHo值也发生了改变。Yuan XL等[20]研究显示在MCI和AD中，内侧前额叶皮层、双侧后扣带回/楔前和左下顶叶(IPL)都发现了大脑自发激活的改变。在MCI中，左侧IPL的ReHo指数高于健康对照，这可能说明MCI中存在代偿机制。MCI组在右侧颞上回、右侧海马、左侧三角部额下回、左侧缘上回等区域ReHo值高于UA组。提示MCI患者在这些脑区的脑自发活动异常。李霞等[21]研究发现，与认知功能水平正常的老人相比，MCI受试者的区域皮质厚度在海马、颞中回、颞上回、楔前皮层、背部扣带皮层和后扣带皮层降低；皮质体积在双侧海马和杏仁核降低。从以往的研究来看， AD和MCI患者中海马萎缩以左侧为主[22,23]。秦若梦等[24]研究证实遗忘型MCI患者的脑区萎缩模式与非遗忘型MCI患者存在差异,可见右侧海马体积缩小,右侧缘上回及右侧颞横回皮层萎缩。

综上所述， SA组的认知能力保持完整，认知水平最高。MCI患者的认知损害程度高，下降速度快。SA组较UA组，左侧枕上回和左侧苍白球ReHo值增加；较MCI组，右侧枕上回、右侧楔叶、右侧额中回、右侧缘上回、右侧楔前叶和左侧旁中央小叶等区域ReHo值增加。MCI组较SA组在左侧海马、左侧苍白球、右侧苍白球、右侧颞上回和左侧背外侧额上回神经活动异常增加；较UA组在左侧小脑10区、右侧颞上回、右侧海马、左侧三角部额下回、右侧罗兰多壳盖、左侧缘上回等区域ReHo值增加。提示MCI患者在这些脑区的脑自发活动异常。ReHo结合神经心理测验可成为识别MCI和预测发展的指标。