磁敏感加权成像联合五边形复制测试诊断阿尔茨海默病的诊断价值

戚洪阳 周 杰 凌迎春 何 挺 程祖胜

·论 著·

磁敏感加权成像联合五边形复制测试诊断阿尔茨海默病的诊断价值

戚洪阳1周 杰1凌迎春2何 挺3程祖胜1

1.绍兴市第七人民医院放射科，浙江绍兴 312000；2.绍兴市第七人民医院检验科，浙江绍兴 312000； 3.绍兴市第七人民医院老年科，浙江绍兴 312000

分析磁敏感加权成像联合五边形复制测试对阿尔茨海默病的诊断价值。选取2021年1月至2022年6月绍兴市第七人民医院收治的阿尔茨海默病110例为研究象，另选取60名健康志愿者为对照组，对所有受试者进行五边形复制测试，并进行磁敏感加权成像检查。研究组患者的五边形复制测试评分明显高于对照组（<0.05）。研究组患者的丘脑、齿状核、苍白球、海马、尾状核、壳核、顶叶皮质、红核、额叶白质、黑质磁敏感加权成像相位值水平明显低于对照组（<0.05）。与磁敏感加权成像、五边形复制测试单项诊断比较，联合诊断对阿尔茨海默病诊断的较敏感度、特异性、准确性均较高（<0.05）。阿尔茨海默病五边形复制测试评分较高，丘脑、齿状核、苍白球、海马、尾状核、壳核、顶叶皮质、红核、额叶白质、黑质磁敏感加权成像相位值水平较低，磁敏感加权成像联合五边形复制测试对阿尔茨海默病有较高的诊断价值，可用于阿尔茨海默病的早期诊断。

阿尔茨海默病；磁敏感加权成像；五边形复制测试；诊断价值

阿尔茨海默病的发生与既往头部外伤、年龄增加、不良生活方式、慢性疾病、轻度认知障碍等因素存在联系，其主要临床症状表现为语言、视空间、注意力受损、学习能力下降等，且随着病情的进展可出现精神异常、视空间障碍、情感淡漠、易怒等，患者日常生活能力下降[1-3]。阿尔茨海默病发病初期可出现不同程度的视空间损伤，而五边形复制测试可较好地反映视空间能力，但单一使用对于功能减退不明显患者诊断价值较低，易漏诊[4]。磁敏感加权成像可直观、清晰地显示大脑局部组织中铁沉积情况，进而为病情诊断提供较为可靠的理论依据[5]。目前关于磁敏感加权成像联合五边形复制测试诊断阿尔茨海默病的相关研究较少，本研究中将磁敏感加权成像联合五边形复制测试应用于阿尔茨海默病的诊断中，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2021年1月至2022年6月绍兴市第七人民医院收治的阿尔茨海默病110例为研究对象，符合《2018中国痴呆与认知障碍诊治指南》中[6]的诊断标准。纳入标准：均经脑脊液、脑电图、血液学、神经心理学测验确诊。排除标准：①合并其他脑部病变者；②合并严重内科疾病者；③长期使用免疫抑制剂者；④存在癫痫史者；⑤合并精神障碍疾病者；⑥合并感染疾病者。110例患者中，男65例，女45例，年龄52～68岁，平均（59.01±5.12）岁，另选取60名健康志愿者为对照组，男38例，女22例，年龄53～67岁，平均（58.76±5.08）岁，两组一般资料比较，差异无统计学意义（>0.05），具有可比性。入选患者均签署知情同意书，本研究经绍兴市第七人民医院医学伦理委员会审批通过（伦理审批号：2022-003-01）。

1.2 方法

1.2.1 五边形复制测试 对所有受试者进行五边形复制测试，包括五边形存在、菱形、接触、封闭/开放、直线边、线段中断与矫正、角度、大小、形状、线段长度十项，其中五边形存在、菱形、封闭/开放、直线边、线段中断与矫正、大小0～2分，接触分值0～3分，角度、形状、线段长度总分值0～1分，总分值0～18分。

1.2.2 磁敏感加权成像 通过明峰1.5t磁共振进行检查，参数设置：横轴位T1WI（层间距、层厚：2mm、5mm，TR、TE：3096ms、37.7ms，矩阵288×288，扫描野24cm×24cm）；横轴位T2WI（层间距、层厚：2mm、5mm，TR、TE：4230ms、95.5ms，矩阵320×320，扫描野24cm×24cm）；矢状位T2WI（层间距、层厚：1mm、4mm，TR、TE8000ms、142.9ms，矩阵：288×224，扫描野24cm×24cm），SWI（层间距、层厚1.5mm、3mm，TR、TE76.4ms、42.5ms，扫描野24cm），将获得图像传至工作站，获得重建SWI图像及处理后的矫正相位图，之后依照各部位解剖结构对兴趣区（region of interest，ROI）进行选取，对每个解剖结构最大及前后相邻层面相位值进行测量，共测量3次，采用SPIN软件计算出选定区域ROI内的平均相位值，ROI选取时应尽量避免大血管、颅底骨板、脑脊液等易影响测量准确度的结构，对丘脑、齿状核、苍白球、海马、尾状核、壳核、顶叶皮质、红核、额叶白质、黑质的相应值分别进行测量。

1.3 观察指标

①比较两组患者的一般资料。②比较两组磁敏感加权成像图像。③比较两组五边形复制测试评分。④比较两组左右脑区磁敏感加权成像相位值。⑤分析磁敏感加权成像、五边形复制测试单一检测及联合检测对阿尔茨海默病的诊断价值。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 磁敏感加权成像

非阿尔茨海默病磁敏感加权成像显示脑室旁未见异常信号，阿尔茨海默病磁敏感加权成像显示脑室旁可见圆点状低信号，见图1。

图1 磁敏感加权成像

2.2 两组五边形复制测试评分比较

研究组五边形复制测试评分（14.03±2.01）分，明显高于对照组（8.63±1.14），差异有统计学意义（19.180，<0.05）。

2.3 两组左右脑区磁敏感加权成像相位值比较

研究组患者的丘脑、齿状核、苍白球、海马、尾状核、壳核、顶叶皮质、红核、额叶白质、黑质磁敏感加权成像相位值水平分别明显低于对照组，差异有统计学意义（<0.05），见表1。

2.4 磁敏感加权成像联合五边形复制测试对阿尔茨海默病的诊断价值

与磁敏感加权成像、五边形复制测试单项诊断比较，联合诊断对阿尔茨海默病诊断的敏感度、特异性、准确性均较高（<0.05），见表2、图2。

表1 两组左右脑区磁敏感加权成像相位值比较（）

表2 磁敏感加权成像联合五边形复制测试对阿尔茨海默病的诊断价值

图2 磁敏感加权成像联合五边形复制测试诊断阿尔茨海默病的ROC曲线

3 讨论

阿尔茨海默病的主要发病机制为神经元细胞因淀粉前蛋白异常并漏出细胞膜而死亡，其主要病理特征为胶质细胞增生、老年斑、β-淀粉样肽沉积、神经纤维缠结、脑血管淀粉样变性，发病人群以老年前期、老年期人群为主[7-9]。阿尔茨海默病发病早期诊断时易与抑郁症引发的假性痴呆、路易体痴呆等混淆，因此早期诊断困难性较大[10,11]。

临床多通过画钟实验探查、立方体体临摹、连线测试、五边形复制测试对机体视空间功能进行测验，但画钟实验探查、立方体体临摹、连线测试易受执行能力、记忆等因素的影响，而五边形复制测试可依据格式塔心理学原理对患者视觉空间-运动功能进行测试，测试准确性较高[12-14]。本研究结果显示，研究组五边形复制测试评分较高，ROC曲线下面积（area under the curve，AUC）达0.758。相关研究发现[15]，五边形复制测试相对于外周组织生物标志物、影像学方法、脑脊液标志物检测更加便捷，且效率更高，在阿尔茨海默病的区分中适用性较高，五边形复制测试可将阿尔茨海默病与路易体痴呆进行细化区分，进而降低了漏诊率。随着五边形复制测试评分的增加患者视功能损伤情况加重，患者病情也越严重，与本研究结果一致，表明五边形复制测试可为阿尔茨海默病诊断提供可靠信息，可作为阿尔茨海默病诊断的手段之一。

阿尔茨海默病老年斑形成、Aβ蛋白沉积中金属离子铁发挥着推动作用，磁敏感加权成像可对非铁血红素铁及钙化、血液成分进行敏感显示，进而对其机体生理、生化过程进行客观反映[16-18]。磁敏感加权成像矫正相位图可直观、清晰地反映大脑局部组织中铁沉积含量，且对组织、病灶局部铁含量进行定量评估，进而为阿尔茨海默病的诊断提供了可靠信息。本研究发现，阿尔茨海默病患者丘脑、齿状核、苍白球、海马、尾状核、壳核、顶叶皮质、红核、额叶白质、黑质磁敏感加权成像相位值水平较低，且ROC曲线显示磁敏感加权成像、五边形复制测试联合检测阿尔茨海默的准确性、敏感度高于磁敏感加权成像、五边形复制测试单项诊断。研究表明，丘脑、齿状核、苍白球、海马、尾状核、壳核、顶叶皮质、红核、额叶白质、黑质磁敏感加权成像相位值与MMSE相关[19,20]。阿尔茨海默病患者认知障碍随小脑胶质细胞活性铁离子浓度升高而加重，且随铁浓度的增加磁敏感加权成像相位值随之变化，与本研究结果保持一致，表明磁敏感加权成像、五边形复制测试联合检测可提高阿尔茨海默病早期诊断准确性，具有较高的临床应用价值。

综上所述，阿尔茨海默病患者五边形复制测试评分较高，丘脑、齿状核、苍白球、海马、尾状核、壳核、顶叶皮质、红核、额叶白质、黑质磁敏感加权成像相位值水平较低，且ROC曲线分析显示磁敏感加权成像、五边形复制测试联合检测对阿尔茨海默病的诊断的较敏感度、特异性、准确性均较高，为阿尔茨海默病的早期诊断提供有利信息。

[1] Zhang H, Zheng Y. β Amyloid hypothesis in Alzheimer's disease: Pathogenesis, prevention, and management[J]. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao, 2019, 41(5): 702-708.

[2] Khan S, Barve KH, Kumar MS. Recent advancements in pathogenesis, diagnostics and treatment of Alzheimer's disease[J]. Curr Neuropharmacol, 2020, 18(11): 1106-1125.

[3] Graff-Radford J, Yong KXX, Apostolova LG, et al. New insights into atypical Alzheimer's disease in the era of biomarkers[J]. Lancet Neurol, 2021, 20(3): 222-234.

[4] 蒋曼丽, 张伟文, 陈鹏, 等. 基于低频振幅算法静息态磁共振研究帕金森病伴视空间功能障碍患者相关脑区功能的变化[J]. 立体定向和功能性神经外科杂志, 2020, 33(6): 321-325.

[5] 朱晨, 邓才洪, 赵洪鉴, 等. 磁敏感加权成像和弥散加权成像界定脑卒中急性期缺血半暗带及其与灌注加权成像的临床意义研究[J]. 中国医学装备, 2020, 17(9): 64-68.

[6] 中国痴呆与认知障碍诊治指南写作组, 中国医师协会神经内科医师分会认知障碍疾病专业委员会. 2018中国痴呆与认知障碍诊治指南(+): 痴呆精神行为症状鉴别诊断和治疗[J]. 中华医学杂志, 2020, 100(17): 1290-1293.

[7] 吕彩珍, 王蓉. β淀粉样肽和谷氨酸能神经元的相互影响在阿尔茨海默病中的研究进展[J]. 老年医学与保健, 2021, 27(4): 883-886.

[8] 刘宁, 秦亚莉, 韩诚, 等. 基于海马糖皮质激素受体蛋白表达的阿尔茨海默病痰浊证发病机制研究进展[J]. 中华中医药杂志, 2020, 35(7): 3536-3539.

[9] 简晔, 刘文锋, 袁顺灵. 脂联素在运动调节自噬并缓解阿尔茨海默病过程中的效应及机制[J]. 中国病理生理杂志, 2022, 38(1): 154-161.

[10] 鲁佳荧, 陈丹彦, 李玲, 等. 脑网络模块化分析用于阿尔茨海默病、路易体痴呆和帕金森病性痴呆脑葡萄糖代谢特点研究[J]. 中国临床神经科学, 2019, 27(2): 121-129.

[11] 刘善雯, 谢伟晔, 张迎春, 等. 经颅超声测量阿尔茨海默病患者第三脑室宽度及其对阿尔茨海默病的诊断价值[J]. 中华医学杂志, 2022, 102(13): 948-953.

[12] 太史叶子, 赵阳, 安庆. 慢性脑缺血与认知功能障碍及阿尔茨海默样病理生理改变[J]. 中风与神经疾病杂志, 2020, 37(3): 280-284.

[13] 吴芳, 江霞. 不同量表评估阿尔茨海默病与血管性痴呆精神行为和认知功能的临床价值[J]. 武警后勤学院学报(医学版), 2020, 29(8): 35-39.

[14] 刘王亚, 郁磊, 任璐, 等. 基于随机森林的阿尔茨海默病患者结构能力智能评测[J]. 云南师范大学学报(自然科学版), 2020, 40(5): 17-20.

[15] 陆璐, 朱思睿, 王晶, 等. 五边形复制测试在路易体痴呆和阿尔茨海默病鉴别诊断中的应用[J]. 神经疾病与精神卫生, 2022, 22(5): 311-317.

[16] 孙兰婷, 汪瀚, 徐春生, 等. 磁敏感加权成像检测肝豆状核变性患者脑铁沉积及其与铁代谢关系的研究[J]. 临床放射学杂志, 2021, 40(9): 1666-1669.

[17] 唐苏丹, 向春红, 陈杭, 等. 磁敏感加权成像在帕金森病诊断及Hoehn-Yahr分级中应用的Meta分析[J]. 实用放射学杂志, 2021, 37(2): 191-195.

[18] 肖红, 赵斐, 高学林. 磁敏感加权成像在急性缺血性脑卒中方面的诊疗价值[J]. 医药论坛杂志, 2021, 42(17): 82-84.

[19] 张聪, 郑阳, 王晓明. 阿尔茨海默病患者APT、SWI与MMSE相关应用研究[J]. 磁共振成像, 2020, 11(6): 406-410.

[20] 李琳, 孙冬萌. 非痴呆型血管性认知功能障碍合并脑微出血患者磁敏感加权成像检查与神经量表的相关性[J]. 国际老年医学杂志, 2022, 43(1): 26-30.

Diagnostic value of magnetic sensitivity weighted imaging combined with pentagon replication test in the diagnosis of Alzheimer's disease

QI Hongyang ZHOU Jie LING Yingchun HE Ting CHENG Zusheng

1.Department of Radiology, Shaoxing Seventh People's Hospital, Zhejiang, Shaoxing 312000, China; 2.Department of Laboratory, Shaoxing Seventh People's Hospital, Zhejiang, Shaoxing 312000, China; 3.Department of Gerontology, Shaoxing Seventh People's Hospital, Zhejiang, Shaoxing 312000, China

To analyze the diagnostic value of magnetic sensitivity weighted imaging combined with Pentagon replication test in Alzheimer's disease.A total of 110 cases of Alzheimer's disease treated in Shaoxing Seventh Peopleʼs Hospital from January 2021 to June 2022 were selected as the study subjects, and 60 healthy volunteers were selected as the control group, pentagonal replication test and magnetic sensitivity weighted imaging were performed on all subjects.Compared with the control group, the Pentagon replication test score of the study group was higher (<0.05). Compared with the control group, the phase values of magnetic sensitivity weighted imaging of thalamus, dentate nucleus, globus pallidus, hippocampus, caudate nucleus, putamen, parietal cortex, red nucleus, frontal white matter and substantia nigra in the study group were lower (<0.05). Compared with the single diagnosis of magnetic sensitivity weighted imaging and Pentagon replication test, the combined diagnosis has higher sensitivity, specificity and accuracy in the diagnosis of Alzheimer's disease (<0.05).The score of Pentagon replication test of Alzheimer's disease is high, and the phase value level of magnetic sensitivity weighted imaging of thalamus, dentate nucleus, globus pallidus, hippocampus, caudate nucleus, putamen, parietal cortex, red nucleus, frontal white matter and substantia nigra is low. Magnetic sensitivity weighted imaging combined with Pentagon replication test has high diagnostic value for Alzheimer's disease and can be used for the early diagnosis of Alzheimer's disease.

Alzheimer's disease; Magnetic sensitivity weighted imaging; Pentagon replication test; Diagnostic value

R445.2

A

1673-9701(2022)36-0028-04

浙江省医药卫生科技计划项目（2022KY1309）

程祖胜，电子信箱：78973645@qq.com

（2022–07–28）

（2022–09–11）