脑小血管病相关认知功能障碍的神经影像特征及量表评估进展
2022-02-15黄冬
黄 冬
(柳州市人民医院放射科,广西柳州 545001)
脑小血管病是神经系统常见病,脑小血管即直径为40~200 μm 的脑小动脉,包括软脑膜动脉分支和颅底大动脉发出的深穿支动脉,是构成脑组织血供的基础。脑小血管病的发生可引起头痛头晕、失语及肢体乏力等,还直接影响脑组织血供,成为脑功能持续恶化的诱因。同时近年也有研究发现,脑小血管病的发生也是导致患者认知障碍发生的重要原因[1]。对于合并认知障碍的患者,若无法予以有效的治疗,可能导致病情加重,进而形成血管性痴呆、阿尔茨海默病等,不仅对患者的生活质量造成严重影响,还会增加患者家庭的经济负担。影像学检查是脑小血管病诊断和病情评估的重要工具,伴随着影像技术的进步及对疾病研究的深入,有关脑小血管病的影像检查方法也不断改进,且形成了评估认知功能状态水平的各种量表,这为脑小血管病的治疗提供了依据,对提高疗效,改善患者预后具有重要意义。本研究对既往报道进行总结分析,探讨记录脑小血管病的神经影像特征,并对相关功能评估量表的应用现状进行介绍,期望为临床诊疗提供依据,现报道如下。
1 脑小血管病致认知障碍机制
脑小血管由来源于大脑前动脉、中动脉、后动脉及大脑软脑膜血管发出的穿支动脉,上述穿支动脉行走止于深部白质。脑小血管具有调节脑血流、维持内环境稳定作用。但与常规大脑皮质相比,脑白质供血较弱。在脑小血管病发生后,更易累及白质区,使白质区血管内皮细胞、神经元及神经胶质细胞发生缺血,是脑功能损害和认知功能降低的原因。这也是皮质-皮质下纤维回路受损学说和长纤维受损学说的重要内容。王旭生等[2]和曾邦峰等[3]均指出脑小血管病的发生可导致认知功能损害,造成认知障碍。同时在临床研究中也有学者发现,脑小血管病患者脑白质高信号程度与脑血流量减少程度相关[4]。因此,其认知功能障碍与病情程度具有相关性。总之,脑小血管病致认知障碍与脑白质损伤、局部脑血管缺血、髓磷脂损伤等密切相关。但目前临床对其具体机制尚未完全阐明,今后应深入分析不同病变在认知障碍发生中的具体作用和介导路径,为临床干预提供更多参考依据。
2 脑小血管病变致认知障碍的影像学检查
2.1 磁共振成像(MRI) 长期以来,MRI 是诊断和评估脑小血管病病情的主要检查方法。横向弛豫(T1)、纵向弛豫(T2)及 弥散加权成像(DWI)是MRI 常规检查序列。对于腔隙性脑梗死病灶,因载脂巨噬细胞和变性蛋白的聚集,MRI 扫描可见线性高T1 信号。近年有学者发现,部分腔隙性梗死灶存在漏诊[5],而场回波(GRE)序列具有顺磁效应,与普通DWI、T2 序列相比,更能发现小的钙化灶。另外,磁敏感加权成像(SWI)可利用图像后处理技术增加病变部位的对比度、降低漏诊率。随着诊疗技术进步,MRI 技术不断完善。
时间飞跃法磁共振血管成像(TOF-MRA)无需对比剂,检查过程中二维和三维成像技术结合,具有扫描范围广泛、空间分辨率高等优点。既往报道显示,3D-TOF-MRA 对急性脑梗死诊断具有较高准确性,可提高患者对检查的耐受性和分辨率[6]。孙贞魁等[7]还认为3D-TOF-MRA 信噪比得到提高,背景抑制显著改善,能更清晰显示颅内动脉与毗邻小血管组织的关系,进而为脑小血管病变诊断提供参考。近年来随着研究深入,有学者发现TOF-MRA 可能受涡流影响而降低临床诊断的准确性[8]。而MRI 定量与半定量参数在评估脑小血管病致认知障碍中也取得了较好的成果。其中扩散张量头颅磁共振成像(DTI)由于能够显示小血管的病理改变而备受关注,有学者还通过长期随访,提出扩散张量图像分隔技术,并证实此项技术可提高脑白质病变诊断的准确性和对认知障碍风险判断的敏感度[9]。
另外,静息状态功能性头颅磁共振成像(rsf-MRI)可通过大脑血氧水平依赖信号评估脑神经元活动性,为认知功能水平的判断提供依据。此外,三维动脉自旋标记(3D-ASL)可标记测量皮质下血流水平,进而被用于脑小血管病认知障碍的评估。王华[10]发现3D-ASL 对缺血性脑血管病的检出率优于常规MRI,且对于缺血半暗带具有较高敏感性。但3D-ASL 检查结果易受患者血流、脑脊液等因素影响,如何减小相关因素的不利影响,还有待今后深入探讨。
2.2 经颅多普勒超声(TCD) TCD 具有操作简便、重复性好的特点。有学者根据大血管外膜纤维蛋白硬化程度提出脉搏波速度概念,并认为这一定量指标的检测对颅内动脉血管狭窄闭塞具有较高准确性[11],这将为今后脑小血管病病情评估提供新的方向和依据。同时,根据TCD 测算的动脉搏动指数也有助于患者认知功能水平的评估,这可能成为今后脑小血管病患者认知障碍研究方向之一。另外,CT、数字减影血管造影(DSA)等传统影像检查工具在脑小血管病中也具有一定应用价值。其中DSA 仍被认为是评估脑小血管病严重程度的金标准,但DSA 因有创和电离辐射的局限性,在临床一般不作为首选检查方法。
3 脑小血管病致认知障碍的神经影像特征
3.1 腔隙性脑梗死 腔隙性脑梗死病变部位位于大脑半球或脑干深部小穿通动脉的血管壁,以直径小于2 cm 的缺血性小梗死灶多见。因不同区域支配不同神经功能,这使得腔隙性脑梗死部位与认知障碍密切相关。其中基底节区主要影响患者语言功能,额叶区主要影响患者记忆功能,丘脑区病变则主要影响患者执行能力。这也说明不同区域的腔隙性梗死可能引起不同表现的认知障碍,这对于临床具有较高指导价值。目前临床将腔隙性脑梗死诱发的功能障碍表现总结为21 类,其中纯运动性轻偏瘫、纯感觉性卒中及构音障碍-手笨拙综合征在临床较为常见[12]。
3.2 脑白质病变 脑白质病变是指脑室旁或白质下的斑点状病理改变。目前认为脑白质病变多发生于慢性脑小血管病患者,因脑室周围和深部白质灌注压较低,对缺血损害敏感度高,在病变早期即可通过影像工具检查发现。脑白质病变的发生与脑血管病变后血脑屏障功能紊乱、脑血管自我调节功能障碍有关。赵静等[13]明确指出脑白质病变所致的前额叶-皮质下环路功能障碍是造成脑小血管病患者记忆、执行功能降低的主要原因。目前,临床有改良脑白质散在缺血(Fazekas)法对脑白质病变程度进行分级,该分级与患者认知功能水平呈显著相关性,根据改良Fazekas 法可指导临床进行早期干预处理,减轻脑白质病变,改善认知功能。
3.3 脑微出血 脑微出血是指因微小动脉破裂而诱发的脑实质亚临床损害,有meta 分析证实脑微出血与认知功能水平相关,且认知障碍程度与出血程度和血管数量有关[14]。同时,也有指南推荐将10 mm作为脑微出血的截断阈值[15],以区别较大出血与微小出血。脑微出血与腔隙性脑梗死一样,不同部位的脑微出血也可造成不同领域的认知障碍,且脑微出血可独立于腔隙性脑梗死和脑白质病变,对患者认知功能产生影响[16]。目前,临床有关脑微出血相关因素的报道逐渐增多,其中高血压因素备受临床关注,如王凯等[17]指出长期高血压病史将促进动脉硬化进程,并可能引起交感神经的异常兴奋,从而导致脑微出血的发生。另外,年龄也可能是导致脑微出血风险增加的因素,但临床也有报道认为年龄并非独立风险因素[18],这可能是随着人们对疾病认识水平的提高和医疗技术进步,年龄对机体功能衰退的影响减少了。因此,通过早期干预控制脑微出血相关因素,减轻或避免脑微出血,进而保护认知功能,可能成为今后脑小血管病发生后防治认知损害的方法之一。
3.4 脑血管周围间隙扩大 脑血管周围间隙扩大多指颅内小穿支动脉旁的潜在间隙,其直径一般小于3 mm。目前,临床多根据血管周围间隙扩大病变部位和数量的不同对其严重程度进行分级,有报道认为脑血管周围间隙扩大程度不仅影响血压变异性,还可与脑微出血相伴发生,影响认知功能水平[19]。在一项流行病学调查中也指出此类病变好发于老年人群,并是认知障碍的诱因[20]。血管周围间隙的发生可降低患者词汇记忆能力和空间判断能力,这直接损害患者学习能力,成为认知障碍的潜在诱发因素。崔家辉等[21]还认为脑血管周围间隙的认知障碍损害作用存在阈值效应。但目前临床对此还缺乏大样本量、前瞻性、多中心研究,这有待今后进一步研究,以更好地指导临床、改善患者预后。
3.5 脑萎缩 脑萎缩以脑体积缩小和脑重量减轻为主要病理表现。脑萎缩是随着慢性脑小血管病变的进展而发生的病理变化,同时脑萎缩可加重脑白质病变对认知功能的损害,尤其是额叶萎缩患者可损害患者抽象思维、记忆判断、情感语言能力[22]。而与线性测量法相比,容积法测量则可对脑萎缩面积进行精确测量,在病情评估中具有较高应用价值。
4 脑小血管病致认知障碍的量表评估
4.1 临床常用认知障碍评估量表 对脑小血管病患者认知功能状态进行早期评估有助于认知障碍的早期筛查,进而为临床干预提供依据。随着临床对脑小血管病相关认知障碍认识的不断深入,临床对认知障碍评估量表也不断增多。简易精神状态评价量表(MMSE)是在医师指导下,由患者独立完成填写。MMSE 在阿尔茨海默病、血管性认知障碍及认知障碍患者中得到广泛应用,并获得较高敏感度[23]。蒙特利尔认知评估量表(MoCA)是由加拿大学者在MMSE 基础上编制而成。有报道显示,MoCA 判断脑小血管病患者轻度认知障碍的敏感度较MMSE 具有一定优势[24]。但MoCA 量表结果会受地域文化差异影响,且MoCA 量表问答存在一定难度,这可能影响其诊断准确性,因此有关MoCA 在脑小血管病中的应用还有待今后深入研究。中文版智能筛查测验(CASI)是在MMSE 基础上改编而成的认知功能筛查量表,量表共20 个条目,采用百分制,临床已有项研究将其用于认知障碍患者认知功能水平的判断,并获得较高准确度[25],其在脑小血管病相关认知障碍患者中具有广阔的应用前景。
4.2 临床新型专用量表 老年认知功能减退知情者问卷(IQCODE)由患者亲属或知情人完成填写,该量表包括16 项评分内容。与MMSE 和MoCA 不同,IQCODE 更加重视患者10 年间认知功能的变化情况,并以此作为评分依据。IQCODE 评分越高,认知障碍越严重,这对于指导临床和预后判断更具有实用性。临床已有研究显示其有助于判断认知功能水平[26],但有关其在老年脑小血管病性认知障碍中的临床应用还有待今后进一步研究观察。
Mattis 痴呆评定量表(DRS)由Mattis 编制,与MMSE 比较,DRS 量表内容丰富、全面,涵盖注意力、执行力、语言能力、视空间及记忆力,满分144 分。研究证实DRS 的重信度高,尤其是对额叶和额叶-皮质下功能障碍的判断具有较高敏感度,结果可靠[27]。同时,DRS 题量大、内容由简至难,对于认知障碍的筛查具有较高敏感度,不仅有助于痴呆损害程度的判断,还适用于中重度认知障碍患者的随访和疗效评估。这对于脑小血管病所致的认知障碍的判断具有参考价值。
此外,临床还有全科医生认知功能评估量表(GPCOG)被用于认知功能状态的判断,该量表由澳大利亚学者提出,包括患者和知情人测试两部分,其中患者测试部分内容包括姓名地址记忆、画钟测验、时间定向、信息及回忆。患者测试部分共9 分,知情人部分6 分。该量表效果可靠,其Cronbach’s α 为0.78[28]。另外,该量表操作简便、用时短,且不受语言背景和文化程度的影响,对于初级诊疗人员和基层医疗机构尤为适宜。
4.3 其他非常用量表 另外,临床还有视觉认知评估测试(ACAT)、画钟测试(CDT)、日常认知量表(Ecog)、剑桥老年认知量表(CAMCOG)、韦氏成人智力量表(WAIS)及改良长谷川痴呆量表(HDS-R)等认知量表被偶尔报道,但其临床应用尚未普及,还有待今后开展针对性研究逐一论证。
5 小结
脑小血管病相关认知障碍的影像学特征主要表现为腔隙性脑梗死、脑白质病变、脑微出血及周围血管减小/扩大等,临床可通过MRI 检查后对影像学特征进行观察,为临床诊断提供依据。同时,在此类患者的认知功能评估中,临床已有众多可信度较高的认知障碍程度评估量表,但各种量表具有不同的优缺点,后续在此类患者认知功能的评估中应结合患者实际情况选择适宜量表进行评估,避免相关因素对评估结果产生的影响,从而为疾病的治疗提供可靠参照,以提高效果。