脑小血管病MRI总负荷与认知障碍的相关性

段朋仓 董瑞芳 刘小满 曹 阳 王若曦

沧州市中心医院，河北 沧州 061000

脑小血管病（cerebral small vessel disease，CSVD）是一种累及脑小静脉、小动脉和穿支动脉的血管病变，临床表现为腔隙性梗死、微出血和皮质下白质病变等，同时CSVD也是目前公认导致老年人认知功能损害的最主要原因［1-2］。既往认为脑小血管病主要导致轻型卒中，而未引起医生及患者足够的重视，继而导致部分患者病程迁延而加重病情，准确评估CSVD发病风险及趋势至关重要［3］。既往临床实践中，较多采用近期脑微出血（cerebral microbleeds，CMBs）、白质高信号（white matter hyperintensities，WMHs）、皮质下小梗死（recent small subcortical infarct，RSSI）、腔隙、血管周围间隙（perivascular space，PVS）评估CSVD病情，但不同指标应用效果报道不一。相关研究多针对脑小血管病单一影像学病变与患者认知进行研究，结论过于片面。脑小血管病影像学标记物总负荷（即CSVD MRI 总负荷）的相应赋值主要依据单个标记物的严重程度，总体赋值由全部标记物累加所得出［5-6］。因此，MRI 总负荷可能可以相对客观的表征CSVD病情动态，本研究尝试探讨脑小血管病总MRI负荷与认知功能障碍的相关性，对2019-01—2021-07 纳入的沧州市中心医院200 例脑小血管病症患者和100例健康居民进行比较，旨在明确脑小血管病对患者认知能力的损害，并探讨可能导致总负荷增加的危险因素，为脑小血管所致认知障碍的预防提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象2019-01—2021-07 对沧州市中心医院200 例脑小血管病症患者（脑小血管病组）和100 例健康居民（脑组织正常组）进行研究。纳入标准：参照中国脑小血管病诊治共识诊断标准；年龄在18～80 岁；完成头部MRI、SWI、头MRA 或CTA等检查者进一步筛查，确定脑组织结构正常及脑小血管病患者为研究对象。排除标准：急性心源性卒中患者；大血管病变导致的卒中患者；既往存在精神疾病患者；确诊非血管性痴呆；伴颅内肿瘤、颅脑外伤等其他严重中枢神经系统疾病；存在严重肝肾功能损害的疾病患者；文盲或不能完成认知功能量表测评的患者；无法完成头颅核磁检查的患者。

1.2 评价指标比较2组患者基本资料，包括年龄、高血压史、高脂血史、脑梗死史、HDL指标及TC指标含量；比较2 组简易智力状态检查（mini-mental state exam ination，MMSE）和蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）评分及不同磁共振总负荷分数患者MMSE 和MoCA 评分。磁共振总负荷评分包括4个维度，分别为MRI特征LIs≥1则赋1分；MRI特征WMLs表现为深部WMLs Fazekas评分≥2 分或脑室旁WMLs Fazekas 评分3 分，则赋分1分；MRI 特征CMBs 表现为深部或幕下CMBs≥1 个，则赋分1 分；MRI 特征EPVSs 表现为基底节区EPVSs＞10个，则赋分1分。加和得到磁共振总负荷总分，得分0～4分［3］。

1.3 统计学处理数据分析采用SPSS 16.0 软件完成。计量资料以均数±标准差（±s）描述，行t 检验，计数资料以率（%）描述，采取χ2检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组基本资料比较年龄、高血压史、脑梗死史、高脂血史、TC、TG、HDL、LDL水平有显著差异，与脑组织正常组比较，脑小血管病组患者年龄大，TC、TG、HDL、LDL 水平低，高血压史、脑梗死史、高脂血史构成比较高（P＜0.05）。见表1。

表1 2组基本资料比较Table 1 Comparison of basic data between two groups

2.2 2组MMSE、MoCA评分比较2组患者MMSE和MoCA评分有显著差异，脑小血管病组MMSE注意与计算得分、视空间及执行功能得分、延迟回忆得分、定向得分、语言得分和MoCA各项得分显著低于脑组织正常组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 2组MMSE、MoCA评分比较 （±s）Table 2 Comparison of MMSE and MoCA scores between the two groups （±s）

表2 2组MMSE、MoCA评分比较 （±s）Table 2 Comparison of MMSE and MoCA scores between the two groups （±s）

量表F值P值MMSE MoCA视空间及执行功能命名注意与计算语言抽象延迟回忆定向定向能力记忆能力注意力和计算力回忆能力语言能力脑小血管病组（n=200）2.63±0.43 2.04±0.39 3.76±0.55 1.78±0.23 1.27±0.20 3.69±0.58 3.95±0.62 5.96±0.95 1.29±0.32 3.86±0.47 1.77±0.26 6.20±0.95脑组织正常组（n=100）4.06±0.51 2.12±0.44 4.89±0.67 2.30±0.31 1.31±0.25 4.31±0.66 5.21±0.81 8.42±1.03 2.34±0.57 4.32±0.59 2.41±0.37 8.18±1.33 25.486 1.603 15.570 16.372 1.498 8.329 14.932 20.552 20.417 7.321 17.358 14.817＜0.01 0.109＜0.01＜0.01 0.135＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01

2.3 不同磁共振总负荷分数患者MMSE 和MoCA评分比较不同总负荷分数患者MMSE 和MoCA 评分有显著差异，4分组患者MMSE视空间及执行功能得分、注意与计算得分、延迟回忆得分、定向得分和MoCA 定向能力得分、记忆能力得分、注意力和计算力得分、回忆能力得分、语言能力得分显著低于脑组织正常组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 不同磁共振总负荷分数患者MMSE和MoCA评分比较 （±s）Table 3 Comparison of MMSE scale and MoCA scale in patients with different total magnetic resonance load scores （±s）

表3 不同磁共振总负荷分数患者MMSE和MoCA评分比较 （±s）Table 3 Comparison of MMSE scale and MoCA scale in patients with different total magnetic resonance load scores （±s）

量表磁共振总负荷分数MMSE MoCA视空间及执行功能命名注意与计算语言抽象延迟回忆定向定向能力记忆能力注意力和计算力回忆能力语言能力0分（n=27）2.78±0.33 2.04±0.32 4.03±0.52 1.78±0.26 1.30±0.22 3.87±0.64 4.12±0.59 6.21±0.74 1.34±0.31 3.96±0.55 1.82±0.24 6.85±1.25 1分（n=59）2.56±0.27 2.08±0.37 3.78±0.40 1.70±0.22 1.24±0.27 3.26±0.51 4.01±0.51 5.59±0.51 1.21±0.25 3.41±0.48 1.73±0.21 6.03±1.10 2分（n=66）2.50±0.29 2.11±0.27 3.56±0.37 1.74±0.26 1.31±0.25 3.01±0.43 3.75±0.49 5.21±0.48 1.16±0.21 3.12±0.40 1.65±0.18 5.48±1.29 3分（n=38）2.31±0.18 2.05±0.30 3.01±0.28 1.68±0.25 1.26±0.30 2.89±0.46 3.21±0.38 4.89±0.42 1.09±0.18 2.98±0.37 1.43±0.14 5.03±0.98 4分（n=10）1.89±0.17 2.01±0.27 2.59±0.21 1.74±0.29 1.29±0.24 2.57±0.34 2.96±0.31 4.27±0.39 0.91±0.14 2.55±0.29 1.24±0.12 4.76±0.71 F值76.010 0.740 107.798 1.251 0.628 45.088 52.129 108.497 21.678 67.043 73.424 26.150 P值＜0.01 0.565＜0.01 0.290 0.642＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01

2.4 脑小血管病典型患者脑部影像学变化特征典型病例1：李某，男，38岁，头晕头沉1周入院。既往高血压史3 a，最高达170/100 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），有吸烟史。体格检查：记忆力及执行能力稍减退，余未见异常。入院后双侧基底节区及脑室旁多发腔隙性梗死、脑白质疏松（图1）。王某，女，56 岁，既往高血压史3 a、糖尿病病史8 a，主因左侧肢体无力1 d内入院。体格检查：神清，记忆力减退，执行功能稍减退，左侧肢体肌力Ⅳ级，左侧巴宾斯基征阳性（图2）。

图1 腔隙性脑梗死，A～B显示双侧基底节及脑室旁脑白质高信号，C～F显示双侧基底节及脑室旁腔隙性脑梗死Figure 1 Lacunar cerebral infarction，A-B showed bilateral basal ganglia and paraventricular white matter hyperintensity；C-F shows bilateral basal ganglia and paraventricular lacunar infarction

图2 脑梗死及脑白质疏松，A～B显示双侧脑室旁白质高信号；C～D显示右侧脑室旁腔隙性脑梗死Figure 2 Cerebral infarction and leukoaraiosis，A-B show high signal in bilateral periventricular white matter；C-D show right paraventricular lacunar infarction

3 讨论

脑血管病发病率、复发率居高不下，尤其对于脑小血管病及其导致的认知障碍的防治缺乏足够的有效办法［7-8］。目前，临床已有相关研究报道认知功能障碍与CSVD 单个影像学标记物的相关性［9-10］，但对于CSVD 总负荷与认知功能损害相关性的研究较少。近期国外有研究发现，总CSVD评分与总体认知功能、执行功能和语言功能损害呈负相关［11］，但该研究样本量较小，且入组的卒中患者症状较轻、总MRI负荷评分偏低，需进一步研究。另有研究也证实［12］，总MRI 评分与认知功能损害存在明确相关性，但未发现总MRI评分对于认知功能损害的预测价值优于腔隙性梗死、脑白质变性等单一MRI影像学标记物，该研究主要纳入社区居民，绝大多数入组对象总MRI评分较低。

本研究发现，脑小血管病组和脑组织正常组患者年龄、高血压史、脑梗死史、高脂血史及TC、TG、HDL、LDL 水平有显著差异，客观说明这些因素存在可不同程度加大脑小血管病的发病风险。考虑到高血压疾病对CSVD 的重要影响，无论是一级预防还是二级预防，都要积极处理血压因素造成的公共健康问题，及早治疗高血压，就可能减少小血管病的发生。更重要的是，甚至可以减少痴呆和卒中的发生风险。脑梗死患者原发病灶处于血管周围间隙，随着间隙持续存在也会加重CSVD基础病情，恶性循环加重腔隙性梗死或出血的发生。从机制层面来讲，CSVD 和脑梗死的解剖病理机制相同，即脑表面蛛网膜下腔为脑小血管主要来源，由皮层动脉分支构成的脑基底部大血管、软脑膜血管网发出的穿支动脉，由于2 组小动脉来源不同，在经过大脑皮质和深部灰质核团后汇合于皮层下深部白质区。高血脂对CSVD的影响可能与微循环病理改变（脂质玻璃样变、纤维素样坏死、淀粉样物质沉积）逐步发生，长期高血脂会造成全身血管的动脉硬化、血管狭窄，继而持续改变患者心血管系统功能状态有关。TC、TG、HDL、LDL等客观指标水平与高血压、高血脂等慢性疾病本身存在交互影响，这些指标的异常也将进一步加重CSVD基础病情。

在认知功能评价中，MMSE和MoCA为临床最常量表，对于记忆和语言的评估主要采用MMSE，而对轻度认知功能障碍和执行功能的评估主要采用MoCA。本文以MMSE 筛选CSVD 认知障碍，与脑组织正常组相比，脑小血管病组患者MMSE 视空间及执行功能得分、语言得分、注意与计算得分、定向得分、延迟回忆得分和MoCA各项得分显著低于脑组织正常组，提示CSVD在出现明显认知功能下降前可表现执行功能的轻度受损。磁共振总负荷评分有助于准确评价患者整体血管及脑功能状态。具体分析2组对象MMSE各维度评分的差异，CSVD患者多个维度评分的差异主要与记忆和海马颞叶内侧皮层下功能通路有关。CSVD 患者原发病灶持续存在缺血现状，这种病理性改变可能会促使海马颞叶内侧皮层下功能通路破坏而导致记忆和执行功能受损。这种变化特征也指示CSVD 患者顶叶扣带回、运动前区、枕叶、颞叶、基底节和丘脑等多部位存在功能改变，但该研究尚未对特定区域的特征指标进行进一步检测，后续研究仍需进一步探究。

本研究入组患者应用3.0T 磁共振进行检查，精确性及灵敏度进一步提高。研究发现，不同总负荷分数患者MMSE 和MoCA 评分有显著差异，4 分组患者MMSE和MoCA得分显著低于脑组织正常组，提示患者认知功能越差，磁共振总负荷评分越重，在认知障碍评估中可将总负荷评分作为一个的预测因素。相关研究报道，腔隙性梗死和脑白质病变的进展与认知衰退呈正相关，新的脑白质病变和腔隙性病变的进展与认知衰退叠加［16］。另一项研究［17］比较了MCA的认知领域得分发现，当CSVD总负荷得分＞1时，视觉空间、注意力能力及执行功能均降低。当CSVD总负荷得分＞3时，可累及认知域，则得分降低，认知域受损，包括视觉空间和执行、记忆、计算、语言、抽象及注意力等，皮层下微结构在各种影像学损伤情况下可造成更严重的损伤，且认知能力降低。

本研究通过对脑小血管病总MRI负荷与认知功能障碍的相关性进行探讨，进一步加深我们对脑小血管病的认知，对脑小血管病的精准防治提供进一步技术支持。本研究创新之处在于，尝试分析了脑小血管病MRI 总负荷与认知障碍的相关性，考虑到CSVD的特殊性和复杂性，探讨MRI总负荷的应用价值可为临床提供一定的理论基础。