張衛(wèi),惲?xí)云?2
缺血性腦卒中與認知功能障礙①
張衛(wèi)1,惲?xí)云?,2
本文從缺血性腦卒中后認知障礙的流行病學(xué)、發(fā)病機制以及影像學(xué)指導(dǎo)下病灶與認知障礙之間的相關(guān)分析等方面進行綜述。
缺血性腦卒中;認知功能障礙;認知康復(fù);綜述
隨著康復(fù)醫(yī)學(xué)在我國的深入發(fā)展,腦卒中后康復(fù)的理念被神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生認同并越來越受到重視。但是無論是科研還是臨床,關(guān)注點一直比較集中在促進偏癱軀體運動功能的恢復(fù)和改善語言障礙能力等方面。而腦卒中后出現(xiàn)的認知功能障礙,諸如注意障礙、記憶障礙、執(zhí)行功能障礙以及各種知覺障礙等則長期未受到重視,一些僅僅影響認知功能的腦卒中患者甚至根本得不到任何治療。實際上,這種治療觀念上的偏頗極大地影響腦卒中患者的康復(fù)和生活質(zhì)量。
研究顯示,腦卒中后認知功能障礙常常干擾患者對外界環(huán)境的感知和適應(yīng),出現(xiàn)生活和社會適應(yīng)性障礙,還可造成焦慮、抑郁、激惹等情感障礙,影響腦卒中患者運動功能的恢復(fù),嚴重影響其日常生活活動能力的提高。認知損害對生活質(zhì)量的影響甚至遠遠超過軀體功能障礙的影響[1-2]。此外,由此而致的住院時間延長,醫(yī)療資源消耗增加,不僅加重患者家屬的經(jīng)濟、生活及心理負擔(dān),也加重社會負擔(dān)。
腦卒中后認知功能障礙的發(fā)病率較高。Hachinski等(2007)研究顯示,高達64%的腦卒中患者存在某種程度的認知障礙,約1/3會明確發(fā)展為癡呆[3]。腦卒中患者發(fā)生認知障礙的風(fēng)險至少是未患腦卒中患者的6~9倍,尤以腦卒中后12個月內(nèi)發(fā)生認知障礙的風(fēng)險更高,而且可能持續(xù)數(shù)年之久[4]。由于缺血性腦卒中占所有類型腦卒中的比例較高,西方發(fā)達國家高達85%[5],我國為60%~80%[6],因此對于腦卒中后認知功能障礙的研究,多以缺血性腦卒中患者為主要研究對象。Jaillard及同事研究發(fā)現(xiàn),缺血性腦卒中后2周非癡呆的患者中,高達91.5%至少存在一個認知領(lǐng)域的障礙,而有73.4%存在多個認知領(lǐng)域的障礙[7]。因此,及早發(fā)現(xiàn)并有效治療缺血性腦卒中后的認知功能障礙對腦卒中康復(fù)十分重要。
1.1 認知功能及認知功能障礙 認知功能指人類在覺醒狀態(tài)下始終存在的各種有意識的精神活動,是大腦執(zhí)行高級活動的功能。包括從簡單對自己和環(huán)境的確定、感知、理解、判斷到完成復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算等[8]。它既是知識的獲得、組織和應(yīng)用過程,也是一個體現(xiàn)機能和行為的智力過程,更是人們適應(yīng)周圍環(huán)境賴以生存的必要條件。認知功能由多個認知域組成,包括記憶、注意、計算、時空間定向、結(jié)構(gòu)能力、執(zhí)行能力(計劃、起始、順序、運行、反饋、抽象、決策和判斷等)、語言理解和表達及應(yīng)用等方面[9]。如果其中某一個認知域發(fā)生障礙,就稱為該認知域的障礙,如記憶障礙、計算障礙、定向障礙等;如為多個認知域發(fā)生障礙,則稱為認知功能障礙[10]。
1.2 腦結(jié)構(gòu)與認知功能 研究顯示,大腦額葉、顳葉、丘腦、基底核及頂葉與認知關(guān)系密切。其中額葉,特別是前額葉區(qū)與認知功能關(guān)系最為密切,參與注意、記憶、執(zhí)行、推理和抽象思維等高級認知活動[11-13]。基底核與前額葉在解剖位置上很接近,且參與前額葉相關(guān)的皮質(zhì)-紋狀體-蒼白球-黑質(zhì)-丘腦-皮質(zhì)環(huán)路系統(tǒng),因而基底節(jié)與額葉共同執(zhí)行決策、注意選擇、行為變換和語言記憶等活動[14]。頂葉參與物體的空間位置識別和加工[15],并與額葉共同參與空間記憶、注意、計算、推理判斷[16]。顳葉參與記憶、執(zhí)行和語言(復(fù)述及流暢性)認知活動[17]。丘腦參與注意、語言、記憶等認知活動[18-19]。
尹義臣等的研究表明,大腦皮質(zhì)和皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)(皮質(zhì)下白質(zhì)、邊緣系統(tǒng)、間腦神經(jīng)核團、腦干核團及小腦等)共同組成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或環(huán)路,參與認知活動。復(fù)雜的認知活動不是由某一腦區(qū)或神經(jīng)結(jié)構(gòu)單獨完成,而是多個腦功能區(qū)和神經(jīng)結(jié)構(gòu)共同參與;不同的腦功能區(qū)或神經(jīng)結(jié)構(gòu)承擔(dān)認知活動中不同環(huán)節(jié)的信息處理,不同的認知活動需要不同的腦功能區(qū)參與;而各種認知活動也不能截然分開,某一腦區(qū)或神經(jīng)結(jié)構(gòu)可能與多種認知活動有關(guān)[20]。
大腦皮層及皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)有著不同來源的血液供應(yīng),其主要來自頸內(nèi)動脈系統(tǒng)中的脈絡(luò)膜前動脈、大腦前動脈及大腦中動脈3支動脈和椎-基底動脈系統(tǒng)中的大腦后動脈。某一皮層或皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)也不完全由同一支動脈供血,例如基底核區(qū)就由大腦前、中、后動脈的中央分支及脈絡(luò)膜前動脈發(fā)出相應(yīng)分支提供血液;而某一支動脈也可能供應(yīng)多個大腦皮層或皮質(zhì)下結(jié)構(gòu),例如大腦中動脈就供應(yīng)大腦半球背外側(cè)面的額葉、顳葉、頂葉
及深部的基底核。
缺血性腦卒中導(dǎo)致認知功能障礙的發(fā)生機制比較復(fù)雜,尚不完全清楚[21-22],可能與多種機制有關(guān)。目前主要有以下學(xué)說:
2.1 血管機制 在缺血性腦卒中超急性期,病灶本身可直接造成認知功能下降[23],而“缺血半暗帶”——“梗死核心病灶”周圍組織的低灌注,則導(dǎo)致腦組織代謝率下降,神經(jīng)細胞興奮性降低,加重這種認知功能損害的程度,隨著溶栓治療的進行,核心病灶周圍低灌注組織血流的改善,認知功能得以部分恢復(fù),這就從另一個角度論證腦組織缺血能夠?qū)е抡J知功能障礙[24]。
2.2 神經(jīng)認知結(jié)構(gòu)域的損害 與認知功能相聯(lián)系的大腦特定結(jié)構(gòu),如Papez回路、前額皮質(zhì)和紋狀體環(huán)路、白質(zhì)、海馬與內(nèi)側(cè)顳葉和灰質(zhì)等部位的病變和異常使維持信息傳遞的活性物質(zhì)如多巴胺、膽堿的傳導(dǎo)通路受到損害,引起認知障礙[25-27]。
2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的損傷 損傷的協(xié)同作用及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究認為,在整個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中某一環(huán)路連接受損,如果其他環(huán)路啟動,則病損的臨床癥狀較輕;如果原來已經(jīng)存在潛在的缺血性損害,特別是白質(zhì)部位的損害,常不引起明顯的神經(jīng)功能減退;但當(dāng)其他部位也發(fā)生損害,則出現(xiàn)明顯的臨床癥狀。這是因為損害不僅破壞其正常的環(huán)路,而且還破壞原來建立的環(huán)路。根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)說,當(dāng)多部位有病灶時,最先出現(xiàn)的認知功能障礙是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)依賴程度最明顯的功能[28-29]。
2.4 其他 缺血性腦卒中伴隨的高血壓、糖尿病等并發(fā)癥可導(dǎo)致神經(jīng)纖維脫髓鞘,這種神經(jīng)退行性病變與血管損傷相互作用則加重了認知功能障礙[30]。
研究表明,缺血性腦卒中患者認知損害可能包括所有認知領(lǐng)域,其中執(zhí)行功能損害和情感行為異常出現(xiàn)最早且最為突出。劉斌等的研究發(fā)現(xiàn),缺血性腦卒中后認知功能障礙多起病隱匿,病程進展緩慢,呈漸進性加重[31]。多種認知障礙同時存在或交叉并存,可表現(xiàn)為注意障礙、記憶障礙、定向障礙、思維運作障礙、結(jié)構(gòu)性失用、視失認、空間失認、空間知覺障礙、單側(cè)忽略、圖形背景分辨障礙、運動失用等,其中以注意障礙最為多見。
3.1 缺血性腦卒中部位與認知功能障礙 一些關(guān)鍵部位的梗死很容易導(dǎo)致嚴重的認知功能障礙,例如:左側(cè)大腦半球、額葉前部、丘腦、頂葉、顳葉、基底核[32-35],且不同部位病變造成的認知損害具有不同的特點。吳景芬等[17]采用中文版蒙特利爾認知評估量表(MoCA)將腦卒中部位與各認知領(lǐng)域進行Pearson相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),額葉卒中主要造成視空間與執(zhí)行功能、定向能力、記憶、注意能力損害;丘腦卒中造成記憶和語言(復(fù)述與流暢性)損害;頂葉卒中造成命名、抽象思維、注意與計算能力損害;顳葉卒中主要影響語言(復(fù)述與流暢性)、記憶和執(zhí)行功能;基底節(jié)卒中導(dǎo)致多方面認知改變,記憶、語言和執(zhí)行功能相對損害明顯。尤春景等采用中文版神經(jīng)行為認知測驗(Neurobehavioral Cognitive Status Examination,NCSE)將腦卒中部位與各認知領(lǐng)域進行Pearson相關(guān)分析也有類似發(fā)現(xiàn)[16]。劉斌等研究顯示,發(fā)生于皮質(zhì)的急性梗死與皮質(zhì)下、皮質(zhì)與皮質(zhì)下混合部位、腦干小腦比較,認知損害的危險性顯著增高[31]。曾湘良的研究表明,內(nèi)囊前肢及膝部梗死也可導(dǎo)致認知功能障礙的發(fā)生,可能是由于這些部位的梗死破壞了重要的前額、額葉眶面、背外側(cè)或前扣帶環(huán)路,從而影響前額區(qū)皮層和基底節(jié)或丘腦間的基本聯(lián)系[36]。
以上關(guān)于腦卒中部位與認知功能障礙的相關(guān)性研究也存在著一些局限性。例如,研究對象既有缺血性腦卒中患者,又有出血性腦卒中患者,即使選取均為缺血性腦卒中患者,其中也存在腦梗死、腦栓塞、分水嶺梗死及腔隙性梗死不同亞型之分,因此選取標準也存在差異;其選取認知評定時間也不完全一致,從2周、3個月、6個月到2年不等,這些因素均影響按缺血性腦卒中部位角度來研究認知功能障礙的可信度。
僅通過病灶部位分析缺血性腦卒中后認知功能損害具有一定的局限性,甚至?xí)贸霾灰恢碌慕Y(jié)果,而將病灶部位、體積、數(shù)量等因素結(jié)合起來分析,才能客觀真實地認識缺血性腦卒中后認知功能障礙。鄭健等對30例缺血性腦卒中所致的血管性癡呆患者進行顱腦MRI測定顯示,腦內(nèi)多發(fā)病灶較單發(fā)病灶、雙側(cè)病灶較單側(cè)病灶、病灶總體積大于50 mm3,較小于50 mm3的患者,認知功能評分的降低亦更顯著,提示病灶體積也是影響腦卒中后認知功能的重要因素[37]。同樣,多梗死灶所致的皮質(zhì)及皮質(zhì)下的廣泛損害,也可引起較嚴重的認知功能障礙。
3.2 缺血性腦卒中責(zé)任動脈與認知功能障礙 既往關(guān)于腦卒中后認知功能障礙的研究更多地側(cè)重于病灶部位與認知障礙的相關(guān)性聯(lián)系,而針對腦卒中責(zé)任動脈則關(guān)注較少。Tatemichi等對227例缺血性腦卒中發(fā)病后3個月認知功能測試發(fā)現(xiàn)左側(cè)大腦半球皮層病灶及左側(cè)大腦前、后動脈供血區(qū)的病灶更易造成認知功能損害[38],Desmod等對缺血性腦卒中后癡呆發(fā)生的相關(guān)因素研究[39]后也有相同結(jié)論。而Jaillard等的研究則表明,頸內(nèi)動脈系統(tǒng)供血區(qū)缺血病灶與認知功能障礙關(guān)系密切,特別是那些發(fā)生于大腦中動脈供血區(qū)的梗死患者更易患認知功能障礙[40]。大腦中動脈主要負責(zé)大腦半球背外側(cè)面的額葉、顳葉、頂葉及部分基底核等重要認知結(jié)構(gòu)的血液供應(yīng),此動脈阻塞更易損傷神經(jīng)遞質(zhì)大腦皮層下環(huán)路?,F(xiàn)有的責(zé)任動脈相關(guān)性研究也只是停留于顱內(nèi)大腦前、中、后動脈這一級動脈水平,旨在預(yù)測認知功能障礙發(fā)生的可能性,而相對于這一級動脈水平梗死是否能造成特征性認知功能損害,則尚無報道。
額葉、丘腦、頂葉、顳葉、基底核等這些重要的認知結(jié)構(gòu)有著不同來源的血液供應(yīng)。例如丘腦就同時接受來自于頸內(nèi)動脈系統(tǒng)和椎-基底動脈系統(tǒng)的中央分支血液供應(yīng),由于梗死灶累及丘腦的部位不同,患者也就有可能表現(xiàn)出不同特點的認知功能障礙[41]。
總之,缺血性腦卒中后的認知功能損害越來越受到重視,同時也已成為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域今后研究發(fā)展的重點。在臨床工作中如能對腦卒中患者早期進行認知功能評價,并通過梗死病灶部位、數(shù)量、體積、供血動脈以及相關(guān)危險因素來預(yù)測認知功能障礙的程度和結(jié)局,對腦卒中患者病情的恢復(fù),生活質(zhì)量的提高,以及回歸家庭與社會將起到積極作用。
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Ischemic Stroke and Cognitive Impairment(review)
ZHANG Wei,YUN Xiao-ping.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,the Department of Rehabilitation Evaluation,Beijing Charity Hospital,China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China
This paper reviewed the epidemiology,pathogenesis of post-ischemic-stroke cognitive impairment and the correlation analysis between the lesion and cognitive impairment under imaging guidance.
ischemic stroke;cognitive impairment;cognitive rehabilitation;review
[本文著錄格式]張衛(wèi),惲?xí)云?缺血性腦卒中與認知功能障礙[J].中國康復(fù)理論與實踐,2011,17(6):540—542.
1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院,北京市100068;2.中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院康復(fù)評定科,北京市100068。作者簡介:張衛(wèi)(1975-),男,河北邯鄲市人,碩士研究生,主要研究方向:康復(fù)評定和認知康復(fù)。通訊作者:惲?xí)云健?/p>
R743.3
A
1006-9771(2011)06-0540-03
2011-06-07)
·專題·