1.首都醫(yī)科大學附屬北京康復醫(yī)院放射科 (北京 100144) 2.首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院放射科(北京 100144) 3.北京市豐臺區(qū)南苑醫(yī)院放射科(北京 100076)

郭龍軍1李坤成2陳忠偉3

磁共振檢查技術DTI在阿爾茨海默病與輕度認知障礙中的應用＊

1.首都醫(yī)科大學附屬北京康復醫(yī)院放射科 (北京 100144) 2.首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院放射科(北京 100144) 3.北京市豐臺區(qū)南苑醫(yī)院放射科(北京 100076)

郭龍軍1李坤成2陳忠偉3

目的 應用磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)研究并鑒別阿爾茨海默病與輕度認知障礙患者的腦白質損傷情況。方法 對于45例阿爾茨海默病患者(AD組)和45例輕度認知障礙患者(MCI組)進行腦部DTI掃描，測量部分區(qū)域各項異性分數(shù)值(FA)和平均彌散率(mean diffusivity，MD)并進行比較。結果 與MCI組相比，AD組兩側海馬旁回、兩側下額枕束、兩側下縱束和兩側后扣帶回的FA值均顯著降低，P＜0.05。與MCI組相比，AD組兩側海馬旁回、兩側下額枕束、兩側下縱束和兩側后扣帶回的MD值均顯著升高，P＜0.05。結論 DTI技術可以靈敏檢測出AD患者與MCI患者的腦白質結構差異，從而可作為MCI與AD的鑒別指標。

磁共振彌散張量成像；阿爾茨海默?。惠p度認知障礙；腦白質病變

磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是一種新型的應用于臨床的MRI檢測技術，可以無創(chuàng)追蹤腦白質纖維并反映其解剖連通性，因此對疾病的診斷和鑒別具有重要意義[1]。老年癡呆癥又稱阿爾茨海默病(Alzheimers disease,AD)，是發(fā)生在老年及老年前期的一種原發(fā)性退行性腦病，指的是一種持續(xù)性高級神經功能活動障礙；輕度認知功能障礙(Mild cognitive impairment,MCI)是介于正常老化與癡呆之間的一種狀態(tài)，其特點是病人出現(xiàn)與其年齡不相稱的記憶力下降表現(xiàn)，亦可出現(xiàn)其他認知功能輕度損害；輕度認知功能障礙的a類分型主要轉化為老年癡呆，而臨床對老年癡呆并沒有很好的治療方法，因此早期檢測并針對性預防顯得尤為重要。我院為探討DTI鑒別阿爾茨海默病與輕度認知障礙患者的腦白質損傷情況開展了相關研究，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2012年3月～2014年2月間來我院經磁共振檢查技術DTI檢查并確診為老年癡呆的患者45例為觀察組，同時選取輕度認知障礙患者45例作為對照組；觀察組患者男性29例，女性16例，年齡58～79歲，平均(68.9±4.6)歲，對照組男性31例，女性14例，患者年齡59～80歲，平均(69.1±4.2)歲；組間一般資料如年齡、性別、受教育水平等比較無統(tǒng)計學意義，P＞0.05，具有可比性。

1.2診斷標準

1.2.1 阿爾茨海默病(AD)診斷標準：所有AD患者均符合美國神經國立神經病、語言交流障礙和卒中研究所、老年性癡呆及相關疾病學會(NINCDS-ADRDA)制定的AD診斷標準，同時經過簡易精神狀態(tài)檢測(MMSE)評分≤23分初篩確定存在癡呆及Hachinski缺血指數(shù)量表(HIS)得分＜4分排除血管性和混合性癡呆[2]。

1.2.2 輕度認知障礙(MCI)診斷標準：輕度認知障礙(MCI)參照Petersen標準：(1)有記憶力減退的主訴，時間持續(xù)≥6個月，臨床記憶量表比其他條件相同的正常對照組低1.5個標準差；(2)日常生活能力無缺損；(3)沒有嚴重認知缺損，總體認知功能正常；(4)簡易智力總體檢查(MMSE)評分24～27分；(5)蒙特利爾評定量表(MoCA)評分15～24分；(6)不符合NINCDS-ADRDA制定的癡呆標準[3]。

1.3 影像學檢查方法檢測儀器為Siemens3.0T MR儀，采用標準頭線圈進行顱腦掃描，64個擴散梯度方向，b值最高值取1000 s/mm2。檢查序列包括：T1W-3DMPRAGE、T2W、FLAIR、DTI。在彩色編碼FA圖像上選取感興趣區(qū)(ROI)并測量平均擴散率(MD)和FA值。選取ROI方法為：(1)海馬旁回、后扣帶回：在纖維顯示最大層面選??；(2)下額枕束：經胼胝體膝部橫斷面島葉內側前后走行的纖維束內選取；(3)下縱束：經乳頭體的橫斷面選取。所有ROI面積均為16mm2。

1.4 統(tǒng)計學方法應用SPSS l7.0軟件分析，計量數(shù)據采用均數(shù)±標準差()表示，組間比較采用t檢驗，P＞0.05，差異無統(tǒng)計學意義，P＜0.05，差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 兩組患者的MD值比較兩組患者的MD值比較，見表1、表2。

2.2 兩組患者的FA值比較兩組患者的FA值比較，見表3、表4。

表1 兩組患者的兩側海馬旁回、兩側下額枕束MD值比較(,×10-6mm2/s)

表1 兩組患者的兩側海馬旁回、兩側下額枕束MD值比較(,×10-6mm2/s)

注：AD組和MCI組的兩側海馬旁回、兩側下額枕束MD值比較差異顯著，P＜0.05。

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表2 兩組患者的兩側下縱束和兩側后扣帶回的MD值比較(×10-6mm2/s)

表2 兩組患者的兩側下縱束和兩側后扣帶回的MD值比較(×10-6mm2/s)

注：AD組和MCI組的兩側下縱束和兩側后扣帶回的MD值比較差異顯著，P＜0.05。

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表3兩組患者的兩側海馬旁回、兩側下額枕束FA值比較

表3兩組患者的兩側海馬旁回、兩側下額枕束FA值比較

注：AD組和MCI組的兩側海馬旁回、兩側下額枕束FA值比較差異顯著，P＜0.05。

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表4 兩組患者的兩側下縱束和兩側后扣帶回的FA值比較

表4 兩組患者的兩側下縱束和兩側后扣帶回的FA值比較

注：AD組和MCI組的兩側下縱束和兩側后扣帶回的FA值比較差異顯著，P＜0.05。

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3 討 論

3.1 阿爾茨海默病和輕度認知障礙的疾病特點阿爾茨海默病屬于神經系統(tǒng)退行性疾病，其特點以記憶力、計算力、定向力和理解力進行性減退為主，嚴重影響患者日常生活和工作，危害其身體健康。阿爾茨海默病目前發(fā)病率較高，但臨床尚缺乏有效的診斷方法，主要基于臨床癥狀結合神經心理學量表測試，較大程度上受到主觀因素影響[4]。

MCI是一種介于正常老化和癡呆之間的臨床狀態(tài)，患者表現(xiàn)為記憶障礙和(或)輕度認知功能障礙，但并不影響日常生化。目前MCI向AD的平均年轉化率為10%～15%，5年轉化率高達50%以上，遠遠高于普通老年人。MCI被許多學者公認為“癡呆前期狀態(tài)”，代表著AD的極早期狀態(tài)[5]。

3.2 DTI對于AD和MCI的研究

3.2.1 DTI技術基本原理和應用優(yōu)勢：DTI是通過彌散加權成像技術改進和發(fā)展之后，除了可測量水分子的彌散速度之外，還能精確施加更多的彌散梯度方向和重復掃描技術來推測組織結構內部微觀狀態(tài)，對于頭顱核磁共振來說，DTI的優(yōu)越性在于可以精確描述白質纖維束的走行和細微改變，是目前唯一無創(chuàng)性顯示神經系統(tǒng)白質纖維束完整性的影像技術[6-8]。

3.2.2 DTI研究參數(shù)：各項異性分數(shù)值(FA)和平均彌散率(mean

diffusivity，MD)DTI研究主要用于反映腦白質纖維的完整性，其中FA反映有向的彌散能力，而MD則反映自由的無向彌散程度。FA值增高說明組織的結構排列規(guī)整緊密，各向異性強；FA下降則說明腦組織中微結構發(fā)生變化，與其他結構的聯(lián)系纖維受到損傷，進而導致腦白質纖維喪失完整性[9-10]。而當白質纖維遭到破壞之后，彌散屏障遭到破壞，致使原本沿著白質纖維束方向的彌散減弱，向四周的無向彌散增強，因此出現(xiàn)FA值下降和MD上升。已有研究顯示：在顳葉海馬旁白質和后扣帶回等與記憶密切相關的區(qū)域，AD和MCI患者普遍出現(xiàn)了FA下降和MD升高，且AD患者比MCI患者更加明顯。已知后扣帶回和海馬旁回對于記憶、感知和理解方面有重要作用，是Papez環(huán)路的組成部分，且后扣帶纖維是膽堿能系統(tǒng)的重要組成部分，其損失是阿爾茨海默病的重要發(fā)病機制之一[11]。我們研究發(fā)現(xiàn)：在AD患者中，后扣帶回和海馬旁回的FA和MD值較MCI患者差異顯著，說明AD患者的確存在Papez環(huán)路的白質損害。

在此次研究中，AD組較MCI組相比，其兩側海馬旁回、兩側下額枕束、兩側下縱束和兩側后扣帶回的FA值均顯著降低，MD均顯著升高，說明DTI技術可以靈敏檢測出AD患者與MCI患者的腦白質結構差異，在未來臨床上作為MCI與AD的鑒別指標。同時我們還發(fā)現(xiàn)：MCI的FA值和MD值均存在輕度異常，但本次研究缺乏正常對照，尚有待未來進一步研究。

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(本文編輯:謝婷婷)

Magnetic Resonance Imaging Technology DTI in Alzheimer's Disease and the Application of Mild Cognitive Impairment

GUO Long-jun1, LI Kun-cheng2, CHEN Zhong-wei3. 1 Department of Radiology,Beijing Rehabilitation Hospital Affiliated to the Capital University of Medical Sciences,Beijing 100144,China; 2 The Xuanwu Hospital Radiology Department to the Capital University of Medical Sciences,Beijing 100144.3 Beijing Fengtai District Nanyuan Hospital Radiology Department, Beijing 100076

Objective to application of magnetic resonance diffusion tensor imaging (coursing together tensor imaging, DTI) research and identification of alzheimer's disease and mild cognitive impairment in patients with cerebral white matter damage.Methods for 45 cases of alzheimer's disease (AD) and 45 cases of patients with mild cognitive impairment (MCI) in brain DTI scan, measure the area of the opposite sex (FA) and an average score value dispersion rate (mean diffusivity, MD) and the comparison.Results compared with MCI group, AD groups on both sides of the parahippocampal gyrus, sides on both sides of the pillow, on both sides of the longitudinal beam and cingulate FA values were significantly lower after, P＜0.05). Compared with MCI group, AD groups on both sides of the parahippocampal gyrus, sides on both sides of the pillow, on both sides of the longitudinal beam and the cingulate cortex, MD, of the rise, P＜0.05).Conclusions DTI technology can be sensitive to detect the AD patients with MCI patients of cerebral white matter structure difference, which can be used for identification of MCI and AD.

Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging; al Alzheimer's Disease; Mild Cognitive Impairment; Brain White Matter Lesions

R749.16 R445.2

A

國家自然科學基金資助項目，編號：81141018; 北京市科技支撐重點項目，編號：Z101107052210002

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.11.001

李坤成

2015-10-04