趙維納，于洋，孫麗，尹昌浩

血管性認(rèn)知障礙（vascular cognitive impairment，VCI）是一類由腦血管病危險(xiǎn)因素或腦血管病引起的認(rèn)知障礙，流行病學(xué)研究表明，VCI發(fā)病率僅次于阿爾茨海默病（Alzheimer's disease，AD）[1]。輕度認(rèn)知障礙（mild cognitive impairment，MCI）的流病學(xué)研究表明，MCI的總發(fā)病率為20.8%，其中遺忘性MCI占29.5%，輕度血管性認(rèn)知障礙占42.0%[3-4]。

VCI的臨床診斷主要是基于神經(jīng)認(rèn)知量表評(píng)測(cè)患者存在認(rèn)知功能障礙，臨床病史及影像學(xué)有血管病證據(jù)，并且確認(rèn)認(rèn)知損傷和腦血管病的因果關(guān)系[5]。但VCI起病較隱匿，從時(shí)間上很難確認(rèn)腦血管病變與認(rèn)知功能損害的前后關(guān)系，因此，目前尚無被普遍接受的VCI早期診斷標(biāo)準(zhǔn)。通過磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）探討VCI更為直接客觀的病理改變證據(jù)及生物學(xué)特征，從而加深對(duì)VCI本質(zhì)的理解[6]，這對(duì)早期診斷VCI，改善疾病預(yù)后具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文回顧了結(jié)構(gòu)影像學(xué)方法在VCI領(lǐng)域的研究進(jìn)展。

1 常見的結(jié)構(gòu)影像學(xué)技術(shù)

計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）是神經(jīng)科應(yīng)用最廣泛的影像學(xué)檢查技術(shù)，但由于其分辨率和組織對(duì)比度較MRI低，較少用于VCI的研究。MRI分辨率較CT更高，能夠檢測(cè)出腦內(nèi)病灶的微小改變，可更好地提供正常及病變組織的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，更常用于VCI的研究中。

結(jié)構(gòu)MRI（structure MRI，sMRI）、彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）和彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）都可以反映腦組織的結(jié)構(gòu)改變。sMRI是一種在T1加權(quán)像上提取出皮質(zhì)所占圖像區(qū)域并測(cè)量其厚度和體積的檢測(cè)手段，目前廣泛應(yīng)用于探測(cè)大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。DWI和DTI都能反映活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，DWI側(cè)重于反映擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)方向上的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，而DTI可以更全面地反映組織在各方向上的水分子擴(kuò)散情況，顯示白質(zhì)纖維束走向。DTI的評(píng)估指標(biāo)包括反映擴(kuò)散各向異性的各向異性分?jǐn)?shù)（fractional anisotropy，F(xiàn)A）、反映水分子彌散運(yùn)動(dòng)能力的表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）和反映分子整體的彌散水平的平均擴(kuò)散率（mean diffusivity，MD）。

2 腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)變化與血管性認(rèn)知障礙

2.1 額葉、顳葉損傷與血管性認(rèn)知障礙 丘腦-基底節(jié)-前額葉皮質(zhì)下環(huán)路破壞是導(dǎo)致VCI認(rèn)知功能障礙、行為異常和其他臨床癥狀的病理解剖基礎(chǔ)[7]。隨著白質(zhì)缺血程度的加重，患者臨床認(rèn)知功能喪失增加，且額葉損傷易出現(xiàn)注意功能下降[8]。鄭健等[9]發(fā)現(xiàn)癡呆綜合征患者常出現(xiàn)額葉、顳葉萎縮。還有研究顯示VCI患者頭顱MRI常表現(xiàn)顳葉萎縮，提示顳葉萎縮與血管性MCI患者認(rèn)知障礙進(jìn)展有關(guān)[10]。

2.2 海馬與血管性認(rèn)知障礙 海馬是目前認(rèn)知障礙腦影像學(xué)研究中涉及最多的區(qū)域。盡管研究結(jié)果存在異質(zhì)性，但大部分研究都顯示VCI患者的海馬受累，體積減小。研究發(fā)現(xiàn)，海馬不同亞區(qū)對(duì)疾病存在有不同的易損性，VCI患者中海馬亞區(qū)萎縮比海馬整體萎縮更為明顯[11]。此外，海馬梗死可致長時(shí)情景記憶損傷，并且雙側(cè)海馬損失對(duì)具體記憶損傷的影響不完全一致[12]。有基于體素的形態(tài)學(xué)測(cè)量（voxel-based morphometry，VBM）和靜息態(tài)功能MRI方法的研究發(fā)現(xiàn)，VCI患者較正常對(duì)照組左側(cè)顳下回及海馬旁回皮質(zhì)體積減小[13]。Liu等[14]通過sMRI結(jié)合VBM發(fā)現(xiàn)，VCI組相比健康對(duì)照組，雙側(cè)顳葉的梭狀回、顳葉外側(cè)和內(nèi)側(cè)顳葉（海馬和海馬旁回）、雙側(cè)眶額皮質(zhì)、左側(cè)緣上回、丘腦及右側(cè)小腦區(qū)皮質(zhì)體積顯著減少。在測(cè)量深部皮質(zhì)體積時(shí)發(fā)現(xiàn)癡呆綜合征患者雙側(cè)海馬、杏仁核、伏隔核、丘腦、殼核和蒼白球處萎縮最明顯。此外，通過MRI三維曲面映象技術(shù)對(duì)海馬的研究發(fā)現(xiàn)，VCI患者的海馬體積介于遺忘性輕度認(rèn)知障礙患者和正常對(duì)照人群之間，通過對(duì)海馬亞區(qū)分割，進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)VCI較正常人群左側(cè)海馬下托、前下托以及CA4/DG區(qū)明顯萎縮[15]。

3 腦白質(zhì)損傷與血管性認(rèn)知障礙

DTI研究顯示，與AD患者相比，VCI患者除枕葉外所有白質(zhì)區(qū)域FA均下降，MD均增高，這提示AD和VCI的白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)損傷可能有所不同[16]。如選取ADC為觀測(cè)指標(biāo)，與正常對(duì)照組比較，VCI組雙側(cè)額葉前部、側(cè)腦室前角和后角區(qū)、下額枕束、扣帶束的FA值顯著下降，ADC顯著升高。左側(cè)上縱束、胼胝體膝部FA值及ADC值正常對(duì)照組比較FA值下降，ADC升高，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[17]。有研究通過與年齡相關(guān)白質(zhì)改變?cè)u(píng)分（age related white matter changes，ARWMC）對(duì)側(cè)腦室周圍腦白質(zhì)高信號(hào)嚴(yán)重程度進(jìn)行相關(guān)性分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，ARWMC評(píng)分與側(cè)腦室前角區(qū)及后角區(qū)FA值呈負(fù)相關(guān)，與ADC值呈正相關(guān)[17-18]。針對(duì)正常對(duì)照組、輕度血管性認(rèn)知障礙和血管性癡呆綜合征的DTI研究結(jié)果顯示：與正常對(duì)照組相比，輕度血管性認(rèn)知障礙和血管性癡呆綜合征的MD都增高，F(xiàn)A僅在癡呆綜合征中降低，提示隨著疾病變化，白質(zhì)纖維損傷的程度也存在變化[19]。單純從DTI分析VCI可以看到白質(zhì)結(jié)構(gòu)和纖維損傷，說明DTI在探測(cè)VCI中具有可行性，但目前各個(gè)研究關(guān)于受損腦區(qū)分布的結(jié)果并不統(tǒng)一。有研究表明，VCI患者雙側(cè)額葉前部、側(cè)腦室前角和后角區(qū)、下額枕束、扣帶束的FA值顯著下降，ADC顯著升高[17]。也有研究發(fā)現(xiàn)VCI組穹窿、胼胝體膝部、胼胝體壓部、扣帶束前部、上縱束FA值均明顯減低[20]。

廣泛的白質(zhì)損傷會(huì)首先破壞長聯(lián)合纖維，引起額葉皮層回路和聯(lián)合纖維受損導(dǎo)致VCI患者出現(xiàn)額葉執(zhí)行功能損傷[21-22]。研究表明輕度血管性認(rèn)知障礙較正常對(duì)照組存在廣泛的聯(lián)絡(luò)纖維FA值降低、MD值增高。輕度血管性認(rèn)知障礙組在雙側(cè)矢狀層、扣帶回、上縱束、上額枕束、鉤束及海馬的FA值減低，MD值增高[23]。DTI分析能有效地評(píng)價(jià)輕度血管性認(rèn)知障礙患者白質(zhì)纖維的完整性受損情況[24]。

VCI的結(jié)構(gòu)影像學(xué)主要從卒中位置、大腦形態(tài)學(xué)變化及大腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化方面研究VCI引起的大腦微觀結(jié)構(gòu)變化及其與認(rèn)知之間的關(guān)系。目前，通過結(jié)合主訴、臨床癥狀體征及相關(guān)輔助檢查，現(xiàn)已能夠篩查出部分VCI患者，但探尋VCI的機(jī)制及制定統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)仍有很長的路要走。VCI和其他病因所致的認(rèn)知障礙在結(jié)構(gòu)影像學(xué)上除典型腦血管病表現(xiàn)外，是否存在其他腦結(jié)構(gòu)差異仍有待研究。結(jié)合其他模態(tài)的影像學(xué)如反映代謝的磁共振波譜、正電子發(fā)射體層顯像，反映腦功能活動(dòng)的功能磁共振、功能性近紅外光譜技術(shù)綜合分析腦內(nèi)變化可能成為今后研究VCI發(fā)病機(jī)制的熱點(diǎn)。

1 OBrien JT，Gorelick PB，et al.Vascular cognitive impairment[J].Lancet Neurol，2003，2：89-98.

2 Jia J，Wang F，Wei C，et al.The prevalence of dementia in urban and rural areas of China[J].Alzheimers Dement，2014，10：1-9.

3 Jia J，Zhou A，Wei C，et al.The prevalence of mild cognitive impairment and its etiological subtypes in elderly Chinese[J].Alzheimers Dement，2014，10：439-447.

4 Qu Y，Zhuo L，Li N，et al.Prevalence of poststroke cognitive impairment in China：a community-based，cross-sectional study[J].PLoS One，2015，10：e122864.

5 Roman G，Pascual B.Contribution of neuroimaging to the diagnosis of Alzheimer's disease and vascular dementia[J].Arch Med Res，2012，43：671-676.

6 Sachdev P，Kalaria R，O'Brien J，et al.Diagnostic criteria for vascular cognitive disorders：a VASCOG statement[J].Alzheimer Dis Assoc Disord，2014，28：206-218.

7 Tekina S，Cummings JL.Frontal-subcortical neuronal circuits and clinical neuropsychiatry：an update[J].J Psychosom Res，2002，53：647-654.

8 Viana-Baptista M，Bugalho P，Jord?o C，et al.Cognitive function correlates with frontal white matter apparent diffusion coefficients in patients with leukoaraiosis[J].J Neurol，2008，255：360-366.

9 鄭健，趙莘瑜，李鳳鵬.血管性癡呆患者顱腦影像學(xué)改變與認(rèn)知功能障礙的關(guān)系探討[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004：1391-1394.

10 Grau OM，Arboix AC，Urquijo EA，et al.Progressive gray matter atrophy in lacunar patients with vascular mild cognitive impairment[J].Cerebrovasc Dis，2010.

11 Chadwick MJ，Bonnici HM，Maguire EA.CA3 size predicts the precision of memory recall[J].Proceedings of the National Academy of Sciences，2014，111：10 720-10 725.

12 Szabo K，F(xiàn)orster A，Jager T，et al.Hippocampal lesion patterns in acute posterior cerebral artery stroke：clinical and MRI findings[J].Stroke，2009，40：2042-2045.

13 郭會(huì)映，孫芳，倪玲，等.非癡呆型血管性認(rèn)知功能障礙的結(jié)構(gòu)及靜息態(tài)功能磁共振研究[J].臨床放射學(xué)雜志，2014，33：657-661.

14 Liu C，Li C，Gui L，et al.The pattern of brain gray matter impairments in patients with subcortical vascular dementia[J].J Neurol Sci，2014，341：110-118.

15 Li X，Li D，Li Q，et al.Hippocampal subfield volumetry in patients with subcortical vascular mild cognitive impairment[J].Sci Rep，2016，6：20 873.

16 Kim YJ，Kwon HK，Lee JM，et al.White matter microstructural changes in pure Alzheimer's disease and subcortical vascular dementia[J].Eur J Neurol，2015，22：709-716.

17 潘永進(jìn)，周樹虎，陳翔，等.皮質(zhì)下缺血性血管性癡呆患者認(rèn)知功能與腦白質(zhì)彌散張量成像的關(guān)系[J].臨床神經(jīng)病學(xué)雜志，2015：28：5-8.

18 潘永進(jìn)，曹茂紅，周樹虎，等.皮質(zhì)下缺血性血管性癡呆患者大腦聯(lián)絡(luò)纖維彌散張量成像研究[J].腦與神經(jīng)疾病雜志，2015：23：101-105.

19 Thong JY，Du J，Ratnarajah N，et al.Abnormalities of cortical thickness，subcortical shapes，and white matter integrity in subcortical vascular cognitive impairment[J].Hum Brain Mapp，2014，35：2320-2332.

20 Swartz RH，Stuss DT，Gao F，et al1 Independent cognitive effects of atrophy and diffuse subcortical and thalamico-cortical cerebrovascular disease in dementia1[J].Stroke，2008，39：822-830.

21 Cummings JL.Frontal-subcortical circuits and human behavior[J].Arch Neurol，1993，50：873-880.

22 Aralasmak A，Ulmer JL，Kocak M，et al.Association，commissural，and projection pathways and their functional deficit reported in literature[J].J Comput Assist Tomogr，2006，30：695-715.

23 Lin L，Xue Y，Duan Q，et al.Microstructural white matter abnormalities and cognitive dysfunction in subcortical ischemic vascular disease：an atlas-based diffusion tensor analysis study[J].J Mol Neurosci，2015，56：363-370.

24 林霖，薛蘊(yùn)菁，段青，等.皮質(zhì)下缺血性血管病患者聯(lián)絡(luò)纖維的擴(kuò)散張量成像分析和認(rèn)知功能相關(guān)研究[J].中國卒中雜志，2013：9：24-31.

25 Pasi M，Salvadori E，Poggesi A，et al.White matter microstructural damage in small vessel disease is associated with Montreal Cognitive Assessment but not with mini mental state examination performances：Vascular Mild Cognitive Impairment Tuscany study[J].Stroke，2015，46：262-264.