張家歡 方 興 徐秋鳳

(1 廣西中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，廣西南寧市 530011；2 廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科二區(qū)，廣西南寧市 530011)

【提要】 基底神經(jīng)節(jié)與認(rèn)知功能的關(guān)系，尤其是與血管性認(rèn)知功能障礙的關(guān)系，成為了近年的研究熱點(diǎn)。本文將從基底神經(jīng)節(jié)的結(jié)構(gòu)和認(rèn)知環(huán)路、基底神經(jīng)節(jié)病變及其繼發(fā)的血管性認(rèn)知功能障礙等方面，對基底神經(jīng)節(jié)與血管性認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性進(jìn)行綜述，以期為診斷和治療血管性認(rèn)知功能障礙提供參考。

血管性認(rèn)知功能障礙(vascular cognitive impairment，VCI)的內(nèi)涵廣泛，不僅包括血管性癡呆，還包括混合性癡呆和無癡呆的血管性認(rèn)知功能障礙[1]。VCI作為一組干預(yù)價值很大的臨床綜合征，一直是神經(jīng)內(nèi)科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是該病的診斷一直都是臨床的難點(diǎn)，且該病的預(yù)防和治療仍是目前有待解決的問題。既往有大量研究探討了與基底神經(jīng)節(jié)(簡稱基底節(jié))損傷相關(guān)的運(yùn)動缺陷對運(yùn)動控制的影響[2-3]，而近期國內(nèi)外的研究表明，基底節(jié)血管病變的損害不僅涉及軀體的生理功能，還可繼發(fā)認(rèn)知功能障礙[4-5]，這為基底節(jié)在認(rèn)知功能中的作用研究提供了一定的依據(jù)。本文對基底節(jié)與VCI的相關(guān)性研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為臨床診斷和治療VCI提供參考。

1 基底節(jié)結(jié)構(gòu)與認(rèn)知功能的關(guān)系

基底節(jié)位于間腦，由5個皮質(zhì)下核團(tuán)組成：尾狀核、殼核、蒼白球、黑質(zhì)和丘腦底核。其中尾狀核、殼核和丘腦底核是基底節(jié)的輸入結(jié)構(gòu)，而輸出結(jié)構(gòu)包括蒼白球內(nèi)段、蒼白球腹側(cè)和黑質(zhì)網(wǎng)狀部[6]。基底節(jié)作為重要的信息環(huán)路，其作用是接收來自大腦皮層的信息并將加工后的信息通過丘腦投射回大腦皮層。大腦皮層是基底節(jié)信息的主要傳入來源，基底節(jié)的神經(jīng)節(jié)在相關(guān)通路的作用下可以與整個大腦皮層形成廣泛聯(lián)系[7]。由此可見，基底節(jié)的神經(jīng)節(jié)發(fā)生病變后，相應(yīng)的大腦皮層網(wǎng)絡(luò)連接也被破壞，進(jìn)而影響認(rèn)知功能。臨床研究也表明，個別皮質(zhì)-基底神經(jīng)節(jié)-丘腦皮質(zhì)環(huán)路的功能障礙與認(rèn)知功能障礙有密切關(guān)系[8]。皮質(zhì)-紋狀體(包括尾狀核、殼核)回路調(diào)節(jié)特定認(rèn)知功能的觀點(diǎn),已在非人類靈長類動物和嚙齒類動物基底節(jié)疾病模型中得到了驗證。例如，有學(xué)者在大鼠[9]和猴子[7]中發(fā)現(xiàn)，其小腦通過丘腦向紋狀體發(fā)出強(qiáng)烈的雙突觸投射，并通過反向研究證明基底節(jié)通過橋核向小腦皮質(zhì)發(fā)送雙突觸投射。還有學(xué)者將1型單純皰疹病毒注射到獼猴背外側(cè)前額葉皮質(zhì)以確定其軸突擴(kuò)散或連接的情況[10]，證實了皮層-紋狀體-丘腦皮質(zhì)環(huán)路具有認(rèn)知功能而不是運(yùn)動功能。對經(jīng)過訓(xùn)練的猴子進(jìn)行的生理學(xué)研究也證實了基底節(jié)不僅涉及運(yùn)動功能，還與高級認(rèn)知功能密切相關(guān)[6]。人類的認(rèn)知功能包括注意力、計算力、記憶力、執(zhí)行能力、時間空間定向力、語言理解能力與表達(dá)能力等，是大腦的一種高級功能。研究顯示，在基底節(jié)中，殼核的激活與大腦的工作記憶(維持和操縱信息)有關(guān)，而尾狀核頭部的活動水平則與執(zhí)行過程(例如計劃和定勢轉(zhuǎn)移)有關(guān)[11]。上述研究均表明基底節(jié)與認(rèn)知功能密切相關(guān)。

2 基底節(jié)病變與VCI的相關(guān)性

2.1 基底節(jié)出血 在所有類型的腦出血中，基底節(jié)出血最為常見，且病情非常嚴(yán)重，具有較高的病死率，預(yù)后一般較差。VCI是腦出血患者的一種常見臨床后遺癥。研究顯示，腦出血是認(rèn)知功能障礙的一個獨(dú)立影響因素，腦出血后發(fā)生認(rèn)知功能障礙的概率與年齡、血壓、病灶處血腫的體積呈正相關(guān)[12]。基底節(jié)出血可以對大腦皮層下的前電路產(chǎn)生直接影響，阻礙額葉和頂葉皮質(zhì)信號下傳，從而導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙，嚴(yán)重影響語言、記憶和執(zhí)行功能[13]。特別是出血部位位于尾狀核、殼核和蒼白球時，可以表現(xiàn)出廣泛的行為障礙、認(rèn)知功能障礙和情緒異常[14]。特別值得注意的是，基底節(jié)微出血與整體認(rèn)知功能障礙高度相關(guān)[15]，且這種相關(guān)性獨(dú)立于其他位置的腦微出血，主要與視空間功能、執(zhí)行功能、記憶力降低有關(guān)[13,16]。

2.2 基底節(jié)梗死 基底節(jié)內(nèi)囊區(qū)梗死的發(fā)生率極高[17]。金世娟[18]發(fā)現(xiàn)，基底節(jié)梗死后極易發(fā)生認(rèn)知功能障礙，且以視空間/執(zhí)行功能、語言能力、記憶及抽象思維能力、注意力的損害表現(xiàn)為主。與右側(cè)基底節(jié)內(nèi)囊區(qū)梗死比較，左側(cè)基底節(jié)內(nèi)囊區(qū)梗死所致的認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率更高，程度更嚴(yán)重。梗死體積也與認(rèn)知功能障礙發(fā)生率呈正相關(guān)[19]。孟全華[20]還發(fā)現(xiàn)基底節(jié)梗死后可出現(xiàn)面孔情緒識別障礙，以“厭”“驚”情緒面孔認(rèn)知受損為主，且受注意力功能的影響。由于信息提取障礙與皮層下功能障礙有關(guān)[21]，視覺延遲記憶可能是基底節(jié)梗死后最容易受到影響的認(rèn)知領(lǐng)域[22]?；坠?jié)腔隙性梗死所引起的認(rèn)知功能障礙是腦小血管疾病中常見的VCI類型之一。該病起病隱匿，隨著病情發(fā)展，患者逐漸出現(xiàn)注意力不集中、記憶力下降、反應(yīng)遲鈍等認(rèn)知功能障礙。蔄紅好等[23]發(fā)現(xiàn)基底節(jié)腔隙性梗死也會對神經(jīng)功能造成嚴(yán)重影響，起病時神經(jīng)功能損害尚輕，發(fā)病3～5 d后病情逐漸進(jìn)展至高峰期，錯過了溶栓時機(jī)，即使及時給予靜脈溶栓治療，效果也不盡人意。

2.3 腦白質(zhì)病變 腦白質(zhì)病變又稱腦白質(zhì)高信號(white matter hyperintensity，WMH)或腦白質(zhì)疏松，主要的病理表現(xiàn)為腦白質(zhì)完整性破壞或脫髓鞘變化[24]，其發(fā)生原因與缺血密切相關(guān)[25]。研究發(fā)現(xiàn)，超過一半的血管性癡呆患者都存在腦白質(zhì)病變，隨著對神經(jīng)影像學(xué)和神經(jīng)病理學(xué)研究的深入，發(fā)現(xiàn)腦缺血導(dǎo)致的白質(zhì)損傷與髓鞘脫失有關(guān)，是VCI的重要病理機(jī)制[26]。有研究證實，基底節(jié)的白質(zhì)微結(jié)構(gòu)可能反映了自身與其他大腦區(qū)域的聯(lián)系程度，并且與認(rèn)知功能的個體差異有著密切聯(lián)系[27]。腦白質(zhì)病變可以擾亂與認(rèn)知功能相關(guān)的正常腦電圖連貫?zāi)Ｊ絒28]，其神經(jīng)纖維束發(fā)生病理改變后，皮質(zhì)神經(jīng)元之間的信息傳遞受阻，使得各功能區(qū)的聯(lián)系中斷，引發(fā)認(rèn)知功能下降。WMH主要反映腦小血管的脫髓鞘和軸突丟失情況[29]，是腦小血管疾病的神經(jīng)影像學(xué)標(biāo)記物。基底節(jié)的WMH程度與VCI的發(fā)生率呈正相關(guān)[30-31]。WMH與記憶力、注意力、執(zhí)行功能和整體認(rèn)知能力的關(guān)系更密切[32]。在不同分級的WMH患者之間，語言、視空間與執(zhí)行功能、抽象功能、信息加工處理速度、延遲回憶等方面的認(rèn)知功能受損程度存在差異[33]。一項評估不同基底節(jié)亞型的白質(zhì)病變的研究顯示[34]，皮質(zhì)下輕度VCI患者的白質(zhì)病變在尾狀區(qū)更明顯，患者執(zhí)行能力和即時回憶能力明顯下降，證實了腦血管相關(guān)結(jié)構(gòu)異常、基底節(jié)回路完整性破壞和情景記憶障礙之間存在聯(lián)系。

2.4 基底節(jié)血管周圍間隙異常 血管周圍間隙是腦內(nèi)穿支動脈周圍的潛在腔隙，腦代謝產(chǎn)物的清除可在此間隙內(nèi)進(jìn)行[35]。研究表明，基底節(jié)血管周圍間隙擴(kuò)大的程度與患者蒙特利爾認(rèn)識量表總分、視空間與執(zhí)行能力、注意力、語言能力、定向能力均呈負(fù)相關(guān)，其中與蒙特利爾認(rèn)識量表總分、定向能力的相關(guān)性較強(qiáng)[36]。既往研究表明，校正年齡后，基底節(jié)血管周圍間隙對殼核信息處理速度有顯著影響[37]，這可能與額下皮質(zhì)環(huán)路(包括膽堿能白質(zhì)纖維)的彌漫性中斷和遠(yuǎn)距離連接減少有關(guān)[38]。血管周圍間隙常見于基底節(jié)和半卵圓中心區(qū)。Park等[39]發(fā)現(xiàn)，相較于半卵圓中心區(qū)血管周圍間隙，基底節(jié)的血管周圍間隙的異常程度與患者的認(rèn)知功能下降獨(dú)立相關(guān)。多項研究發(fā)現(xiàn)，血管周圍間隙異常與腦血管疾病的腦小血管病變、認(rèn)知功能障礙有關(guān)[40-41]。Banerjee等[42]對110例阿爾茨海默病患者和116例皮層下血管性認(rèn)知損害患者進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)半卵圓中心區(qū)的血管周圍間隙與阿爾茨海默病獨(dú)立相關(guān)，而基底節(jié)的血管周圍間隙與皮質(zhì)下血管性認(rèn)知損害相關(guān)，這或許有助于兩種疾病的臨床鑒別診斷。

3 小 結(jié)

基底節(jié)病變在VCI中的重要性已得到了行為神經(jīng)學(xué)和基礎(chǔ)神經(jīng)學(xué)的研究證實，尤其是尾狀核和殼核的病變?；坠?jié)血管病變時應(yīng)高度警惕VCI的發(fā)生，且不同的血管病變引起的認(rèn)知功能障礙特點(diǎn)存在一定的差異，這可為臨床診斷及預(yù)防VCI提供一定的參考價值。臨床上應(yīng)對基底節(jié)病變患者進(jìn)行早期監(jiān)測、早期診斷、早期治療，從而最大限度地促進(jìn)其康復(fù)，減輕患者及其家庭的負(fù)擔(dān)。而針對基底節(jié)病變的治療是否可以逆轉(zhuǎn)或者改善VCI患者的認(rèn)知功能，還需要進(jìn)一步的研究。此外，今后應(yīng)致力于研究可能有助于提高認(rèn)知功能的其他大腦區(qū)域，分析其微結(jié)構(gòu)的改變對VCI的影響，從而提高早期診斷VCI的敏感性和準(zhǔn)確率，從而提高VCI的治療效果和患者的生活質(zhì)量。