藍(lán)海源 雷新軍 徐志華 汪慶春
腦小血管疾?。╟erebral small vessel disease,CSVD)是指由各種病因引起的一系列臨床、影像、病理綜合征,影像學(xué)特征包括腦白質(zhì)高信號(hào)、腔隙性腦梗死、血管周圍間隙擴(kuò)大和腦微出血[1,2]。研究表明CSVD 負(fù)荷增加和老年人認(rèn)知功能障礙密切相關(guān)[3,4],然而具體機(jī)制卻不明確。深髓靜脈(deep medullary vein,DMV)主要位于側(cè)腦室周圍的白質(zhì)中,在磁敏感圖像(susceptibility-weighted imaging,SWI)上顯示為垂直與側(cè)腦室的細(xì)條狀低信號(hào)影。DMV 的功能障礙會(huì)引起相應(yīng)區(qū)域的血流量的減低,導(dǎo)致腦組織細(xì)胞的缺血損傷[5]。近年來,DMV功能障礙在CSVD 中起到的作用越來越得到重視[6,7],然而DMV 與認(rèn)知功能是否有關(guān)卻少有研究。因此本研究應(yīng)用DMV 評(píng)分高低表示深髓靜脈的功能好壞[8],通過研究DMV 評(píng)分和認(rèn)知功能障礙之間的關(guān)系,探索CSVD 患者認(rèn)知功能障礙的可能發(fā)病機(jī)制,為疾病的預(yù)防和治療提供新方向。
收集浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬麗水中醫(yī)院放射科2022 年4 月~12 月收治的116 例腦小血管患者的臨床及影像資料。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡大于40 歲;(2)具有完整的MRI 圖像;(3)MRI 圖像上需包含腦白質(zhì)高信號(hào)、腔隙性腦梗死、血管周圍間隙擴(kuò)大和腦微出血中的一項(xiàng);(4)受教育程度大于6 年;(5)患者起碼具有血管高危因素中的一項(xiàng),包括吸煙、糖尿病、高血壓、高血脂。排除標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)臨床數(shù)據(jù)不完整;(2)繼發(fā)性脫髓鞘病變或者腦出血、急性腦梗死等病變;(3)其他疾病引起的認(rèn)知功能障礙,如阿爾茲海默病、帕金森病、顱腦外傷或精神異常等;(4)顱腦大血管的重度狹窄或閉塞;(5)有嚴(yán)重心肝腎疾病及磁共振禁忌證。本研究獲得了浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬麗水中醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2022 臨倫審第LW-025 號(hào))。所有參與對(duì)象都需要簽署知情同意書。
應(yīng)用簡易精神狀態(tài)檢查量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)檢測(cè)。對(duì)定向力、記憶力、注意力和計(jì)算力、回憶能力、語音能力給與評(píng)分,總分30 分??偡中∮?7 分提示認(rèn)知功能障礙,27~30分為正常。MMES 由兩位高年資神經(jīng)科醫(yī)生進(jìn)行評(píng)定。
所有參與者均行Siemens Magnetom Aera 1.5 T MRI 檢查。采用8 通道腦相控陣線圈,主要序列包括3D T1WI、T2WI、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid attenuated inversion recovery,F(xiàn)LAIR)和SWI 序列。主要掃描序列參數(shù)如下:(1)SWI:TR 4 ms;TE 40 ms;翻轉(zhuǎn)角度10°,層厚2 mm,層間距0 mm;視野24 cm×24 cm,矩陣320×224。(2)T2FLAIR:TR 6500 ms;TE 95 ms;翻轉(zhuǎn)時(shí)間2 500 ms;層厚5 mm;層間距1 mm;視野24 cm×24 cm,矩陣為320×160。
在側(cè)腦室周圍連續(xù)層面,依據(jù)DMV 解剖結(jié)構(gòu)[9],根據(jù)兩側(cè)額頂枕葉DMV 信號(hào)的連續(xù)性進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):0 分代表DMV 信號(hào)均勻,連續(xù)性好;1 分代表DMV 雖連續(xù),但信號(hào)不均勻;2 分代表DMV 不連續(xù),呈細(xì)點(diǎn)狀信號(hào);3 分代表DMV 未見。DMV 總分18 分。DMV 評(píng)分由兩位副主任職稱神經(jīng)放射醫(yī)師在不知臨床及影像資料情況下單獨(dú)在SWI 序列上完成,DMV 評(píng)分的一致率為0.86。
側(cè)腦室旁腦白質(zhì)高信號(hào)(periventricular white matter hyperintensities,PWMH)定義為側(cè)腦室周圍白質(zhì)異常信 號(hào),T2WI、T2FLAIR 上呈高信號(hào),T1WI呈等或低信號(hào)。根據(jù)Fazekas[10]評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)側(cè)腦室周圍白質(zhì)高信號(hào)的嚴(yán)重程度,分別給與0~3 分評(píng)分。
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,非參數(shù)數(shù)據(jù)用中位數(shù)和四分位數(shù)范圍表示,組間差異比較采用Kruskal-Wallis 檢驗(yàn)分析。分類變量用例(%)表示,組間差異比較采用χ2檢驗(yàn)。應(yīng)用Spearman相關(guān)分析對(duì)DMV 評(píng)分和腦白質(zhì)高信號(hào)體積關(guān)系進(jìn)行相關(guān)性分析。明確MMES 與基本臨床信息、DMV 評(píng)分之間的相關(guān)性,然后根據(jù)單因素統(tǒng)計(jì)結(jié)果,對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行調(diào)整,應(yīng)用二元回歸分析是否存在認(rèn)知功能障礙的獨(dú)立因素。采用SPSS 20統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,P<0.05 具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
共有116 例患者納入研究。平均年齡為(60±11)歲,男54 例(42.4%),高血壓67 例(52.3%),糖尿病22 例(17.2%),高血脂33 例(25.8%),吸煙25 例(19.5%),DMV 評(píng)分中位數(shù)為4 分(1,8)(評(píng)分示例見圖1)。PWMH Fazekas 評(píng)分中位數(shù)1(1,2)。本次研究共有33 例患者M(jìn)MSE 評(píng)分小于27 分,認(rèn)知功能障礙組MMSE 組評(píng)分四分位數(shù)25(23,26),正常組MMSE 評(píng)分四分位數(shù)28(28,30)。認(rèn)知功能障礙組和正常組常規(guī)影像學(xué)表現(xiàn)、Fazekas和DMV 評(píng)分情況見圖2、3。
圖1 深髓靜脈視覺評(píng)分舉例,不同DMV 評(píng)分患者相同層面SWI 軸位圖像(見封面圖)。a)右頂葉深髓靜脈信號(hào)連續(xù)、清晰、均勻,評(píng)分0 分;b)右頂葉深髓靜脈信號(hào)連續(xù),但靜脈信號(hào)不均勻,評(píng)分是1分;c)右頂葉深髓靜脈顯示為微弱的點(diǎn)狀和不連續(xù)信號(hào),評(píng)分是2 分;d)右頂葉DMV 信號(hào)未見顯示,評(píng)分是3 分
圖2 男,62 歲,記憶力減退4 年,MMSE 評(píng)分23 分。a)MRI 橫斷位T1WI 示側(cè)腦室周圍散在低信號(hào);b)MRI T2WI 示側(cè)腦室周圍散在高信號(hào);c)MRI 橫斷位FLAIR 示側(cè)腦室周圍散在高信號(hào),F(xiàn)azekas 評(píng)分3 分;d)MRI SWI 示半卵圓中心DMV 信號(hào)未見顯示,評(píng)分3 分圖3 男,51 歲,間斷性頭暈1 年,MMSE 評(píng)分30 分。a)~c)MRI 橫斷位T1WI、T2WI 及FLAIR 圖像,未見明顯異常,F(xiàn)azekas 評(píng)分0 分;d)MRI SWI 圖像 示半卵圓中心DMV 信號(hào)連續(xù)、清晰、均勻,評(píng)分0 分
在本研究中,DMV 評(píng)分與PWMH Fazekas 評(píng)分呈正相關(guān)性(r=0.675,P<0.001),表明DMV 評(píng)分越高,PWMH Fazekas 評(píng)分也越大(圖4)。PWMH Fazekas 評(píng)分與MMSE 評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.689,P<0.001),表明PWMH Fazekas 評(píng)分越高,MMSE評(píng)分越低(圖5)。
圖4 DMV 評(píng)分和PWMH Fazekas 評(píng)分的相關(guān)關(guān)系圖圖5 PWMH Fazekas 評(píng)分和MMSE 評(píng)分的相關(guān)關(guān)系圖
在本研究中,認(rèn)知功能障礙組DMV 評(píng)分、年齡、高血壓比例比正常認(rèn)知組高,兩組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001,P=0.040,P<0.001)。而兩組間性別、吸煙、血脂差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表1)。根據(jù)單因素分析結(jié)果,進(jìn)行二元回歸分析,DMV 評(píng) 分[1.343(1.172,1.539),P<0.001]、年齡[1.096(1.028,1.169),P<0.001]與是否存在認(rèn)知功能障礙獨(dú)立相關(guān)。
表1 認(rèn)知功障礙和非認(rèn)知功能障礙的臨床及影像資料比較
DMV 作為腦靜脈系統(tǒng)的一部分,近年來越來越受到重視。多項(xiàng)研究表明,DMV 評(píng)分的高低和CSVD 存在及嚴(yán)重程度相關(guān),并可能參與了CSVD的病理改變過程[6,7]。DMV 在SWI 圖像上表現(xiàn)為垂直于側(cè)腦室的低信號(hào),位置固定,變化不大,為基于影像特征的DMV 評(píng)分提供了支持[11,12]。當(dāng)DMV管腔變窄時(shí),靜脈血流量減少,血管脫氧血紅蛋白減少,順磁性減低,SWI 圖像上的信號(hào)不連續(xù)甚至消失,DMV 分?jǐn)?shù)變得更高。反之,DMV 管腔通暢,評(píng)分就低。因此,DMV 評(píng)分高低可以反映深髓靜脈功能好壞和血流變力學(xué)的變化[7,13,14]。
認(rèn)知功能障礙對(duì)老年患者自身的生活質(zhì)量造成極大損害,腦血管疾病現(xiàn)在是老年人癡呆癥的第二大原因,僅次于阿爾茨海默?。?5]。因此研究CSVD 患者認(rèn)知障礙的可能發(fā)病機(jī)制將會(huì)非常有意義。有研究表明,腦內(nèi)微小動(dòng)脈結(jié)構(gòu)變化與老年多種類型癡呆有密切關(guān)系[16]。也有研究表明顱腦靜脈系統(tǒng)功能變化可能與認(rèn)知障礙的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[17]。然而,對(duì)于DMV 與認(rèn)知功能障礙之間的關(guān)系卻缺乏研究。
本研究發(fā)現(xiàn),DMV 評(píng)分和年齡分別與CSVD患者是否存在認(rèn)知障礙獨(dú)立相關(guān)。年齡越大,DMV評(píng)分越高,這些CSVD 患者患認(rèn)知障礙可能性就更大。另外,DMV 評(píng)分與腦白質(zhì)高信號(hào)Fazekas 評(píng)分正相關(guān),腦白質(zhì)高信號(hào)Fazekas 評(píng)分與MMSE 認(rèn)知呈負(fù)相關(guān),表明DMV 功能障礙可能通過腦白質(zhì)高信號(hào)影響和加重認(rèn)知功能障礙。
年齡增長或各種血管高危因素的影響下,靜脈膠原蛋白會(huì)逐漸沉積在靜脈壁上,導(dǎo)致血管管壁狹窄或閉塞[18]。DMV 的長期狹窄引起靜脈壓力增高、血液回流受阻,導(dǎo)致相應(yīng)的白質(zhì)區(qū)細(xì)胞的慢性缺血損傷,引起微觀結(jié)構(gòu)改變,如軸突變薄、白質(zhì)纖維束疏松、少突膠質(zhì)細(xì)胞壞死[19,20],這些微結(jié)構(gòu)的改變會(huì)影響細(xì)胞間信息傳遞。此外,DMV 功能障礙會(huì)引起靜脈壓力增高,導(dǎo)致血管壁通透性增高,血管內(nèi)液體過多的滲漏到血管周圍間隙,引起血管周圍間隙擴(kuò)大[21]。擴(kuò)大的血管周圍間隙參與腦積液循環(huán),其主要功能是通過與間質(zhì)液交換腦脊液來清除代謝廢物[22,23]。隨著血管周圍間隙的擴(kuò)張,清除有害物質(zhì)的能力降低,淀粉樣蛋白等有害蛋白增多,這些物質(zhì)對(duì)周圍的白質(zhì)微結(jié)構(gòu)(包括髓鞘和軸突)有毒,導(dǎo)致皮層下連接網(wǎng)絡(luò)被破壞,患者會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知障礙。
此外,本研究還發(fā)現(xiàn)DMV 評(píng)分越高,PWMH Fazekas 評(píng)分越大,而且PWMH Fazekas 評(píng)分越大,MMSE 評(píng)分就越小,患認(rèn)知功能障礙可能性就增高。腦白質(zhì)高信號(hào)的病理組織學(xué)上的改變表現(xiàn)為軸突損傷、白質(zhì)纖維束中斷、髓磷脂缺失、空泡化等,這些改變和DMV 狹窄、閉塞引起的白質(zhì)缺血損傷后病理改變一致。因此,筆者推測(cè)DMV 功能障礙可能先于PWMH 發(fā)生,并通過引起或加重PWMH,增加老年人認(rèn)知功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)。所以,DMV 功能的障礙可能參與了認(rèn)知功能障礙的發(fā)生、發(fā)展。
本研究的局限性包括:首先,樣本量偏少,沒有長期的隨訪,不能了解DMV 變化和MMSE 的動(dòng)態(tài)關(guān)系;其次,沒有納入擴(kuò)散張量圖像和灌注圖像,擴(kuò)散張量圖像將有助于了解腦白質(zhì)神經(jīng)纖維束的完整性,而灌注圖像將有利于解釋白質(zhì)灌注損傷。