輕度腦白質病變結構和功能的損傷與認知功能的相關性研究.pdf

1、研究背景：隨著全球老齡化進程加劇,認知功能障礙在老年人中的發(fā)生率也越來越高,而認知功能下降的老年人進展為輕度認知障礙( Mild cognitive impairment,MCI)和癡呆的風險明顯增高。這種認知功能的減退可能會影響患者的日常生活能力進而廣泛影響老年人的生活質量。認知功能障礙,特別是 MCI和阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)對公眾健康的影響已經(jīng)引起醫(yī)學界的廣泛關注。
　　腦白質病變(Whi

2、te matter lesions,WMLs)主要是指在CT和MRI可以觀察到的腦室旁或皮質下白質異常信號影,在CT上表現(xiàn)為低密度影,在MRI T2加權像上表現(xiàn)為高信號。隨著影像學技術的發(fā)展和普及,人們發(fā)現(xiàn)WMLs在老年人中非常普遍,并且隨著年齡增長其發(fā)病率顯著增高,80歲以上老年人發(fā)病率接近100％。而 WMLs與認知功能障礙之間的密切聯(lián)系已經(jīng)得到了廣泛證實,近年更有研究指出 WMLs不僅與健康老年人認知功能下降有關,還可以作為預測

3、MCI和AD發(fā)生、發(fā)展的影像學標記物。
　　但是由于WMLs起病隱匿,早期臨床表現(xiàn)不易察覺,通?；颊哌M展到中、重度WMLs,有顯著認知功能障礙時才就醫(yī),故目前對早期WMLs的研究較少,也使患者錯過了早期控制危險因素延緩病情進展的時機,而且中、重度WMLs常合并有血管性或神經(jīng)退行性疾病,混雜因素的影響加大了探索WMLs其自身對腦結構和功能的難度。因此深刻認識輕度WMLs對大腦結構和認知功能的影響,對于了解WMLs發(fā)病機制,早期防控和

4、延緩WMLs相關疾病的發(fā)生都有重要意義。
　　目的：采用全套神經(jīng)心理學量表評價認知功能、結合靜息態(tài)功能核磁共振技術、彌散張量成像技術等多模態(tài)影像學方法對輕度WMLs患者大腦多部位白質、灰質結構和功能的損傷模式及其與認知功能改變的關系進行全面探索,為深入認識WMLs的影像學機制和特點、臨床早期防治提供理論依據(jù)。
　　方法：所有研究對象均來自于北京老年腦健康數(shù)據(jù)庫(Beijing Aging Brain Rejuvenation

5、 Initiative,BABRI)。51名輕度腦白質病變患者(mild WMLs組)及49名健康志愿者完成了包括記憶、執(zhí)行、注意、推理、語言等認知功能的一系列神經(jīng)心理學評估量表。而后在3.0T的核磁共振掃描系統(tǒng)內,分別用彌散張量成像技術( Diffusion Tensor Imaging, DTI)、靜息態(tài)功能核磁共振( Resting-state functional MRI, rs-fMRI)基于體素的形態(tài)學分析方法(Voxel-

6、Based Morphometry, VBM)探索大腦多部位白質、灰質結構改變,而后利用rs-fMRI自發(fā)性低頻振幅(Amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)技術觀察腦功能的改變,比較輕度WMLs與正常老年人大腦白質結構、灰質結構、靜息狀態(tài)下大腦功能活動的差異。并對大腦白質、灰質結構、腦功能和認知功能進行相關性分析。
　　結果：1.與正常對照組相比,輕度腦白質病變患者可見認知功能的整

7、體改變,特別是執(zhí)行功能和情景記憶功能的下降,分別體現(xiàn)在MMSE、Stroop C-B、AVLT延遲詞語回憶、ROCF圖形回憶測驗評分下降;2.腦白質的損害主要集中在投射至額葉的纖維束的額葉區(qū)域,而灰質結構相對完整,累及的纖維束主要包括胼胝體體部、雙側矢狀束(下縱束和下額枕束)、雙側上縱束、右側皮質脊髓束、左側扣帶束和右側勾束;3.額葉區(qū)域的靜息功能活動顯著升高;4.在輕度腦白質病變和對照組中,下額枕束、下縱束的神經(jīng)纖維完整性均與執(zhí)行功能

8、、情景記憶的評分密切相關。
　　結論：1.輕度腦白質病變患者的白質結構和靜息狀態(tài)下腦功能活動均有異常改變,且腦白質結構和功能的改變均集中在額葉。與此同時,灰質結構相對完整,因此白質結構的改變所致腦區(qū)失連接可能是認知減退的主要原因,而靜息狀態(tài)下額葉大腦功能的增強可能是對相關執(zhí)行、記憶等認知功能受損的一種代償;2.本研究結合多模態(tài)影像學方法和神經(jīng)心理學評估量表,首次從腦白質、灰質結構和腦功能兩方面,全面系統(tǒng)地探究了輕度WMLs對認知功