轻度认知功能障碍患者认知功能与内颞叶结构体积的关系

轻度认知功能障碍患者认知功能与内颞叶结构体积的关系

轻度认知障碍（mci）是指处于正常年龄和残疾之间的认知功能缺陷状态。这被认为是高度危险的alzheim疾病（ad）。MCI患者表现为选择性的认知功能损害,以记忆、执行功能和注意功能损害为主,在影像学上则表现为内嗅皮质和海马等内颞叶结构的萎缩,但目前关于MCI患者的认知功能与内颞叶萎缩部位的对应关系尚缺乏系统研究。本研究对MCI患者的认知功能与内颞叶各结构的关系进行初步探讨。1对象和方法1.1mci的诊断标准系2002年北京市老年病医疗研究中心流调人群,随机抽取MCI患者17例和性别、年龄、受教育程度与之匹配的正常老年人21人。(1)MCI组:男7例,女10例;年龄64～92岁,平均(77.9±8.1)岁;文化程度:文盲5例,小学9例,初中1例,大专及以上2例;MCI的诊断参考Petersen诊断标准,即有记忆障碍主诉,客观可见的记忆损害,日常生活能力正常,总体认知功能正常,排除痴呆,临床痴呆评估量表(CDR)评分0.5分。(2)正常老年组:男6人,女15人;年龄57～91岁,平均(77.3±8.4)岁;文化程度:文盲7人,小学6人,初中3人,高中2人,大专及以上3人。两组均除外中枢神经系统器质性疾病、精神科疾病、影响中枢神经系统功能的全身系统疾病和酒、药物滥用者。以上两组的性别、年龄和文化程度比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。1.2方法1.2.1记忆能力评定在单盲不了解研究对象诊断及分组的情况下,由专业的神经心理医师进行神经心理学检查。(1)总体认知功能评定:采用简易精神状态检查(MMSE)量表,并分别记录定向力、注意力、计算力、即刻记忆、短时记忆、语言能力和视空间技能等亚项的分数;(2)记忆功能评定:采用无意义图形再认(MGR)、物体记忆测验(FOM)、逻辑记忆(LM)、数字广度(DS)和延迟回忆(DR);(3)执行功能评定:采用画钟测验(CDT)和词语流畅性测验(RVR);(4)日常生活能力评定:采用日常生活行为量表(ADL);(5)抑郁状态评定:采用流调用抑郁量表(CES-D)排除抑郁。1.2.2图像重建和测量(1)图像获取:在单盲不了解研究对象诊断及分组的情况下,由专业的影像科主治医师对所有研究对象使用1.0TMR扫描仪(Siemens,Magnetom)和标准头线圈行头颅MR扫描。先行常规SE序列质子密度加权像(PDWI)、T2WI和T1WI扫描,再行三维梯度回波序列(MP-RAGE)全脑扫描,TR10ms,TE4ms,反转时间(TI)300ms,1次采集获得连续128幅层厚为1.3mm的矢状面T1WI,用于图像重建。沿垂直于右侧海马结构长轴方向行层厚3mm、斜冠状面重建,前自颞极起,后至胼胝体压部止;沿垂直于前后联合连线的斜冠状面行层厚2mm的图像重建,前自岛阈(limeninsulae,即额叶与颞叶的相交点)起点后2mm起,后至外侧膝状体前端止。(2)图像测量:参考神经解剖学图谱和文献,分别在垂直于右侧海马长轴及前后联合连线的斜冠状面图像上,从前向后逐层用鼠标手工描绘双侧杏仁核、海马、侧脑室颞角及其对应层面的颅腔1(PC1)和内嗅皮质及其对应层面的颅腔2(PC2)各层的面积,其中PC1和PC2的测量范围分别与海马结构及内嗅皮质体积的测量层面相同。各层面积乘以层厚再叠加即得到某结构的绝对体积(Vi)。为了消除个体间颅腔大小的差异对内颞叶各结构测量数据的影响,将其绝对体积进行标准化处理,得到该结构的标准化体积(Vn)。公式为Vn=Vi/PCV×PCVA,式中PCV及PCVA分别表示某受试者的部分颅腔体积和全体研究对象的平均部分颅腔体积(其中内嗅皮质体积除以PC2V,其他各内颞叶结构体积除以PC1V)。全部测量均由1名操作者完成,每项指标均测量2次,记录取2次测量的平均值。1.2.3资料处理和分析采用SPSS11.5软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用两独立样本t检验,相关分析采用Pearson线性相关分析。2结果2.1两组均对神经心理学的结果进行了比较见表1。MCI组和正常老年组神经心理量表除FOM外,其余各项得分差异无统计学意义(均P>0.05)。2.2mri中两组树叶结构体积的比较见表2。MCI组和正常老年组MR内颞叶结构体积比较差异无统计学意义(均P>0.05)。2.3两组认知功能与mri中叶片结构体积测量的相关性分析见表3。结果发现MCI组各量表得分与内颞叶结构MR体积除颞角外均呈正相关,而正常老年组均为负相关。3认知功能与m内哌叶结构体积的关系神经影像学技术一直是研究MCI的热点,其中又以头颅MR的体积测量研究最多。一项关于头颅MR体积测量与神经病理符合程度的尸体解剖研究显示,海马体积测量不仅能够识别临床症状出现前数十年的临床前期AD患者,而且能够对AD进行病理分期,其敏感性为82%,特异性为87%。因此,头颅MRI技术不仅能够直观地为临床提供活体解剖和病理学上的客观证据,而且具有安全无创、适于反复研究、可以准确测量等优点。本研究对17例MCI患者和21名正常老年人的神经心理学及头颅MR内颞叶结构体积进行检测,结果发现两组的神经心理量表除FOM得分外,其余差异均无统计学意义,MR内颞叶结构体积比较差异亦均无统计学意义;提示MCI患者仅表现为非语义记忆的损害,并无脑结构的异常。而孙亮等的研究发现,在AD发病之前就出现了时间、空间定向和延迟记忆的损害,但并未对MCI患者进行系统研究。本研究对两组各项认知功能与MR内颞叶结构体积进行相关性分析的结果表明,在MCI组中,短时记忆(MMSE亚项)、LM得分与内嗅皮质体积呈正相关,MGR和FOM得分与海马体积呈正相关,即内嗅皮质与情节记忆和工作记忆有关,海马则与非语义记忆有关,上述结果均符合MCI早期先出现情节记忆损害,随后出现非语义记忆受损的临床表现,与AD早期神经原纤维缠结先累及内嗅皮质渐波及海马的病理过程也是一致的。此外,短时记忆和MGR得分还与左侧杏仁核体积呈正相关,说明杏仁核不仅与悲伤、恐惧和生气等情感有关,还可能与工作记忆和非语义记忆有关。Horinek等也认为杏仁核在记忆过程中起着重要的作用。但目前关于杏仁核的研究较少,还没有这方面的证据。颞角是一个间接反映内颞叶结构体积大小的指标,受多个相邻结构的影响,间接反映了多项认知功能。因此,在本研究中MCI组会出现情节记忆、非语义记忆与颞角的负相关。MMSE总分及其定向力亚项得分与右侧海马体积呈正相关。语言能力得分与双侧海马体积呈正相关,MMSE总分反映总体认知功能,定向力能否保持完整需要个体对随时随地变化的信息加以认同和掌握,与多种能力相关,语言能力指应用符号交流的能力,包括听说读写,传统定位于优势半球的额颞叶皮质区及其联系纤维,故推测MCI患者的海马出现了神经原纤维缠结,影响其与额颞顶叶皮质的联系纤维,进而出现了上述认知功能的异常。而本研究发现正常老年人的短时记忆、情节记忆和注意力得分均与双侧内嗅皮质体积呈负相关,注意力、计算力与右侧杏仁核、双侧海马体积呈负相关,考虑系内嗅皮质与情节记忆、工作记忆和注意力有关,海马和右侧杏仁核与注意力、计算力有关。而执行功能、日常生活能力和被试者的抑郁状态与内颞叶结构没有明确的关系。从本研究的结果中可以看到,认知功能与MR内颞叶结构体积的关系在MCI组除颞角外均为正相关,即内颞叶结构体积越大,相应的认知功能越好,内颞叶结构体积越小,相应的认知功能越差。而在正常老年人中却得出了相反的结论,随着内颞叶结构体积的增大,相应的认知功能逐渐下降,原因何在?一种假说认为在儿童早期(2～9岁)时,神经元体积增大、神经元和突触数量增多,全脑灰质体积随着年龄的增长而增大,之后因为多余突触的退化消失使脑体积缓慢减小至成熟脑体积,因此,若多余突触不能及时退化,儿童会表现为与脑体积负相关的认知功能下降。本研究在正常老年人中得出了与儿童类似的相关关系,认为正常老年人中可能仍存在这种负相关机制,而那些有着病理性脑萎缩改变