皮质下缺血性脑血管病结构及功能影像学与认知的关系研究

发布时间：2018-05-20 20:55

本文选题：皮质下缺血性脑血管病 + 血管性认知功能障碍　；参考：《河北医科大学》2013年博士论文

【摘要】：血管性痴呆（vascular dementia,VaD）是继老年性痴呆(Alzheimerdisease,AD)后的第二常见老年期痴呆类型。血管性认知功能障碍(vascularcognitive impairment,VCI)是基于脑血管病引起的早期认知功能损伤提出的一个新概念，由Hachinski和Bowler为早期识别认知下降并有效治疗在1993年提出。VCI是一个更为宽泛的概念，包括VaD、混合性痴呆(mixedAD/VaD)和血管性无痴呆型认知损害(vascular cognitive impairment nodementia,V-CIND)三型。皮质下缺血性血管性痴呆（subcortical ischemic vascular dementia）是VaD中一种均质性较好的亚型，是皮质下缺血性脑血管病（subcorticalischemic vascular disease，SIVD）皮质下白质病变严重以致损伤认知功能的一种痴呆类型，神经影像学上以典型的侧脑室周围白质病变为特点，而皮层很少被累及。SIVD的基本病理改变是小血管病变，小血管病变导致腔隙性梗死状态和白质病变，病变主要集中在白质区域。白质纤维负责皮层各区域的信息传导，白质病变可导致信息传导速度和精确性下降，与认知功能异常相关。SIVD作为VCI的一个代表具有较好的均一性和完善的诊断标准，对其研究有利于提高VCI的诊断和治疗水平。目前有很多种影像学技术被用于评估VaD相关的脑改变。SIVD白质病变晚期可造成白质萎缩，脑室扩大，引起影像学可见的大脑结构改变。弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）技术可通过测量部分各向异性分数（fractional anisotropy,FA）和平均扩散度（mean diffusivity,MD）反映常规MRI不能观察到的白质纤维微细结构的完整性。胼胝体、扣带束、穹窿、上纵束(superior longitudinal fasciculus，SLF)等认知相关纤维的完整性直接与SIVD认知功能相关，通过DTI技术测定认知相关纤维完整性变化可更直接的反映SIVD患者认知损伤程度。脑磁图（Magnetoencephalography，MEG）较结构影像学技术对认知功能损伤更为敏感，因为它直接提供了皮层细胞电生理改变信息。MEG测定的脑磁场信号可以直接穿过颅骨而没有扭曲、失真；MEG探头内的超导量子干涉仪（superconducting quantum interference device，SQUID）对磁场高度敏感，可以灵敏、准确的检测出传出颅骨的脑磁场信号。通过脑磁图检测我们就可以获得相对直接的SIVD患者白质纤维束传导信号时的功能损伤信息。SIVD患者体感和听觉皮层纤维与其他连接认知相关纤维损伤程度相近，我们可以通过MEG测定SIVD患者体感诱发磁场（somatosensory evoked magnetic field，SEF）和听觉诱发磁场（auditoryevoked magnetic field，AEF）改变研究其与认知功能损伤的关系。第一部分：皮质下缺血性脑血管病结构影像学与认知功能关系目的：通过系统的神经心理学量表检测总结SIVD患者的神经心理学特点，研究SIVD患者认知功能损伤与MRI结构影像学指标的关系。方法：按照Erkinjuntti2000年提出的SIVD MRI诊断标准与血管性认知功能损害的专家共识入选SIVD患者，并分为VaD组21例和V-CIND组24例，年龄及性别匹配的正常对照组（normal control，NC）22例。由经过培训的神经内科医师记录受试者的一般情况资料并进行MMSE、MoCA及记忆力、注意力、语言、视空间结构、执行功能5个认知域的神经心理量表检测，所有入选者均行头颅MRI扫描，应用2001年Wahlund提出的年龄相关白质改变分级方法对白质病变进行评分，测量并计算与额叶白质萎缩相关的线性指标，对海马所在颞叶进行MRI3D-T1FSPGR序列扫描，采用半自动法手工不连续勾勒海马边界行海马体积测定，应用相关分析探讨以上指标与认知功能的关系。结果： 1与NC组比较， V-CIND组在简易智能状态检查量表(Mini-MentalStatus Examination,MMSE)和蒙特利尔认知评估量表北京版(MontrealCognitive Assessment,MoCA)、画钟测验(Clock Drawing Test,CDT)、数字广度测验(Digit Span Test,DST)、语言流畅性测验(Verbal fluency Test,VFT)得分下降，连线测验(Trail Making Test,TMT)耗时增加；VaD组各量表得分较V-CIND组更差。 2与NC比较VaD组哈氏值(Huckman index，HI)、三脑室宽度(the thirdventric width,TVW)）增大，前角指数(front horn index,FHI)、脑室指数(ventricle index,VI)减小(P0.05)；VaD组与V-CIND组HI、FHI和VI存在统计学差异(P0.05)。 3VaD组WML得分13.19±2.06，，V-CIND组WML得分11.76±2.23，NC组WML得分2.37±1.49，VaD组和V-CIND组与NC组均有明显统计学差异（P0.05）, VaD组和V-CIND组间无统计学差异（P0.05）；在额区与顶枕区的WML评分较高，而基底区与幕下区WML评分较低。额区与顶枕区WML评分VaD组与V-CIND组均明显高于NC组（P0.05），VaD组与V-CIND组间差异也有显著意义（P0.05）。4、海马体积测定在VaD组海马体积为左侧3.73±0.75cm3，右侧3.82±0.86cm3，VaD组海马体积与NC组海马体积比较未达到统计学差异（P0.05）。结论： 1SIVD患者同时存在多个认知域损害，以执行功能和视空间结构损害较为突出，白质病变出现较早，脑白质病变程度与与患者整体认知功能减退相关，到VaD阶段患者全面认知功能明显下降,白质病变最为严重； 2SIVD患者额叶白质萎缩相关线性指标分析提示患者认知功能下降与额叶深部白质萎缩相关，但线性指标异常出现在疾病的后期阶段，特异性差，可作为一种痴呆筛查的辅助手段； 3SIVD患者海马体积检测未发现明显萎缩，可作为与早期就海马萎缩明显的AD鉴别诊断辅助指标。第二部分：皮质下缺血性脑血管病认知相关纤维弥散张量成像与认知功能关系目的：通过磁共振弥散张量成像技术测定认知相关纤维损害，探讨其参数改变与SIVD患者认知功能损害的相关性。方法：按照Erkinjuntti2000年提出的皮层下血管性痴呆MRI诊断标准与血管性认知功能损害的专家共识，共入选VaD患者16例，V-CIND患者15例，年龄及性别匹配的NC组17例。由经过培训的神经内科医师记录受试者的一般情况资料并测定总体认知功能（MMSE、MoCA）、执行功能（TMT)、视空间结构（BDT）、注意力（DST），所有入选者行头颅DTI检查，分别测定胼胝体压部（splenium of corpuscallosum,SCC）、胼胝体膝部（genu of corpuscallsum,GCC）、穹窿（fornix）、扣带束前部（anterior cingulate fasciculus,ACF）、扣带束后部（posterior cingulatefasciculus,PCF）、上纵束(superior longitudinal fasciculus,SLF)的FA和MD值。结果： 1与NC组比较，V-CIND组在MMSE、MoCA、CDT、DST、VFT得分下降、TMT时间延长（P0.05），VaD组较V-CIND组更差（P0.05）。 2与NC组比较，VaD组Fornix、GCC、SCC、ACF、PCF、SLF的FA值明显减低，V-CIND组在GCC、ACF、PCF、SLF的FA值明显减低。 3与NC组比较，VaD组Fornix、GCC、SCC、ACF、SLF的MD值明显增高，V-CIND组Fornix的MD值明显增高。 4相关分析显示与总体认知功能相关包括Fornix、GCC、SCC、ACF、PCF、SLF的FA值和Fornix、GCC、SCC、ACF、SLF的MD值；与TMT相关包括GCC的FA值和GCC、ACF的MD值；与CDT相关相关包括Fornix、GCC、ACF的FA值和GCC的MD值；与DST相关包括Fornix、ACF、PCF、SLF的FA值和Fornix、ACF、PCF、SLF的MD值；与VFT相关包括GCC、ACF、SLF的FA值和GCC、SLF的MD值。结论： 1SIVD患者存在多个认知结构相关纤维微细结构损害，以胼胝体膝部、扣带回前部损伤最明显； 2认知相关纤维微观结构完整性损伤与多个领域认知障碍相关； 3认知相关纤维微结构完整性的DTI检测可灵敏可靠反映SIVD患者认知损害严重程度，可应用于SIVD患者病情的早期发现和病情评估。第三部分：皮质下缺血性脑血管病脑磁图诱发磁场与认知功能关系目的：通过脑磁图（Magnetoencephalography，MEG）体感诱发磁场（somatosensory evoked magnetic field，SEF）、听觉诱发磁场（auditoryevoked magnetic field，AEF）测定及认知量表检测，研究SIVD患者认知功能损伤与脑磁图功能影像指标的关系。方法：对SIVD患者中4例VaD患者、3例V-CIND患者及6例年龄及性别相当的健康老年人行MEG体感诱发磁场、听觉诱发磁场检查，分别测量SEF和AEF的波形、波峰潜伏期、ECD强度、两侧半球ECD空间分布不对称性。并与多个神经心理量表（MMSE、 MoCA、TMT-a,TMT-b,CDT,DST (forwards),DST (backwards),VFT）结果进行相关分析，为SIVD认知功能改变提供脑磁场变化方面的客观评价依据。结果： 1SEF主要波峰为M20、M35、M60（分别为正中神经刺激后20ms、35ms、60ms左右出现的波峰，M代表磁场magnetic），其中M20波形稳定，重复性好，为最主要波峰，M20ECD位于顶叶中央后回初级体感皮层。与NC组比较，VaD组M20潜伏期延长（P0.01），M20ECD强度升高（P0.05），双侧半球M20ECD空间位置未见统计学差异（P0.05）。与NC组比较，V-CIND组M20潜伏期延长（P0.05），M20ECD强度增大但未见统计学差异（P0.05），双侧半球M20ECD空间位置对称性未见统计学差异（P0.05）。 2AEF最主要波峰为M100，其ECD位于颞横回初级听觉皮层。与NC组比较，VaD组M100潜伏期延长（P0.05），M100ECD强度增大但无统计学差异（P0.05）,双侧半球M100空间位置未见统计学差异（P0.05）；V-CIND组M100潜伏期、波峰ECD均未见统计学差异（P0.05），双侧半球M100空间位置不对称性未见统计学差异（P0.05）。 3由前面检测可知VaD组与NC组在SEF M20潜伏期、M20ECD强度和AEF M100潜伏期存在统计学差异，故选取此三指标与神经心理量表评分进行相关分析。VaD患者M20潜伏期与MMSE、MoCA、TMT-a、TMT-b、CDT、DST (backwards)、VFT相关，M20ECD强度与MMSE、MoCA、TMT-a、TMT-b、CDT、DST (backwards)相关；VaD患者M100潜伏期与MMSE、MoCA、TMT-a、TMT-b、CDT、DST (forwards)、DST(backwards)、VFT相关。结论： 1SIVD可影响脑诱发磁场多个参数，SEF和AEF参数改变与认知功能损伤相关； 2SIVD患者白质病变损伤体感和听觉纤维，但对皮层细胞损伤较轻，本课题中表现为SEF和AEF潜伏期延长或波峰ECD强度升高； 3SEF和AEF波峰潜伏期检测可作为SIVD认知功能损伤早期检测和监测病情变化的客观、灵敏指标，反映SIVD的严重程度。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R749.13

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