后循環(huán)與認(rèn)知障礙

付秀娟，肖哲曼，尹皓，黃麗芳，盧祖能

卒中后認(rèn)知功能障礙不僅影響患者的運動功能及相關(guān)功能的獨立性，也會對患者社會適應(yīng)能力產(chǎn)生一定影響[1]。研究顯示，患者卒中后1個月內(nèi)發(fā)生認(rèn)知功能障礙的概率為80%，一年后仍有70%，而且卒中后認(rèn)知功能障礙患者較不伴認(rèn)知障礙者將增加2.8倍的死亡風(fēng)險[2]。早期發(fā)現(xiàn)卒中后認(rèn)知功能障礙，對改善患者生活質(zhì)量及預(yù)后有重要意義。既往研究多認(rèn)為額葉、顳葉及基底節(jié)區(qū)卒中較易引起認(rèn)知功能障礙，而近期報道顯示后循環(huán)區(qū)域卒中也會引起不同程度的認(rèn)知功能障礙[2-4]。

一項針對230例不同部位缺血性卒中患者進(jìn)行蒙特利爾認(rèn)知評估量表(Montreal cognitive assessment scale，MoCA）的研究表明：額葉卒中及丘腦卒中組認(rèn)知功能障礙發(fā)生率最高（≥90%）；其次為顳葉卒中組（≥80%）；小腦組及腦干卒中組最低（約30%）[3]。宋平霞等[5]研究顯示，后循環(huán)卒中認(rèn)知功能障礙發(fā)生率為47.06%，后循環(huán)卒中組MoCA得分和日常生活能力量表(activity of daily living scale，ADL）得分均低于健康對照組。多項研究表明，后循環(huán)病變與認(rèn)知功能下降有關(guān)，腦干和小腦發(fā)生單次或兩次腦梗死患者多存在一定認(rèn)知功能障礙，尤其以執(zhí)行功能障礙為著[2，4]，孤立的枕葉病變已被證實會導(dǎo)致記憶能力下降[6]。

1 后循環(huán)與認(rèn)知功能

1.1 小腦與認(rèn)知功能 隨著臨床神經(jīng)心理學(xué)、影像學(xué)、病理學(xué)、解剖學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，相關(guān)研究逐漸確定了小腦與杏仁核、海馬的邊緣結(jié)構(gòu)以及大腦皮層之間存在廣泛的雙向聯(lián)系，而小腦參與認(rèn)知功能的調(diào)節(jié)已得到證實[7]。電生理研究證實，小腦和大腦皮層之間存在解剖學(xué)關(guān)系，電刺激小腦蚓部和頂核，可影響邊緣葉的生理結(jié)構(gòu)，并且在杏仁體皮層區(qū)域和下丘腦進(jìn)行刺激時可記錄到來自小腦的電刺激信號[2]。一項功能磁共振（functional magnetic resonance imaging，fMRI）研究證實了小腦在運動及認(rèn)知領(lǐng)域均具有一定作用，單純運動性質(zhì)的任務(wù)激活大腦運動感覺皮質(zhì)區(qū)及小腦的Ⅳ～Ⅴ和Ⅷ小葉，而認(rèn)知需求較高的任務(wù)則會激活前額葉、頂葉皮質(zhì)及小腦Ⅵ和Ⅶ小葉[8]。目前，已廣為接受的觀點認(rèn)為，小腦不僅調(diào)節(jié)運動功能，對于認(rèn)知和情感也具有調(diào)節(jié)作用，并且不同部位可調(diào)節(jié)不同的功能[7]。

Schmahmann等[9]描述了小腦認(rèn)知情感綜合征（cerebellar cognitive affective syndrome，CCAS），主要特征是執(zhí)行功能、視空間、語言加工及情感障礙；CCAS的特點提示在額頂顳葉、邊緣系統(tǒng)及小腦神經(jīng)環(huán)路中，小腦具有關(guān)鍵的作用，通過影響廣泛分布的神經(jīng)元回路，從而影響大腦高級活動。郭旭等[10]通過對53例小腦卒中患者進(jìn)行神經(jīng)心理學(xué)測試量表分析發(fā)現(xiàn)，小腦卒中患者認(rèn)知障礙的比例高達(dá)64.2%，其記憶功能、執(zhí)行功能及語言功能較健康志愿者均有所減弱。Peterburs等[11]通過對局灶性小腦損傷患者進(jìn)行工作記憶、言語流暢性等測試發(fā)現(xiàn)，小腦損傷患者上述功能較正常人均明顯受損。

通常情況下，小腦和大腦半球之間存在廣泛的相互聯(lián)系，即“額葉皮質(zhì)-腦橋核-小腦皮質(zhì)-齒狀核-丘腦-額葉皮質(zhì)”回路。額葉皮質(zhì)和小腦之間的關(guān)系不止包含前額運動區(qū)，還包括語言中樞，而雙向通路又提供了新的聯(lián)系通路。這些相互聯(lián)系的神經(jīng)解剖通路為驗證小腦在認(rèn)知及軀體活動中的作用提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[12]。Komaba等[13]研究認(rèn)為，小腦對于認(rèn)知功能的調(diào)節(jié)機制可用交叉性小腦失聯(lián)絡(luò)（crossed cerebellar diaschisis，CCD）解釋，認(rèn)為一側(cè)大腦半球的損傷可導(dǎo)致對側(cè)小腦代謝降低和血流減少。

綜上所述，目前已認(rèn)識到小腦是神經(jīng)認(rèn)知過程的調(diào)節(jié)器，其所造成的功能損害與幕上結(jié)構(gòu)損害是不同的，因此，標(biāo)準(zhǔn)心理智能測試對于小腦受損導(dǎo)致的亞臨床功能障礙是不靈敏的。此外，由于小腦造成的神經(jīng)功能受損往往進(jìn)展迅速，卒中多見，因此評估不充分的可能性會進(jìn)一步增加。進(jìn)一步探究其作用機制，可對血管性癡呆的形成機制和治療方法研究提供更多依據(jù)[2]。

1.2 腦干與認(rèn)知功能 目前，腦干在認(rèn)知功能形成中的作用尚未得到證實[14]。Schmahmann等[9]研究認(rèn)為，CCAS可以用解剖學(xué)上小腦與皮質(zhì)及邊緣地區(qū)的連接受阻來解釋，來自小腦的正常興奮沖動和調(diào)節(jié)輸入減少將導(dǎo)致認(rèn)知和情感的障礙，從解剖結(jié)構(gòu)來看，腦干參與小腦-大腦環(huán)路對于認(rèn)知情感功能的調(diào)節(jié)有重要作用。

傳統(tǒng)的神經(jīng)解剖學(xué)不認(rèn)為腦干在認(rèn)知功能方面有作用。由于預(yù)后不良和損傷部位常涉及小腦和大腦半球部位，使探究腦干在行為學(xué)及認(rèn)知功能方面的作用受到阻礙[15]。然而，目前有關(guān)腦干受損造成認(rèn)知及情感障礙的案例報道增多。D'aes等[16]對于1950年-2012年報道腦干損傷的病例進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，孤立性腦干卒中患者中存在一系列認(rèn)知和行為學(xué)障礙癥狀，報道最多的是執(zhí)行功能障礙（76.00%）、注意力障礙（91.67%）、記憶力（56.25%）及一般智力輕度下降（45.45%）；此外，多數(shù)患者不止有一個認(rèn)知域損害（66.67%），約50%的患者存在行為及情感改變，比如冷漠、煩躁、妄想、行為異常等；單光子發(fā)射體層攝影術(shù)（single photon emission tomography，SPECT）結(jié)果顯示額葉、頂葉及部分顳葉區(qū)域的功能抑制在孤立性腦干卒中患者是普遍的現(xiàn)象。該研究認(rèn)為腦干損傷認(rèn)知功能障礙最典型的是執(zhí)行功能障礙和注意力障礙，反應(yīng)在SPECT上為額葉的灌注不足，不伴結(jié)構(gòu)的損傷。

Dejanovic等[17]研究發(fā)現(xiàn)，與健康對照組相比，卒中患者腦電圖P300潛伏期有明顯延長，波幅有明顯降低；治療1個月后，P300潛伏期有明顯的改善，而波幅未見明顯變化。另外有研究認(rèn)為，腦干卒中患者會引起P300潛伏期延長，但不如一側(cè)大腦半球卒中患者明顯，且后期恢復(fù)也稍差[16]。

關(guān)于腦干受損引起認(rèn)知功能障礙的機制，D'aes等[16]認(rèn)為腦干是大腦和小腦網(wǎng)絡(luò)的固有成分，孤立的腦干受損由于阻斷了興奮刺激傳入大腦和小腦傳導(dǎo)通路，從而造成了皮質(zhì)區(qū)域和情感控制中心的障礙，引起了一系列類似于CCAS綜合征的癥狀。另一種觀點則認(rèn)為，生物化學(xué)因素可能比結(jié)構(gòu)破壞因素占的比重更大，這一機制可能與神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞相關(guān)，因為腦干是去甲腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺等激素的來源，這些激素廣泛分布并可通過大腦皮質(zhì)調(diào)節(jié)情緒、行為和認(rèn)知[18]。Omar等[15]認(rèn)為，腦干與皮質(zhì)、邊緣葉之間存在復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而分布在皮質(zhì)及邊緣葉的不同神經(jīng)遞質(zhì)形成了不同的神經(jīng)調(diào)節(jié)機制，因此，這些通路遭到破壞將會造成神經(jīng)遞質(zhì)在這些部位的失衡，從而造成相應(yīng)的功能障礙。

綜上所述，腦干可以作用于認(rèn)知功能和情感的形成，孤立的腦干病變可以引起一系列類似大腦皮質(zhì)及邊緣葉功能紊亂的癥狀，然而腦干卒中造成認(rèn)知和情感功能損害的具體特征尚有待進(jìn)一步研究，未來研究需要我們側(cè)重于對其損害特征與嚴(yán)重性的關(guān)系，以及不同部位所致?lián)p害的特點的了解，病理生理機制也有待進(jìn)一步的研究來闡明。

1.3 丘腦與認(rèn)知功能 丘腦病變臨床較為常見，除意識障礙與軀體功能障礙等癥狀外，常伴有明顯的神經(jīng)心理改變，表現(xiàn)為記憶、語言和計算等高級神經(jīng)功能障礙，如阿爾茲海默病常涉及丘腦的病變。

Aggleton等[19]研究認(rèn)為，阿爾茲海默病的病理學(xué)改變可涉及整個Papez環(huán)路，其中丘腦前核對于情景記憶和注意力的影響作用是顯著的。丘腦作為皮質(zhì)下神經(jīng)環(huán)路的組成部分，對執(zhí)行功能障礙的形成也有一定的作用[20]；而Meguro等[21]研究認(rèn)為，丘腦為語言功能的形成提供了神經(jīng)生物學(xué)背景。Fernandez-Andujar等[22]發(fā)現(xiàn)大腦半球的缺血性卒中可導(dǎo)致丘腦的擴(kuò)散信號異常，且這種異常信號在卒中3個月后的認(rèn)知障礙患者中依然存在。

魏亮等[23]研究顯示，左丘腦是影響認(rèn)知功能最為重要的區(qū)域，且左丘腦卒中是卒中患者出現(xiàn)記憶障礙的常見部位。不同部位梗死引起認(rèn)知功能障礙的臨床試驗研究顯示，丘腦卒中組的視空間、執(zhí)行功能、注意力及MoCA總分低于頂葉、枕葉、基底節(jié)、小腦、腦干卒中組，語言及定向認(rèn)知域分值亦低于其他各組[5]。Liebermann等[24]研究顯示，后丘腦卒中的患者較前丘腦卒中者具有更明顯的情緒障礙和更高的焦慮水平，認(rèn)為后丘腦在情緒形成中具有重要的作用。

對丘腦參與認(rèn)知功能的廣泛認(rèn)識是丘腦前核與背內(nèi)側(cè)核的局部解剖區(qū)有一個聯(lián)系杏仁核到額葉皮層的區(qū)域，有關(guān)其他神經(jīng)核到丘腦神經(jīng)環(huán)路、額皮層到皮層下結(jié)構(gòu)任何部位的損害都可以產(chǎn)生特定的學(xué)習(xí)行為障礙。

1.4 枕葉與認(rèn)知功能 枕葉是重要視覺中樞，它把視覺通路傳來的空間信息傳遞至頂葉聯(lián)合皮質(zhì)，頂葉聯(lián)合皮質(zhì)再將整合的空間信息傳達(dá)至前額葉，最終在前額葉背側(cè)區(qū)形成空間記憶。研究顯示，枕葉卒中患者M(jìn)oCA總分低于基底節(jié)、小腦、腦干卒中者[5]。

枕葉由大腦后動脈供血，故枕葉卒中經(jīng)常伴隨大腦后動脈供血區(qū)域的病灶，在所有卒中病例中，約占5%～10%的比例[25]。既往研究顯示，大腦后動脈卒中引起的神經(jīng)功能障礙多是語言障礙、失憶、純失讀癥、計算障礙、視覺忽視、視覺失認(rèn)癥等[26]。一項關(guān)于卒中部位的研究顯示，大腦后動脈卒中引起的血管性癡呆主要與旁正中丘腦、內(nèi)側(cè)顳葉、顳頂葉、顳枕葉有關(guān)，然而，除丘腦外，大腦后動脈卒中所致認(rèn)知障礙的研究較少[27]。Park等[28]發(fā)現(xiàn)，43.9%的孤立性枕葉卒中患者存在認(rèn)知受損；枕葉卒中合并海馬旁回或胼胝體壓部病變與大腦后動脈卒中患者認(rèn)知功能的下降有關(guān)。

Lee等[29]研究認(rèn)為，枕頂葉病變可以通過邊緣通路及枕額束導(dǎo)致前額葉的功能障礙，從而在血管性癡呆的形成中產(chǎn)生作用。Park等[28]研究發(fā)現(xiàn)，在枕葉病灶波及胼胝體壓部和后顳葉腹側(cè)患者中，言語流暢性、工作記憶、執(zhí)行能力損害常和失憶、視空間功能受損同時出現(xiàn)，而在病灶僅限于枕葉的患者中，常常只有記憶功能受損的唯一表現(xiàn)；而與額葉受損造成的記憶障礙相比，枕葉卒中患者外顯記憶相對保留。另有研究顯示，額葉卒中患者往往存在概念型內(nèi)隱記憶(conception implicit memor，CIM)的損害而知覺型內(nèi)隱記憶(perception implicit memory，PIM)相對保留，枕葉卒中患者則存在明顯的PIM損害而CIM相對保留，提示枕葉可能參與了PIM的加工[30]。

2 總結(jié)與展望

綜上所述，與傳統(tǒng)觀點不同，后循環(huán)區(qū)域在認(rèn)知功能方面發(fā)揮一定的作用。小腦不僅能協(xié)調(diào)運動功能，而且能參與認(rèn)知和情感的調(diào)節(jié)。腦干在參與認(rèn)知功能形成方面的研究目前相對較少，腦干病變主要表現(xiàn)為執(zhí)行功能和注意力的障礙，其機制可能是通過阻斷大腦和小腦傳導(dǎo)通路或影響神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞。丘腦參與認(rèn)知功能的形成目前已被廣泛認(rèn)識，通常可引起廣泛的神經(jīng)心理學(xué)改變。枕葉卒中通常伴隨其他大腦后動脈供血區(qū)域的病灶，在血管性癡呆的形成中起一定作用，孤立的枕葉卒中往往只有記憶功能受損。

臨床上對卒中患者進(jìn)行積極的早期篩查，能夠一定程度上改善患者后期的功能恢復(fù)，提高整體生活質(zhì)量。目前后循環(huán)區(qū)域，尤其小腦、腦干等參與認(rèn)知功能的病理生理機制并未完全闡明，仍需要我們進(jìn)行深入研究。

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【點睛】本文對小腦、腦干、丘腦及枕葉等不同后循環(huán)部位在認(rèn)知功能中的獨特作用及其損傷后認(rèn)知障礙的特點進(jìn)行了綜述。