皮層下血管性認知障礙的結構性與功能性“失連接”

1 文章概要

應用先進的神經影像學技術尋找皮層下血管性認知障礙（subcortical vascular cognitive impairment，SVCI）的早期生物學標記已受到越來越多的重視，該綜述回顧了近年來使用磁共振彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）與功能核磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）技術探討SVCI患者腦結構與功能性異常的研究。DTI與fMRI檢查結果均揭示，大腦前上部區域的腦白質微結構損害與腦功能活性異常是SVCI的主要腦損害特征。上述腦區的損害破壞了前額葉-皮層下神經環路，導致SVCI的特征性認知功能損害，進一步證實了“失連接綜合征（disconnection syndrome）”假說。此外，另一項磁共振技術——動脈自旋標記（arterial spin labeling，ASL）成像在SVCI研究中的作用也在本文中進行了評價。最后，作者闡述了多模態影像融合技術在SVCI研究中的重要性及其研究前景。

2 皮層下血管性認知障礙早期診斷的重要性

近年來，SVCI這一概念受到越來越多的重視，主要原因包括：①SVCI具有極高的發病率，但目前仍被低估。傳統上認為，SVCI的最嚴重階段——血管性癡呆是繼阿爾茨海默病后最常見的癡呆類型。但在亞洲地區，由于卒中的高發病率及診療現狀，血管性癡呆的比例甚至要高于阿爾茨海默??；②早期識別SVCI有助于及早開展防治工作。目前SVCI尚無確切有效的治療方法，早期管控血管性危險因素，可顯著降低SVCI的發病風險并延緩病情進展，故早期診斷SVCI的臨床意義重大。但早期診斷SVCI仍存在諸多難題，尚缺乏SVCI的高敏感性與特異性生物標志。本文認為DTI與fMRI技術在研究SVCI發病機制及尋找生物標志方面具有重要前景。

3 應用DTI與fMRI技術研究SVCI的優勢

相比于傳統的神經影像學技術，應用DTI與fMRI技術研究SVCI發病機制具有兩大優勢：①DTI與fMRI技術在檢測腦特征性變化時均具有高度的敏感性。在傳統技術尚未發現腦變化時，DTI技術能夠在疾病超早期發現腦白質微結構損害，而fMRI技術能夠揭示早期腦功能活性的細微變化；②傳統技術發現的SVCI腦結構變化與認知行為學關聯度較低，而DTI揭示的腦白質完整性與fMRI揭示的腦功能網絡特征，均體現出較高的認知行為學關聯度。本文總結了既往SVCI研究，發現DTI揭示的腦白質結構性失連接與fMRI揭示的腦灰質功能性失連接均位于大腦前上部，進一步證實了SVCI存在前額葉-皮層下神經環路損傷，支持SVCI的“失連接綜合征”假說。

4 多模態影像融合技術的意義

DTI與fMRI技術亦存在局限性，其特異性與穩定性不高。本文認為，基于腦結構網絡與腦功能網絡的內在關聯，將DTI與fMRI技術融合可提高其特異性與穩定性，進而有助于揭示SVCI在整個前額葉-皮層下神經環路的損害特征。此外，ASL技術通過檢測腦血流變化情況也能夠反映腦區間功能交流情況，并且與DTI及fMRI技術存在相關性，故ASL技術也有望結合DTI及fMRI應用于SVCI的研究中。未來的研究中，多模態影像融合技術將有助于進一步揭示SVCI的發病機制并發現SVCI的早期生物標志，進而指導臨床評估與干預治療。