顧 瑤,李詠梅,付佳亮,韓永良,廖 旦
(重慶醫科大學附屬第一醫院放射科,重慶 400016)
多發性硬化(multiple sclerosis, MS)是一種以中樞神經系統炎性脫髓鞘改變為主要表現的疾病,是中青年非創傷性神經功能殘疾的主要原因。約43%~70%的MS伴發認知功能障礙(MS cognitive impairment, MSCI)[1],主要表現為記憶及信息處理速度、執行功能等多種認知領域障礙;其中記憶障礙是最常見的認知障礙類型之一,且發病隱匿呈漸進性發展,故MS伴發記憶障礙(MS memory impairment, MSMI)常被患者及臨床醫師忽略,影響患者生活質量。隨著神經功能影像學快速發展,MRI已成為觀察和診斷MS的重要手段,MS患者腦內病灶對記憶功能的影響受到廣泛關注。本文就MSMI相關臨床及MR研究進展進行綜述。
記憶障礙是指個人處于一種無法記住或回憶信息的狀態,是腦部病變的主要臨床表現,為大腦受損或功能不全最敏感指征之一。記憶根據任務不同分為視覺記憶和聽覺記憶、詞語記憶和非詞語記憶、再認與回憶等;根據所回憶事件與當時的時間關系又分即刻、短時和長時記憶。MSMI是由于大腦存在廣泛損害,致大腦結構和功能完整性受損,從而導致記憶障礙。
約50% MS患者可伴發記憶障礙,后者甚至可出現于病程早期[2]。神經心理學研究[3-4]表明,MS患者較常見情景記憶、工作記憶及詞語記憶損害。Seinel?等[5]發現MS患者主要表現為外顯記憶障礙,但內隱記憶正常;González等[6]發現50%以上MS患者存在情景記憶障礙,與病灶及灰質體積相關;王荔等[7]發現MS患者總體認知功能、工作記憶及詞語記憶等均明顯低于健康對照組。孫厚亮等[8]采用Rey聽覺詞語學習測試MS患者瞬時、短時及長時記憶,發現患者上述記憶均有受損,而回憶和再認能力與健康人水平相同;同時還發現MSMI與臨床亞型和病灶位置相關,腦型或腦脊髓型MS患者易發生記憶障礙,而單純脊髓型MS患者也存在輕微記憶障礙,提示單純脊髓型MS患者存在常規頭顱MRI未能發現的隱匿性病變,且此隱匿性病變越嚴重,MS記憶障礙及神經功能殘疾程度越重。原發和繼發進展型MS患者神經心理學測試分數明顯低于復發緩解型MS患者,且繼發進展型MS患者記憶功能下降程度較原發進展型明顯[9]。Schoonheim等[10]發現男性MS患者測試分數,如詞語記憶及深部灰質體積下降程度均明顯高于女性,提示男性MS患者記憶障礙嚴重程度高于女性患者。
神經心理學測試是評價記憶功能的主要方法,可信度與準確率較好。目前用于測試MS患者記憶功能的量表較多,各有優缺點。韋氏成人智力量表(wechsler adult intelligence scale, WAIS)可全面評估MS患者的記憶功能,但耗時較長,致臨床應用受限。蒙特利爾認知評估量表(montreal cognitive assessment, MoCA)及簡易智能精神狀態檢查量表(mini-mental state examination, MMSE)在評價記憶功能方面耗時少,敏感度高,是評定MS患者記憶功能的良好工具。除上述成套記憶測試外,還有單項記憶測試,如加利福尼亞語言學習測試(california verbal learning test, CVLT)可用于測試詞語記憶,同步聽覺連續增加測試(paced auditory serial addition test, PASAT)可用于測試工作記憶,Rey-Osterrieth復雜圖形可用于測試視空間記憶等。
4.1 結構MRI 目前多采用常規MRI和基于體素形態測定法(voxel based morphometry, VBM)觀察腦組織的形態學改變。Calabrese等[11]采用常規MR檢查MSCI患者,發現存在廣泛皮質萎縮,以額、顳葉萎縮最為顯著。Zhang等[12]采用VBM和DTI發現MSCI患者右側顳葉、左側島葉、雙側尾狀葉灰質萎縮,胼胝體、小腦腳及放射冠等存在廣泛的白質損害。Riccitelli等[13]采用VBM觀察成年MS患者灰質,發現與健康對照組和MS伴認知保留組相比,MSCI患者額葉、頂葉、顳葉以及部分深部灰質核團體積明顯減少。Absinta等[14]采用VBM觀察MS患兒,與健康對照組相比,MS患兒左側丘腦、舌回及額葉等體積明顯下降,而MSCI患兒雙側楔前葉、左側舌回及右側海馬等體積均明顯下降,且丘腦體積與局部病灶負荷呈明顯正相關。另有研究[15]發現MS患者不同腦區萎縮可引起不同類型記憶障礙,如左側顳葉萎縮與聽覺/詞語記憶障礙相關,而左右兩側顳葉萎縮與視覺記憶障礙相關。上述研究結果提示,額葉、頂葉、顳葉及部分深部灰質核團(丘腦、尾狀核)可能參與記憶形成和提取過程。
4.2 功能MRI
4.2.1 功能MRI Wishart等[16]采用任務態功能MRI(tasking-state functional MRI, tfMRI)觀察MS患者,發現任務狀態下患者相關腦區如前額葉及顳葉內側激活強度降低、范圍縮小,同時鄰近腦區激活增強,提示MS患者需要比正常人更強的刺激強度和更廣泛的腦組織參與,才能產生記憶功能。Hulst等[17-18]采用tfMRI發現MS伴記憶保留患者海馬激活增加,而MSMI患者海馬激活減低,海馬激活減低與記憶受損相關;還發現海馬激活在MS認知功能減退之前已有所增加,此時記憶網絡存在功能適應機制,使其認知功能保持在正常水平。吳麟等[19]采用靜息態fMRI(resting-state fMRI, rfMRI)發現復發緩解型MS患者基于體素水平的度中心度(degree centrality, DC)存在異常,且右側頂下小葉DC值與認知功能下降有關。張雨涵等[20]采用rfMRI和神經心理學測試發現復發緩解型MS患者殼核與大腦之間功能連接顯著異常,提示功能連接異常可能是認知障礙的原因之一。
研究[21]發現默認網絡與記憶密切相關。Hawellek等[22]采用rfMRI發現MSCI患者腦內功能連接調控是以默認網絡為核心,且患者雙側頂葉下皮質、后扣帶回及內側前額葉皮質功能連接增加,提示MSCI患者功能連接增加主要是以默認網絡區域為主,是大腦對結構破壞的一種適應性改變。González等[6]采用rfMRI發現,MSMI患者左側海馬與左側額葉及雙側丘腦功能連接較MS伴記憶保留患者增加。Eijlers等[21]采用tfMRI發現MSCI患者默認網絡激活下降。上述結果研究提示,默認網絡異常在認知功能下降中具有重要作用。
4.2.2 DTI Hulst等[23]采用DTI觀察37例MS患者,結果顯示MSCI患者主要表現為空間記憶、詞語記憶及工作記憶分數下降;且與MS伴認知保留患者相比,MSCI患者丘腦、鉤束及皮質旁區白質FA值明顯降低、MD值明顯增加。Yu等[24]采用DTI分析MS患者白質纖維束與記憶障礙之間的關系,發現MS患者認知障礙與丘腦視輻射、矢狀束及胼胝體FA值下降相關;同時還發現FA值與病灶及看似正常腦白質相關,提示MS患者大腦白質微結構存在異常可能對記憶障礙有重要意義。
4.2.3 PWI Hojjat等[25]采用動態磁敏感對比成像(dynamic susceptibility contrast-enhanced, DSC)觀察MS患者,發現MSCI患者皮質腦血流量(cerebral blood flow, CBF)及腦血容量(cerebral blood volume, CBV)均較MS伴認知保留患者有所下降。Vitorino等[26]采用DSC觀察MSCI患者局部腦灌注變化,并與健康對照組進行比較,結果顯示MSCI患者邊緣系統CBF下降,右側額中回CBV下降。MSCI患者存在大腦皮質灌注異常改變,提示灌注可能是皮質功能障礙和認知障礙重要的生物標志物。
MS患者可伴發不同性質、不同程度記憶障礙,嚴重影響患者生活質量和社會功能。隨著MRI技術的不斷發展,結構和功能MRI可清晰顯示MSMI患者腦內異常改變,不僅有助于了解MSMI的病理生理機制,還可為MR診斷MSMI提供重要影像學依據。
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