MRI和MRS對診斷Alzheimer的作用

呂潔勤（福建中醫藥大學，福建 福州 350122）

隨著人口老齡化的增長，老年人口越來越多，老齡人的健康生活，成為了每一個家庭中最密切關注的事情，故提高老年人的生活品質，和我們每一個人息息相關。在老年人易患的多種疾病中，Alzheimer（阿爾茲海默癥）已經成為了對老年人的一大健康威脅。

根據流行病學的統計，Alzheimer已成為常見的癡呆類型，約占全部癡呆患者的48%～65%，其中女性發病率多于男性，大多數患者通常在65歲后起病，并且隨著年齡的增加，患病率也會逐漸增加。在早期，AD患者的臨床表現并不典型，在活體狀態下，無法獲得對AD診斷的生化指標，因此在早期，對AD的確診依賴于神經病理檢查，但絕大多數患者的最終確診是經由尸檢確認。現在，雖然醫療水平已經有了極大的進步，但即便如此，Alzheimer從出現臨床癥狀到首次確診的時間平均都大于一年，并且大多數患者在此時病情已經到達中重程度。如果我們能對Alzheimer進行早期的篩選和診斷，及時的進行治療，那對每一個家庭來說，都是一大福音。

隨著MRI技術的發展以及圖像處理技術的改進，MRI在現代已經是一種方便，常見的診斷協助工具，它具有無侵襲性和無創性的特點。故MRI可作為Alzheimer的首選檢查方法，以協助對Alzheimer的早期篩檢。

由于Alzheimer disease（簡稱“AD”）是一種進行性、全面性、不可逆性的神經系統退化性疾病。在鏡下病理表現下，其特征是病灶部位有淀粉樣斑塊形成和神經纖維纏結，以及皮層和皮層下神經元和突觸的喪失。而在 AD 發病初期及病程進展中，海馬的形態結構、神經病理等方面都發生了一系列變化。因此我們可以通過MRI技術對海馬進行無創性形態學上的觀察。

MRI對腦組織的分辨率高、可進行多方向成像，具有無顱腦偽影干擾等優點，因此MRI能較清晰地顯示海馬，是研究海馬形態學變化的最佳影像學方法。我們可以通過MRI測量海馬結構的體積等，為阿爾茲海默癥的早期診斷提供影像學依據。有關研究發現了阿爾茲海默癥患者的海馬體積和徑線長度與正常人相比都有所減小。有研究人員曾通過對海馬的徑線和體積測量兩種方法，對阿爾茲海默癥的敏感度和準確性進行了比較，發現對體積測量的敏感度和準確性明顯高于對海馬徑線的測量。AD患者的海馬體積可出現明顯的萎縮，是因為阿爾茲海默癥患者的腦部病灶中出現老年斑和神經元纖維纏繞，從而導致大腦皮層神經元減少和體積縮小，最終導致內側顳葉特別是海馬的萎縮。利用MRI的高分辨率，可以清晰的看到海馬的形態變化，嗅皮質部位的萎縮和海馬的鉤間距長度的擴大。

有相關文獻報導認為阿爾茲海默癥關于發生海馬的萎縮率并不完全一致,其萎縮程度與全腦萎縮也不成比例,通常海馬萎縮更為嚴重，海馬旁回容積也有同步下降。有相關研究計算出利用海馬萎縮率區分阿爾茲海默癥患者與正常老齡人對照組的特異性為93 %,敏感性為84%。若能同時聯合海馬與顳角體積評估AD,則能 100 %地將阿爾茲海默癥患者與正常人區分開來。對早期阿爾茲海默癥患者的大腦病灶的 MRI結構研究中,多以通過線性測量來評估內顳葉萎縮的程度。Jack 等對 AD 患者的海馬、海馬旁回和杏仁核進行了MR容積測量,發現AD組與對照組之間的差異隨病情(臨床癡呆分級, CDR)的嚴重性而增加。在區別輕微 AD(CDR 0.5)與對照組之間的最重要指標是測量海馬容積,在所有CDR 0.5的AD中,97 %的海馬容積小于正常組的 50 %, 表明海馬容積萎縮是診斷早期AD 的敏感指標。

海馬雖然是 AD 患者病理學變化的特異部位，但是它在臨床診斷中不具備特異性，因為MRI檢測到的顳葉內側萎縮也出現于其他疾病，如精神分裂癥、顳葉癲癇、甚至正常老年性變化等。因此海馬MRI的形態學測量需要與其他影像學檢查方法相結合（如磁共振波譜檢查），以提高 AD 早期診斷的敏感性和特異性。

磁共振波譜（MRS）是目前唯一能做到無損傷探測活體組織化學特性的方法。磁共振波譜通過采集自由感應衰減信號，經傅立葉轉換后得到波譜信息。在波譜中，波峰的面積對應于所探測原子核的數量，因此MRS可以定量顯示采樣容積內的化學物質，也可以得到所探測結構的組織成分和其代謝信息。

由于在人腦中，脂肪含量較少，故-MRS主要用于人腦的疾病和功能研究，-MRS可以獲得較強的信號，并能檢測到多種代謝物，更為重要的是，-MRS顯示的異常，要早于海馬的形態學改變。

在正常人腦中，-MRS有5個重要且明顯的共振峰，其中有：氮-乙酰天門冬氨酸（NAA)、膽堿復合物（Cho）、肌醇（MI）、磷酸肌酸和肌酸（PCr/Cr)、谷氨酰胺（Gln）和谷氨酸（Glu）復合物（GLX）。這些物質具有各自的功能，它們對神經元的組成、興奮和傳遞都起著重要作用，它們與大腦的記憶、認識和精神狀態有著密切的聯系。

在阿爾茲海默癥的MRS研究中，有相關研究發現：阿爾茲海默癥患者的NAA濃度減低，但僅僅依靠這一結論，并不能將它作為對阿爾茲海默癥的確切診斷。但可以聯合海馬體積測量顯示海馬萎縮和MRS檢測中NAA的降低，來提高對阿爾茲海默癥診斷的準確率。也有相關研究發現：MI在阿爾茲海默癥患者中有明顯增高，并且它增高出現的時間遠早于NAA開始降低的時間，因此，MI的增高能夠反映阿爾茲海默癥的早期變化。在臨床上，AD的表現通常為區域性的NAA降低，MI升高。

總之，準確的測量海馬結構的體積和變化范圍，分析出AD病患者和正常人之間海馬結構的形態學差異，同時結合-MRS中代謝物的濃度變化，可為臨床早期診斷AD提供可靠依據和參照。

至今為止，阿爾茲海默癥的研究和治療仍然是困擾人類的一大難題。但和所有的疾病一樣，與其后期進行治療，不如早期發現或進行預防，減少患上阿爾茲海默癥的機率。