輕度認知功能障礙的神經影像學最新研究進展

胡瑞紅，范存秀，畢曉瑩

輕度認知功能障礙（mild cognitive impairment，MCI）在65歲以上的老年人中普遍存在，具體表現為認知功能減退，但是并未喪失日常基本的生活能力[1]。MCI的嚴重程度同患者病因及腦部損傷部位有很大關系，病情嚴重程度的具體差異化表現反映到實際的臨床癥狀上，包括記憶力、執行力、語言表達、語言運用、視空間工作記憶能力等各個方面[2]。現階段，針對MCI的診斷多依據患者的主訴、癥狀及借助神經心理學量表。上述診斷方法的缺陷在于主觀性程度比較大，很難將早期異常表現同MCI聯系起來，因此，確診率往往比較低。神經影像學技術的發展，對MCI患者早期診斷并進行有效的干預必然有顯著的影響。

1 輕度認知功能障礙的概念及診斷標準

MCI的概念表述上有很多種，目前比較權威的概念為：MCI是介于正常老化、早期老年性癡呆之間的臨床階段，主要臨床表現為輕度記憶障礙及智能損害。MCI患者的日常生活能力并未喪失，其記憶損害程度與年齡不符，且損害程度往往比健忘癥嚴重，但是沒有達到癡呆的診斷標準[3]。MCI的診斷標準主要參考Ronald C. Petersen等[4]所制定的標準：①存在記憶減退的主訴癥狀，最好有知情者可以證明，患者具備基本生活自理能力；②未失去一般認知功能障礙；③記憶力低于自身年齡段的最低標準，通常低于正常標準的1.5倍；④無癡呆癥狀。這一標準比較完善，在實際中得到廣泛的應用。然而，隨著臨床研究的不斷深入，一些新的診斷標準也逐漸出現，比如美國Chantel D. Mayo[5]提出的標準，其內容為：①除了癡呆以外其他任何可以引起腦功能障礙的醫學及神經心理狀態；②出現記憶力下降的主訴癥狀；③記憶評估量表和總體認知分級情況評價，其中總體記憶衰退量表分值為2或3分，記憶測定分值在年齡、教育匹配正常標準1.5倍以下水平。

很多的臨床研究顯示，MCI不能都視作AD的早期疾病，且MCI的病因、生物學指標及影像學表現上都為異質性，這可能與MCI臨床表現多樣化有關。Ronald C. Petersen[4]將MCI分成了3種類型：①遺忘型：具體表現為記憶損害為主，其他認知領域相對保持完整，可逐漸進展成AD；②多認知域受損型：出現多個認知域的輕度損害，如記憶、語言、注意、視空間能力等，但嚴重程度達不到癡呆標準，這一類型可以進展成AD、血管性癡呆或其他類型癡呆，并且部分患者的癥狀還會長期保持穩定的狀態；③非遺忘型：患者出現單個非記憶認知領域受損，如單純語言障礙、視空間障礙、單純注意或動作和執行功能障礙；臨床癥狀為多種癡呆，單純語言障礙還可以逐漸進展成原發性進行性失語。

2 輕度認知功能障礙的神經影像學表現

2.1 結構性磁共振成像 現代影像學工具能夠很好地顯示MCI的影像學特征，為MCI的神經病理機制研究提供了幫助，借助結構性MRI技術，能夠清晰顯示患者腦部萎縮、腦室擴大變化情況。海馬結構的實際大小同活體神經影像學有很大聯系，活體檢查依靠神經影像學，可以發現海馬結構萎縮情況，反映實際組織學損傷及神經元丟失[6-7]。有研究發現，常染色體遺傳的AD患者顳葉內側結構萎縮的速率同對照組相比更快。Erten-Lyons等[8]的研究發現，顳角體積改變有助于鑒別穩定型的MCI患者與存在癡呆進展型的MCI患者，并且研究結果還表明，海馬的結構越小，MCI進展為AD的概率也就越高。另有一些學者認為測量顳葉萎縮鉤間距，可以用于鑒別MCI和AD，且這種診斷方法的準確率較高。此外，除了對顳葉、海馬的研究，還有學者發現MCI患者存在內嗅皮層萎縮情況。

2.2 功能性磁共振成像 借助功能性MRI技術，在檢測過程中使用磁對比劑、去氧血紅蛋白對比增強掃描，能夠檢測到患者接收到視覺、痛覺及觸覺等感官刺激引起的腦灌注變化表現，這樣可以用作皮層活動區域的功能定位，并且還可以同認知功能檢查一同進行，清晰辨認出特殊任務區激活的腦區。有研究應用功能性MRI研究MCI疾病及老年癡呆，對患者進行了為期5年的隨訪調查，結果顯示，25例MCI患者病情均沒有發生變化；掃描海馬的激活程度則可以對認知功能衰退情況進行預測，海馬區域越活躍，認知功能的下降幅度也越大[9]。在其他的一些研究中，發現AD患者在進行視覺記憶的時候，其楔前葉與后扣帶會明顯被激活，這些激活改變可能是代償MCI記憶衰退，以此來維持患者的基本自理能力[10-12]。研究也顯示，應用功能性MRI可提供生理性成像標記物，有助于診斷存在高風險認知功能障礙下降的MCI亞型個體，進而篩選出潛在的MCI患者[9]。F Zerrn Yetkin等[13]的研究中，針對MCI、AD、健康志愿者的視覺記憶功能情況進行了研究，結果顯示，相比健康對照組，MCI、AD患者激活的功能區明顯較多，且這些功能區大多位于右側額上回、雙側顳中回、額中回及雙側扣帶回的前部等位置。因而依據不同的功能區激活狀態也有助于預測MCI的進展情況，可為疾病診斷提供重要依據。

2.3 彌散張量成像 借助彌散張量成像評估MCI患者的腦白質纖維束完整性是一種有效的方法，相關的研究也為MCI的機制研究提供了依據。Sali Dimitra等[14]的研究中，針對選取的19例累及多個認知區域的遺忘型MCI患者，應用成套神經心理學量表進行評估，之后應用感興趣區分析方法分析彌散張量成像數據，發現同健康對照組相比，遺忘型MCI患者胼胝體、后扣帶、前扣帶和上縱束各向異分數（fractional anisotropy，FA）顯著降低，其中視覺記憶、右后側帶回的表觀彌散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）明顯增高。因此，遺忘型MCI患者的部分腦白質纖維束的完整性的損害，可使患者認知功能下降。Jianghong Liu等[15]的研究則借助了纖維束示蹤的空間統計學方法，對遺忘型MCI患者使用彌散張量成像檢查，結果顯示患者多個腦部位的FA值降低，額葉、頂葉、顳葉等位置的平均彌散率（mean diffusivity，MD）卻顯著升高。利用彌散張量成像，評估檢查對象不同部位腦白質纖維素完整性，可以早期篩選遺忘型MCI。

2.4 彌散加權成像中 彌散加權成像技術主要檢測水分子擴散的速度，評估自制結構信息的功能性，一般用表觀擴散系數來反映組織彌散運動變化情況。在Kejal Kantarci等[16]的研究中，選取了21例MCI患者作為研究對象，隨訪發現ADC值對MCI的轉歸及預測進展為AD的風險均有價值。研究表明海馬彌散能力越強，ADC值也就越高，并且患者也有更高進展成AD的風險。Nai-ching Chen等[17]的研究分析了47例CO中毒患者的16個感興趣區域ADC值，結果顯示同健康對照組相比，CO中毒患者蒼白球、胼胝體區域的ADC值均處于較高的水平，ADC值增高的程度與認知功能的損害存在明顯的聯系。Yanwei Zhao等[18]的研究中對MCI患者與健康志愿者進行對比，研究結果表明，MCI組患者的大腦皮層及海馬區ADC的值顯著高于健康志愿者，且該區域ADC值同認知功能損害程度有直接關系。

2.5 磁共振波譜分析 利用MRI波譜分析，可以顯示MCI患者和AD患者的代謝產物，主要包括N-乙酰天冬氨酸（N-acetylaspar tate，NAA）、肌醇（myoinositol，MI）、肌酸（creatine，CroNAA）及膽堿類化合物（choline-contain compounds，Cho）等代謝水平。這些代謝產物僅存在于神經元線粒體中，因而可以用作神經元標記物。通常認為，皮質中的NAA水平通常反應神經元缺失及代謝變化，而白質中的NAA下降反應軸索損傷情況。在Kejal Kantarci等[16]的研究選取了3組研究對象，分別為MCI患者21例、AD患者21例、健康志愿者63例，通過MRI波譜對患者的顳葉上回、后扣帶回、頂葉內側部進行代謝分析，發現AD患者的左側顳葉上回及后扣帶回的NAA/Cr比值要低于MCI和健康對照組；MCI和AD組后扣帶回的MI/Cr比值均高于健康對照組；AD組后扣帶回的Cho/Cr比值高于MCI和健康對照組。MI值及MI/Cr比值增高提示神經膠質增生，是MCI向AD進展過程中的改變，而NAA/Cr比值的下降及Cho/Cr比值增高反映的是病程晚期的改變。波譜分析后扣帶回皮質NAA/Cr比值可能是鑒別AD和MCI的最敏感的方法。

臨床中借助神經影像學技術手段，可以從多個方面對尚無顯著形態學變化及臨床表現的AD患者進行評估，便于MCI的早期診斷及神經機制的研究。此外，神經影像學技術在MCI的診斷中也具有顯著的臨床應用價值。神經影像學技術能夠有效預測MCI疾病的轉歸，這樣可以為疾病的早期干預提供重要的科學依據。神經影像學技術在MCI輔助診斷中的不斷推廣及研究，可以有效降低因為血管因素所致彌散性缺血腦損傷影響產生的假陽性情況，提高神經影像學技術的診斷準確性。此外，進一步結合分子水平的研究，結合患者異常腦蛋白代謝等方面的研究成果，還可以揭示腦結構、功能改變所蘊含的病理生理學機制。

【點睛】隨著神經影像學技術的進展，可以通過不同MRI序列早期識別輕度認知功能障礙并對其轉歸進行判斷。