MoCA和MRS在急性腦卒中認知障礙評估中的應用分析

腦卒中后認知功能損害是腦出血或腦梗死的常見并發癥,根據嚴重程度可分為輕度認知功能障礙(mild cognitive impairment,MCI)和癡呆,總發生率可達80%左右,其中48%左右的急性腦卒中病人在發病的6個月內出現MCI,嚴重阻礙神經功能的恢復,甚至增加卒中的再發風險[1-2]。由腦血管病引起的MCI稱為血管性認知障礙(vascular cognitive impairment,VCI)[3]。目前,臨床上評估MCI的首選工具是蒙特利爾認知評估(Montreal cognitive assessment,MoCA)量表,其側重于執行功能和注意力的評價,具有良好的特異性、敏感性和預測值[4]。磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,MRS)技術是一種無創的將磁共振現象與化學位移作用結合分析原子核與化合物的新技術,通過檢測腦組織的代謝物水平來反映其代謝變化特點,臨床上也已將其應用于認知功能損害的診斷[5]。但關于MoCA聯合MRS在腦卒中后認知障礙(post-stroke cognitive dysfunction,PSCI)評估中的應用與相關性鮮有報道。本研究分析MoCA評分與MRS代謝物檢測在急性PSCI評估中的臨床應用價值,探討二者聯合應用能否為臨床提供評價VCI的有效客觀依據。

1 對象與方法

1.1 臨床資料 選取2017年1～6月神木市醫院神經內科收治的腦卒中伴有VCI的病人30例為認知障礙組,其中男17例,女13例,年齡63～80歲,平均(70.2±6.1)歲,平均受教育時間(6.14±0.95)年。選取同期于我院體檢中心進行常規體檢的認知功能正常的老年人10例為對照組,其中男6例,女4例,年齡63～80歲,平均(71.6±5.7)歲,平均受教育時間(6.23±0.98)年。2組間的年齡、性別、受教育時間等一般基線資料差異無統計學意義(P>0. 05),有可比性。

1.1.1 病例納入標準:(1)符合缺血性或出血性腦卒中的診斷標準;(2)急性起病,經頭部CT/MRI確診;(3)病人均為右利手;(4)卒中前無認知障礙;(5)意識清晰,生命體征平穩;(6)主動配合并自愿完成認知測試與檢查。

1.1.2 排除標準:(1)蛛網膜下腔出血等腦血管病,血管炎、血管畸形和動脈夾層等非動脈粥樣硬化性血管病,心源性栓塞;(2)有影響認知功能的其他神經系統疾病,帕金森病和帕金森綜合征等認知減退性疾病,有腦積水、腦寄生蟲病或顱內感染病史、顱腦外傷史和癲癇史;(3)有酗酒或藥物濫用,一氧化碳或農藥等中毒史;(4)惡性腫瘤史;(5)有嚴重語言或視聽障礙，無法進行評估;(6)有抑郁或焦慮等精神障礙史;(7)有心、肝、肺或腎功能不全等全身疾病史;(8)有中或重度的腦萎縮或片狀白質疏松。

1.2 方法 根據不同時間段病人的恢復情況,選取卒中發生后的2周和3、6、9個月作為觀測時間點,采用MoCA量表對2組老年人進行認知功能評分,同時應用MRS檢測2組腦組織中N-乙酰天冬氨酸(N-acetyl asparate,NAA)、肌酸(creatine,Cr)、膽堿復合物(choline-containing compounds,Cho) 和肌醇(myoinositol,mI)4種代謝產物水平,進行相對定量比較。分析MRS指標與MoCA評分之間的相關性。

1.3 觀察指標

1.3.1 MoCA評分:在安靜的環境內,所有病人由同一名專業醫師使用MoCA量表(中文北京版)一次性完成測試。MoCA量表包括視空間執行力、記憶力(瞬時記憶與延遲記憶)、定向力、注意力、語言能力、抽象思維能力和命名能力等方面內容;總分>26分為認知功能正常,≤26為認知功能障礙。

1.3.2 腦組織局部代謝指標:病人仰臥位,應用GE 3.0T超導磁共振掃描儀頭部正交線圈進行常規序列檢查,以擴散加權磁共振成像的病灶部位為參考,病變最佳顯示層面由兩名醫師共同完成,采集部位為皮質、白質、顳葉、基底節和丘腦,避開正常腦組織,體素大小為10 mm×10 mm×10 mm,進行單體素點分辨自旋回波波譜采集,所有受試對象采集一次完成。所測代謝產物包括NAA、Cr、Cho 、mI,應用磁共振Functool spectrum軟件將測得的NAA、Cho、mI和Cr水平結果轉換成二維圖形并計算NAA/Cr、Cho/Cr、ml/Cr的比值。NAA、Cr、Cho和mI的化學頻移位置分別為2.0×10-6ppm、3.0×10-6ppm、3.2×10-6ppm和3.56×10-6ppm。

2 結果

2.1 2組MoCA評分比較 對照組2周和3、6、9個月間MoCA評分差異無統計學意義(P>0.05);認知障礙組各個時間點的MoCA評分明顯低于對照組(P<0.01),認知障礙組卒中后3個月MoCA評分較卒中后2周、6個月和9個月明顯降低(P<0.01),卒中后6個月、9個月時評分和卒中后2周比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 2組不同時間點MoCA評分比較

注:與對照組比較,**P<0.01;與卒中后2周比較,△△P<0.01;與卒中后3個月比較,▲▲P<0.01

2.2 2組腦組織代謝情況比較 認知障礙組NAA/Cr 在卒中后2周和3、6、9個月時均較對照組明顯降低(P<0.01),呈下降趨勢(P<0.01);Cho/Cr在卒中后2周和3個月較對照組明顯降低(P<0.01),卒中后2周和3、6、9個月時組間差異有統計學意義(P<0.01),卒中后6個月與9個月間差異無統計學意義(P>0.05);mI/Cr在卒中后3個月較對照組明顯升高(P<0.01),卒中后6、9個月與3個月時差異有統計學意義(P<0.01)。見表2。

表2 2組腦組織代謝情況比較

注:與對照組比較,**P<0.01;與卒中后2周比較,△△P<0.01;與卒中后3個月比較,▲▲P<0.01;與卒中后6個月比較,##P<0.01

2.3 2組腦組織代謝情況與MoCA評分的相關性 對照組的腦組織代謝水平與MoCA評分無相關性(P>0.05);認知障礙組NAA/Cr、Cho/Cr與MoCA評分呈正相關(r=0.915,0.783,P<0.05),mI/Cr與MoCA評分呈負相關(r=-0.523,P<0.05)。

3 討論

腦卒中是世界范圍內神經系統疾病中致死率最高的疾病之一,PSCI是增加死亡率和復發率且影響神經功能恢復的常見并發癥,由于給病人家庭和社會帶來沉重負擔而逐漸受到醫學界關注[6]。

目前,神經心理學量表是PSCI最重要的診斷與評價方法,其中臨床普遍應用的PSCI篩選工具是簡易智能狀態檢查量表(MMSE),但該量表內容簡單,以言語項目測試為主,無法檢測執行功能,對中度和重度PSCI檢測敏感,特別是癡呆的篩查,但對額葉所涉及的認知功能的評估不敏感,尤其對MCI的敏感性差,而MoCA量表恰好彌補了上述不足,且北京版MoCA量表已建立常模,能很好地區分MCI與癡呆[7-8]。因此,本研究采用MoCA量表進行MCI篩查,研究結果顯示,卒中病人急性期出現了MCI,表現為MoCA評分降低,3個月時MCI繼續進展,治療6～9個月后，認知功能有所恢復,MoCA評分相應有所提高。

在我國,MRS是目前臨床上用于活體代謝物定量分析的新技術,腦組織局部代謝產物濃度的變化提示神經元數量與功能的變化,因此MRS在腦血管疾病的診治與預后評估方面發揮重要作用[9]。NAA是一項反映神經元損傷程度的生化指標,當神經元死亡或活性下降時,細胞內線粒體耗氧量減少，從而使三磷酸腺苷合成減少,NAA濃度降低[10]。研究已證實,NAA對急性腦卒中的診斷、治療和預后判斷有重要意義[10]。Cho是構成細胞膜的主要成分,當神經元或神經纖維的髓鞘因局部缺血缺氧發生損傷時,崩解的膜類結構使病變部位Cho濃度升高,同時Cho也是乙酰膽堿這種神經遞質的前體物質,可以影響腦的認知[11]。mI主要位于神經膠質細胞中,神經元丟失局部往往由神經膠質細胞增生填補,當mI濃度升高則提示神經膠質細胞數量增多[10]。Cr是存在于細胞質中的肌酸與磷酸肌酸,不直接在腦內代謝生成，故其濃度在腦組織內相對恒定,一般作為參考標準[5]。當腦組織局部血供障礙引起生化環境改變時,細胞代謝產物的變化早于可觀察到的形態學改變,MRS代謝物濃度的檢測比MRI對結構的檢查更敏感[10]。因此本研究選取以上腦卒中常見損傷區域作為代謝物水平觀測部位,結果顯示,認知障礙組病人NAA/Cr 在卒中后2周和3、6、9個月均較對照組明顯降低,Cho/Cr在卒中后2周時下降明顯,隨后逐漸升高至正常水平,可能原因是急性期內細胞數量減少引起Cho/Cr降低,隨后神經纖維發生脫髓鞘使局部Cho/Cr水平升高,神經元缺損部位逐漸由神經膠質細胞填充,細胞數目得以補充,Cho/Cr水平逐漸恢復正常,故只能作為急性期診斷的指標,對MCI進展判斷的敏感性較低。研究結果還顯示,卒中后2周時認知障礙組病人病灶部位內的mI/Cr與對照組無明顯差異,卒中后3個月時較對照組明顯升高,至6個月和9個月時無明顯差異,說明卒中后2周時尚未出現病灶部位結構改變,卒中后3個月以后已可以觀察到病灶部位的結構改變,即局部已出現神經膠質細胞的增生,6個月和9個月時病灶部位神經膠質細胞增生逐漸停止,兩個檢測結果一致。

本研究結果顯示,認知障礙組在腦卒中發生后的9個月內NAA/Cr、Cho/Cr與MoCA評分呈正相關,mI/Cr與MoCA評分呈負相關,說明病灶腦組織代謝物水平可以用于卒中的早期診斷并在一定程度上反映認知功能損傷的進展。

總之,腦組織內代謝物水平與PSCI密切相關,能在一定程度上反映認知障礙的嚴重程度,可作為PSCI的生物學指標。MRS檢測代謝物在腦組織中的相對含量與MoCA量表評估相結合作為PSCI的輔助診斷指標,為臨床上對PSCI的診斷與療效評價提供依據,提高臨床對PSCI早期診斷和干預的準確性。