輕型顱腦損傷病人認知功能障礙的研究進展

馬生輝 王鑠辰 陳奧博 馮 煜 宋 健

輕型顱腦損傷（mild traumatic brain injury，mTBI），是最常見的顱腦損傷類型[1]，可引起一系列癥狀，主要是頭痛、疲勞、抑郁、焦慮和易怒等[2]。除此以外，mTBI 還會導致認知功能障礙，嚴重影響病人心理及生理健康。過去認為，mTBI屬于一過性腦損傷，預后良好。但近年來，隨著醫學水平的進步，以及對認知功能障礙研究的深入，mTBI導致的認知功能障礙得到廣泛認可。本文就mTBI 病人認知功能障礙的研究進展作一綜述。

1 mTBI

mTBI 的癥狀通常較輕，缺乏特異性，目前沒有良好的技術手段進行確診，因此容易漏診、誤診。初期，病人可能會出現短暫的意識喪失（腦震蕩）、頭痛、頭暈、易怒、疲勞、迷失方向、注意力不集中以及癲癇等，持續時間長短不一，有些病人會持續數月到數年[3]。目前，基本形成共識的mTBI 診斷須包含下列內容之一[4]：意識喪失時間＜30 min；傷后30 min GCS 評分13～15 分；傷后失憶＜24 h；有輕微頭昏、頭痛等自覺癥狀；神經系統及腦脊液檢查無明顯改變。

mTBI 的病理生理過程極為復雜。損傷發生時,常常會伴有持續性促炎性細胞因子的表達上調、少突膠質細胞數量減少和神經膠質反應。損傷發生后，還會發生持續數小時至數天的腦血流量減少，使大腦無法滿足恢復體內平衡所需的能量需求。如果伴有進一步的神經應激損傷，腦組織還會受到復合損傷的影響。傷后數天到數周的時間內，受損區域的血管密度會增加，腦血流也逐漸恢復正常[5，6]。

mTBI 損傷輕微，常規影像學檢查（CT、MRI）為陰性。近年來，磁共振彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）在mTBI 的研究中取得一定進展。DTI 參數主要包括平均彌散率（MD）、各向異性分數（FA）、相對各向異性（RA）、容積比指數（VR）[7]。研究發現mTBI 病人急性期出現FA 值下降，MD值升高；而且，損傷越嚴重，FA 值與MD 值變化就越明顯[8，9]。Yallampalli 等[10]研究發現，FA 值與TBI 病人認知功能呈負相關，表現為較高的FA值和較差的認知功能相關。這提示FA 值的改變與認知功能障礙的嚴重程度相關。當然，DTI也有局限性，僅對特定mTBI病人比較敏感，目前還沒有指南推薦用于診斷mTBI[11]。

2 mTBI病人的認知功能障礙

認知功能包括注意力、記憶力、執行功能、高級語言功能等。一般認為，認知功能障礙是由與認知相關的大腦皮層結構破壞、神經遞質系統的異常以及炎癥反應等因素所致。所有的認知功能都是協同的，它們之間存在密切聯系，任何一種認知功能受損，都會影響其他認知功能。

2.1 注意功能障礙mTBI后很常見，常見的表現為難以集中注意力執行一項任務或長時間思考，或無法同時進行多項活動等。人類許多日常活動依賴于完整的注意力能力，例如機動車的駕駛。神經影像學研究發現，有注意力缺陷的mTBI病人的額頂葉注意力網絡的激活發生了改變。注意網絡中，中央前回、雙側扣帶回、內側額葉、中額葉和額上腦回的活動更為活躍[12，13]。mTBI可同時引起注意功能多個成分的障礙，包括喚醒/警覺、選擇性注意、持續性注意、分散性注意、信息處理速度以及監督控制等。這些注意成分反映了多個神經網絡之間的相互作用，其中后頂葉區、額葉背側、扣帶回區域與基底神經節、丘腦和上丘腦之間協同產生空間選擇性注意網絡。mTBI通過破壞這些回路引起注意障礙。

2.2 記憶功能障礙 通常表現為在幾個小時內迅速忘記信息，忘記物品的位置，或者忘記將來要做的事情以及新信息的記憶困難等。持久的記憶障礙會對個人獨立生活或重返工作的能力產生嚴重影響，并干擾病人形成和維持有意義的人際關系的能力，因此，記憶是mTBI后長期康復和調整的關鍵。記憶功能主要依賴于邊緣系統的海馬及與其有著廣泛神經纖維聯系的其他腦區，此外杏仁核與眶額皮質的纖維束也發揮著重要作用。既往研究發現，mTBI會對短時記憶造成損傷[14]，主要集中在即時和延遲聽覺記憶、視覺延遲記憶、即時記憶及一般記憶損傷。

2.3 執行功能障礙 執行功能是指對個體的意識和行為進行監督和控制的各種操作過程，包括認知靈活、計劃能力、工作記憶和抑制控制等在內的多種高級認知加工能力。狹義的執行功能通常指抑制控制，是執行功能的核心成分。控制抑制是指行為之前先思考的能力，使我們能夠抑制住沖動的言行，而用一段時間考察當前形勢，并且對自己的言行會產生什么影響做出判斷；簡言之就是按要求抑制不合適反應的能力。研究表明，不管受傷程度如何，TBI病人均存在控制抑制功能的損害，在mTBI急性期表現更為明顯[15，16]。這可能與神經修復有關，即隨著時間的推移，大腦內部啟動了代償與神經修復，彌補了部分功能的缺失。

2.4 高級語言功能障礙 高級語言功能是指涉及到非文字表達的、復雜的聽覺理解、詞匯語義處理、語言流利性、語言記憶和異常檢測等。有研究將mTBI病人的高級語言功能損傷歸結為三個主要方面：①交流障礙；②學習困難；③社交的沖突[17]。與mTBI相關的損傷機制可能涉及到額葉中復雜語言的制定和使用的能力。mTBI 病人整體語言功能受認知功能水平的影響，高級語言功能的缺陷在很大程度上是整體認知功能缺陷的表現[18]。

3 認知功能障礙的評估技術

mTBI病人認知功能障礙的評估手段多種多樣，并且各有優劣。多模態磁共振技術以及神經電生理技術在mTBI 病人認知功能障礙評估中具有重要意義[19]。神經心理學評估技術是mTBI 病人認知功能障礙的檢查手段之一，廣泛用于臨床，不需要復雜精密的工具，只需針對性的神經心理學測評量表即可對病人的注意、記憶、語言、視覺控制與執行功能等認知能力進行有效評估，且測評結果可量化成測試分數進行統計學分析與研究。常用的量表包括蒙特利爾認知評估量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）、韋克斯勒成人智力測試量表（Wechsler adult intelligence scale，WAIS）、洛文斯頓作業療法認知評定量表（Loewenstei noccupational therapy cognitive assess-ment，LOTCA）。神經心理學評估技術雖得到了臨床廣泛認可，但亦存在一些缺陷，其中最重要的是神經心理學測評結果無法排除被試者主觀因素存在的可能。

MoCA是一種簡單、靈敏且獨立的認知功能障礙篩查工具，包括視空間功能與執行功能、命名、記憶力、注意與集中、計算、語言、抽象能力和定向力等；總分0～30分，≥26分為正常范圍，18～26分為輕度認知障礙，10～17 分為中度認知障礙，＜10 分為重度認知障礙；敏感性較高，覆蓋了數個較重要的認知領域，量表設計簡單易懂，便于操作，測試時間較短，約10 min，測試效果靈敏可靠，被全球相關領域醫務工作者廣泛使用。但MoCA也受教育程度、文化背景、篩查評定所處環境及被試的情緒與精神狀態等因素的影響。有研究表明，MoCA 可對mTBI 早期的認知功能損害進行有效測評，并且相對年輕、高學歷和較高GCS 評分的病人，測評結果表現更佳[20]。研究表明，MoCA可對運動員的運動相關腦震蕩的認知功能做出有效檢測，但MoCA 并不能完全取代對運動員認知功能進行完整的神經心理學評估[21]。

WAIS 是對成人進行智力或智商測試的一套評估量表，但其TBI 后認知功能障礙的評估方面亦應用廣泛。Langeluddecke 等[22]研究表明，事件相關電位P300 成分的振幅和潛伏期與WAIS-Ⅲ的測試得分呈顯著正相關，而ERP 的P300 成分反映mTBI 病人認知功能的最重要指標之一。這提示WAIS 是評估mTBI后認知功能的有效方法。

綜上所述，mTBI診斷困難，且受傷程度輕，容易被忽視。傷后認知功能障礙對病人的獨立生活、人際關系、休閑活動、學習和就業能力等產生重要影響。mTBI 所致的認知功能障礙包括注意力、記憶力、執行功能、高級語言功能等受損，他們之間存在密切聯系，任何一種認知功能受損，都會影響其他認知功能。特定的MRI 序列可以提高檢測mTBI 的敏感性，可能提供有關并存的結構和功能性腦損傷的重要信息[23]。采用針對性的神經心理學量表可對mTBI病人的注意、記憶、語言、視覺控制與執行功能等認知功能進行有效的評估。未來結合神經影像學、神經電生理學以及神經量表評估mTBI病人在病理狀態下大腦結構以及大腦功能完整性的變化是一個趨勢。