多模態(tài)MRI參數(shù)及Hcy水平與早期腦梗死后認(rèn)知功能障礙的關(guān)系

張建強, 張 輝, 陳曉翼, 王 宏

(臨汾市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科, 山西 臨汾 041099)

腦梗死也被稱為缺血性腦卒中,是由缺血、缺氧導(dǎo)致的局限性腦組織缺血性壞死或軟化。研究表明,我國2019年腦卒中新發(fā)病例有394萬,造成了嚴(yán)重的社會醫(yī)療負(fù)擔(dān)[1]。腦梗死(腦卒中)患者認(rèn)知功能障礙(Post-stroke cognitive impairment,PSCI)是腦梗死的主要并發(fā)癥之一,表現(xiàn)為認(rèn)知、記憶功能的減退及性格改變,不僅延誤患者病情的恢復(fù)、降低生活質(zhì)量[2]。腦梗死后生命體征穩(wěn)定的3個月內(nèi)是恢復(fù)的關(guān)鍵時期,此時做好PSCI的防治對改善預(yù)后有重要意義。同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)是人體中氨基酸代謝的產(chǎn)物,高Hcy是公認(rèn)的心腦血管疾病危險因素[3-4]。研究顯示[5],Hcy參與老年帕金森疾病的發(fā)生、進(jìn)展,與患者認(rèn)知功能密切相關(guān),但其對PSCI的預(yù)測作用仍未明確。影像學(xué)檢查是疾病診斷及病情評估的重要工具,MRI是腦血管疾病評估中常用的影像學(xué)檢查技術(shù),多模態(tài)MRI技術(shù)可為腦部的病理生理改變提供更加豐富和準(zhǔn)確的信息。本研究分析多模態(tài)MRI參數(shù)和Hcy與早期PSCI的關(guān)系,以期為PSCI的防治提供參考,現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料以2019年1月-2021年1月臨汾市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科的185例急性腦卒中患者為研究對象,其中男性108例,女性74例,患者年齡47～85歲,平均年齡(65.36±8.52)歲。根據(jù)患者出院后隨訪3個月的蒙特利爾認(rèn)知量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)評分進(jìn)行認(rèn)知功能評價,MoCA<26分表示有認(rèn)知功能障礙,納入PSCI組,否則為n-PSCI組。記錄2組患者的多模態(tài)MRI檢查結(jié)果、入院時血清Hcy水平及基礎(chǔ)資料。本研究通過臨汾市中心醫(yī)院倫理委員會審批。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合《中國腦梗死中西醫(yī)結(jié)合診治指南(2017》[6]關(guān)于對腦梗死的診斷;(2)首次發(fā)病;(3)發(fā)病時間為2周內(nèi);(4)年齡>18歲;(5)同意且自愿參與本項目并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)發(fā)病前即存在已確診的認(rèn)知功能障礙者;(2)伴有焦慮、抑郁患者;(3)伴有顱腦外傷、其他原發(fā)性神經(jīng)病變者;(4)昏迷、嚴(yán)重的心肺疾病或惡性腫瘤者。

1.2 方法

1.2.1 多模態(tài)MRI檢查 患者平臥于檢查床,使用菲利普3.0T頭顱MRI(Ingenia),32通道頭部線圈,行T1加權(quán)成像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加權(quán)成像(T2-weighted imaging,T2WI)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(Fluid-attenuated inverse recovery,FLAIR)、彌散加權(quán)成像(Diffusion-weighted imaging,DWI)、彌散張量成像(Diffusion tensor imaging,DIT)及三維動脈自旋標(biāo)記成像(3D-arterial spin labeling,3D-ASL,2次掃描)檢查;參數(shù)設(shè)置:層數(shù)分別為34、34、66、162、15,層厚分別為4、5、5、5、5、4 mm,間隔:0、1、1、1.5、0、0 mm,視野: 240×240 mm,矩陣:352×256、384×384、288×244、160×160、520×8 mm,回波時間:4.5、80、150、7.5、76.4、12 ms,重復(fù)時間:1 800、4 500、8 000、4 800、8 000、5 300 ms,激勵次數(shù):1、1.5、1、0.7、1、3,DWI彌散系數(shù)b值為0 s/mm2和1 000 s/mm2。采用W2MHS軟件進(jìn)行腦白質(zhì)病變(White matter lesion,WML)評價,Fazekas法評價腦室周圍及深部的WML評分,計算梗死面積、腦微出血量(Cerebral microbleeds,CMB)數(shù)量、相對腦血流量(Regional cerebral blood flow,rCBF)值,并記錄基底節(jié)區(qū)、枕葉、額顳葉及頂葉的向異性(Fractional anisotropy,FA)值與表觀彌散系數(shù)(Apparent diffusion coefficient,ADC)。

1.2.2 Hcy檢測 患者入院后留取外周靜脈血4 mL,置于帶有促凝劑及分離膠的試管中,3 800 r/min離心15 min,留取上清液,置于-80℃環(huán)境待檢,使用循環(huán)酶法檢測Hcy水平,儀器為邁瑞全自動生化分析儀(BS-800),試劑盒購于武漢艾迪抗生物科技有限公司,嚴(yán)格按照試劑盒說明進(jìn)行操作。

1.2.3 認(rèn)知功能障礙診斷[7]患者出院后均予以正規(guī)腦卒中二級預(yù)防,出院后隨訪3個月,使用蒙特利爾認(rèn)知量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)評分進(jìn)行認(rèn)知功能評價,MoCA總分30分,30個項目,涵蓋8個維度,MoCA<26分表示有認(rèn)知功能障礙,納入PSCI組,其他納入n-PSCI組。

2 結(jié)果

2.1 PSCI組與n-PSCI組一般資料比較與n-PSCI組比較,PSCI組性別、學(xué)歷、糖尿病例數(shù)、冠心病例數(shù)、吸煙史、飲酒史、腦梗死部位、TOAST分型、發(fā)病至入院時間、HbAlc、UA、血脂水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);年齡、高血壓例數(shù)、基線NIHSS評分升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。

表1 PSCI組與n-PSCI組一般資料比較

2.2 PSCI組與n-PSCI組的MRI參數(shù)及Hcy水平比較與n-PSCI組比較,PSCI組CMB數(shù)量、梗死面積、不同部位ADC值比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);WML評分、CMB數(shù)量、梗死面積和Hcy水平升高,rCBF值和基底節(jié)、頂葉、枕葉、額顳葉的FA值降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。

2.3 影響PSCI發(fā)生的危險因素分析將發(fā)生PSCI作為因變量(發(fā)生=1,未發(fā)生=0),一般資料及指標(biāo)對比中有統(tǒng)計學(xué)差異的年齡、高血壓例數(shù)、基線NIHSS評分、WML評分、rCBF值與基底節(jié)、枕葉、額顳葉FA值作為自變量(連續(xù)變量,其中高血壓為二分類變量,無高血壓=1,無高血壓=0)納入二元Logistic回歸方程模型,結(jié)果顯示:高血壓、WML評分、rCBF值、基底節(jié)FA值、枕葉FA值及Hcy為影響PSCI發(fā)生的危險因素(P<0.05),見表3。2.4 MRI參數(shù)及Hcy對PSCI的預(yù)測價值分析WML評分、rCBF值、基底節(jié)FA值、枕葉FA值、Hcy分別以2分、0.56、0.56、0.42和15.93 μmol/L為最佳截斷值,預(yù)測PSCI發(fā)生的AUC分別為0.857、0.769、0.826、0.669、0.830,而MRI參數(shù)與Hcy聯(lián)合預(yù)測PSCI發(fā)生的AUC為0.940,聯(lián)合預(yù)測PSCI的AUC最高(P<0.05),見表4、圖1。

圖1 MRI參數(shù)及Hcy預(yù)測PSCI發(fā)生的ROC曲線

表3 二元Logistic回歸方程模型結(jié)果

表4 MRI參數(shù)及Hcy對PSCI的預(yù)測價值分析

3 討論

PSCI是非全面性的認(rèn)知障礙,其臨床特征與腦梗死病灶區(qū)域有關(guān),部分是暫時性的,但部分患者可發(fā)展為永久性認(rèn)知障礙,影響病情的康復(fù)進(jìn)程和生活質(zhì)量[8]。因此,在腦梗死后發(fā)生后,評估PSCI的發(fā)生風(fēng)險,做好防治措施有重要意義。影像學(xué)檢查是PSCI診斷中重要的佐證,MRI技術(shù)以良好的軟組織分辨率在臨床有廣泛的應(yīng)用,其多平面和多參數(shù)成像的特點能夠為腦部的病理生理改變提供更多豐富的信息,FLAIR、DWI及3D-ASL等新型MRI技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍,使得功能成像成為可能[9]。

本研究顯示,185例患者PSCI發(fā)生率為44.32%,與陸珍輝等[10]報道的42.7%結(jié)果相近,說明PSIC發(fā)生率普遍較高,應(yīng)受到重視。通過對比資料發(fā)現(xiàn)PSCI組的年齡、高血壓例數(shù)、基線NIHSS評分、WML評分、CMB數(shù)量、梗死面積和Hcy水平高于n-PSCI,rCBF值和基底節(jié)、頂葉、額顳葉的FA值低于n-PSCI組,Logistic回歸結(jié)果顯示高血壓、WML評分、rCBF值、基底節(jié)FA值、枕葉FA值及Hcy為影響PSCI發(fā)生的危險因素。高血壓是老年人的常見病,持續(xù)的慢性血壓升高可導(dǎo)致腦血管阻力代償性增加,腦血管重塑,影響腦部血流,促進(jìn)認(rèn)知功能障礙的發(fā)生[11]。腦白質(zhì)損害是血管性癡呆、非血管性癡呆等認(rèn)知功能障礙的重要特征,在MRI的T2WI及FLAIR影像學(xué)特征表現(xiàn)為高信號的病變[12]。因腦白質(zhì)變性使神經(jīng)纖維網(wǎng)絡(luò)及腦組織完整結(jié)構(gòu)被破壞,并影響腦的可塑性,發(fā)生認(rèn)知功能損害[13]。低血流量灌注導(dǎo)致腦白質(zhì)進(jìn)一步缺血,加重神經(jīng)元損傷[14]。3D-ASL技術(shù)以血液中水質(zhì)子為內(nèi)源性示蹤劑,能自由通過血腦屏障,對病灶及其周圍灌注狀態(tài)進(jìn)行顯示[15],rCBF值的降低提示低水平的腦血流灌注,認(rèn)知功能障礙風(fēng)險更高。FA值是各向異性部分與彌散張量總值之比,反應(yīng)的是纖維束結(jié)構(gòu)和功能,其值的降低提示纖維束結(jié)構(gòu)受損,排列疏松[16]。本研究中額顳葉及頂葉的FA值均非PSCI的影響因素,分析原因與病例較少或此部位的損傷程度輕等因素有關(guān)。高Hcy可促進(jìn)氧化應(yīng)激反應(yīng),加重腦部損傷。Lan等[17]發(fā)現(xiàn),PSCI患者的Hcy水平明顯高于非PSCI患者,提示Hcy水平與PSCI的發(fā)生有關(guān),與本研究結(jié)果一致。此外有研究顯示[18],腦梗死的部位、NIHSS評分、年齡等均為PSCI發(fā)生的危險因素,這與本研究結(jié)果不同,分析原因與選取病例的數(shù)量、疾病嚴(yán)重程度亦或是認(rèn)知功能損害程度的不同有關(guān)。

本研究中經(jīng)進(jìn)一步ROC分析顯示,WML評分、rCBF值、基底節(jié)FA值、Hcy對早期PSCI的預(yù)測價值較佳,AUC均>0.7,而聯(lián)合預(yù)測的AUC為0.940,提示多模態(tài)MRI相關(guān)參數(shù)聯(lián)合Hcy對早期PSCI發(fā)生有更好的評估價值。多模態(tài)MRI是在常規(guī)MRI技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合多種MRI成像技術(shù)的顯象功能,對病理生理結(jié)構(gòu)做出判斷,實現(xiàn)了影像結(jié)構(gòu)與腦功能影像的結(jié)合,對腦部的皮層、視輻射走向、病變位置及三者的空間關(guān)系進(jìn)行更佳直觀的反應(yīng),因此其參數(shù)結(jié)果能加全面的反應(yīng)腦部病變情況[19]。王欣麗等[20]認(rèn)為多模態(tài)MRI參數(shù)是評價認(rèn)知功能損害的有效方式,與本研究結(jié)論具有同質(zhì)性。由于影像學(xué)檢查結(jié)果具有一定的滯后性,即在病理生理結(jié)構(gòu)改變之前無法通過影像學(xué)檢出,而Hcy的檢測是對影像學(xué)結(jié)果的補充,生化指標(biāo)的變化通常先于病理生理結(jié)構(gòu)改變之前,因此將二者聯(lián)合使用能發(fā)揮更大的價值,對PSCI的預(yù)測作用更佳。

綜上所述,多模態(tài)MRI參數(shù)WML評分、rCBF值、基底節(jié)FA值、枕葉FA值及Hcy水平均為影響早期PSCI發(fā)生的危險因素,其中WML評分、rCBF值、基底節(jié)FA值及Hcy水平對早期PSCI的預(yù)測價值較高,在腦梗死發(fā)生后可進(jìn)行多模態(tài)MRI檢查及Hcy水平檢測用于PSCI的指導(dǎo)治療。