老年認(rèn)知障礙高場強(qiáng)三維定量磁共振成像乳頭體體積測量及神經(jīng)病理學(xué)研究.pdf

1、認(rèn)知功能障礙是老化相關(guān)疾病的常見癥候群,嚴(yán)重影響老年人的生活質(zhì)量。阿爾茨海默病(AD)是最常見的導(dǎo)致老年認(rèn)知功能障礙的疾病。據(jù)估計(jì),我國AD病人總數(shù)已超過500萬,位居世界第一位,占傘世界所有患病人數(shù)的1/4,而且,隨著我國人口老齡化進(jìn)程的加快,這個(gè)數(shù)寧將更為龐大。人口老化加速,癡呆患病率上升,是我國目前和將來必然面對、同時(shí)也是必須著力去解決的社會(huì)問題,研究老化及老化相關(guān)的認(rèn)知功能障礙等醫(yī)學(xué)和社會(huì)問題,任務(wù)迫切。
　　 目前無確

2、診AD的實(shí)驗(yàn)室檢查金標(biāo)準(zhǔn),AD的臨床診斷主要依靠排除法,確診AD有賴于活檢或尸檢腦組織的病理檢查。特定區(qū)域、特征性的腦組織結(jié)構(gòu)改變始終為AD發(fā)病機(jī)制、早期診斷研究所關(guān)注,高場強(qiáng)MRI技術(shù)的應(yīng)用提高了活體腦組織結(jié)構(gòu)體積測量的準(zhǔn)確性。通過MRI定量體積測量證實(shí),腦組織結(jié)構(gòu)改變與AD的發(fā)病及臨床癥狀相關(guān),為AD的診治提供了幫助；另一方面,健康老年人腦結(jié)構(gòu)的增齡性改變在部位、幅度、進(jìn)程方面均與AD存在較多重疊,這也使得運(yùn)用MRI指標(biāo)對AD進(jìn)行診

3、斷變得困難。闡明生理與病理性變化的結(jié)構(gòu)改變差異,尋找生理上保守而病理上敏感的腦組織結(jié)構(gòu)區(qū)、從而相應(yīng)地提高結(jié)構(gòu)性影像診斷方法的敏感性和特異性顯得尤為必要。
　　 乳頭體(MB)屬邊緣系統(tǒng),是Papez環(huán)路的重要組成部分,與記憶的形成、保持等生理功能密切相關(guān),乳頭體損傷可導(dǎo)致記憶功能減退尤其是近記憶障礙。盡管已有廣泛的針對阿爾茨海默病局限性腦萎縮的研究,乳頭體是否發(fā)生體積改變,這方面的研究國內(nèi)未見報(bào)道,國外少量的研究報(bào)道之間卻存在著

4、較大的結(jié)果和結(jié)論差異。本研究的總體設(shè)想足:利用高場強(qiáng)三維定量MRI成像系統(tǒng),測量和觀察中國成人不同年齡組乳頭體體積,以及其在導(dǎo)致老年認(rèn)知功能障礙的常見疾病中的變化,分析乳頭體體積變化與老年認(rèn)知功能障礙發(fā)病及記憶功能損害等常見臨床癥狀的相關(guān)性,探討乳頭體體積測量對于老年認(rèn)知障礙的診斷價(jià)值,并運(yùn)用神經(jīng)病理學(xué)研究方法觀察AD患者乳頭體病理變化特征,從結(jié)構(gòu)和功能改變的角度探討乳頭體與老年認(rèn)知障礙的內(nèi)在聯(lián)系,為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)腦的老化及老化相關(guān)的認(rèn)知功

5、能障礙提供理論參考。本研究由如下四部分組成。
　　 第一章成人乳頭體體積的高場強(qiáng)三維定量磁共振成像測量及其在不同年齡組的變化研究
　　 目的:探索和建立高場強(qiáng)三維定量磁共振成像技術(shù)測量乳頭體體積的方法,觀察乳頭體體積在不同成人年齡組的變化特征。
　　 方法:健康成年受試者51名(男27,女24),按年齡分為青年(20-39歲)、中年(40-59歲)、老年(>60歲)三個(gè)年齡組,所有觀察對象接受MRI檢查測定乳頭體

6、體積:GE公司SIGNA 3.0T Horizon磁共振成像系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)頭線圈,3D-SPGR序列,T1WI成像,掃描參數(shù):TR 25ms,TE 3ms,反轉(zhuǎn)角9°,矩陣256×192,視野(FOV)22cm×22cm,層厚1.0mm,連續(xù)掃描,在冠狀位、矢狀位同步監(jiān)視下,以鼠標(biāo)手動(dòng)逐層勾畫軸位各層面乳頭體的邊緣及輪廓,計(jì)算其面積,以面積乘以層厚得出體積,各層體積相加即為該側(cè)MB體積,以顱腔容積校正,經(jīng)計(jì)算得出兩側(cè)MB標(biāo)準(zhǔn)化體積。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)

7、學(xué)方法比較各年齡組MB體積,及組內(nèi)左右側(cè)乳頭體體積差別,分析乳頭體體積改變與性別、年齡、身高、體質(zhì)量指數(shù)、利手、受教育程度、簡易智能狀態(tài)檢查(MMSE)評分之間的關(guān)系。
　　 結(jié)論:
　　 1、高場強(qiáng)磁共振三維成像人工定界體積測量方法操作簡單,測量結(jié)果精確度高,重復(fù)性好,適用于乳頭體體積的定量研究；
　　 2、健康成人乳頭體體積左右對稱,與性別、利手、教育程度、身高、體質(zhì)量指數(shù)、民族、職業(yè)、婚姻狀況等均無相關(guān)關(guān)系

8、；
　　 3、健康成人乳頭體體積隨增齡而減小,這一變化趨勢儀出現(xiàn)于老年期,提示乳頭體是生理上保守、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的腦組織結(jié)構(gòu),發(fā)揮重要的神經(jīng)功能；
　　 4、健康老年人乳頭體萎縮與年齡無線性相關(guān)關(guān)系,提示乳頭體體積隨增齡發(fā)生的變化并非直線性持續(xù)、漸進(jìn)的過程,萎縮程度、速度均可能存在個(gè)體異質(zhì)性；
　　 5、健康老年人乳頭體萎縮進(jìn)程緩慢,程度輕微,與MMSE評分無相關(guān)關(guān)系,不影響老年人認(rèn)知功能,屬正常老化性腦組織結(jié)構(gòu)改變。

9、
　　 第二章 阿爾茨海默病與輕度認(rèn)知功能障礙患者乳頭體體積變化的高場強(qiáng)三維定量磁共振成像研究
　　 目的:觀察阿爾茨海默病患者乳頭體體積的改變,分析乳頭體體積改變在阿爾茨海默病發(fā)病和疾病進(jìn)展過程中的作用,探討乳頭體體積測量對于阿爾茨海默病的診斷價(jià)值。
　　 方法:輕、中度AD患者29例,健康老年對照(AC)者20例,輕度認(rèn)知功能損害(MCI)對照者21例,乳頭體體積測量方法同本文第一章。主要觀察指標(biāo):各組MB體

10、積,AD、MCI組內(nèi)左右側(cè)MB體積比較,AD、MCI組MB體積與性別、病程、MMSE評分的相關(guān)性。
　　 結(jié)論:
　　 1、阿爾茨海默病患者乳頭體體積縮小,這種選擇性腦組織萎縮與增齡引起的生理性腦結(jié)構(gòu)變化不同,萎縮程度重,進(jìn)展速度快；
　　 2、AD患者乳頭體呈左、右兩側(cè)不同步的非對稱性萎縮現(xiàn)象,左側(cè)乳頭體萎縮較右側(cè)嚴(yán)重；
　　 3、與海馬、內(nèi)嗅區(qū)皮質(zhì)體積測量相比較,高場強(qiáng)MRI三維成像定量測量乳頭體體積

11、作為AD的診斷指標(biāo)具有較高的敏感性和特異性；
　　 4、AD患者乳頭體萎縮呈性別差異,女性乳頭體萎縮程度較男性重；
　　 5、AD患者乳頭體萎縮與MMSE評分相關(guān):左側(cè)及兩側(cè)平均乳頭體體積與MMSE評分呈正相關(guān),兩側(cè)乳頭體體積差值與MMSE評分呈負(fù)相關(guān),右側(cè)乳頭體體積與MMSE評分無相關(guān)性,推測左側(cè)乳頭體萎縮以及兩側(cè)乳頭體不對稱性改變可能與AD發(fā)病、病情進(jìn)展及認(rèn)知功能進(jìn)行性減退相關(guān)；
　　 6、AD患者乳頭體萎縮

12、與病程不相關(guān),提示乳頭體病理損傷并非勻速進(jìn)展型變化,萎縮程度和進(jìn)程在不同患者個(gè)體差別較大,具有異質(zhì)性；
　　 7、輕度認(rèn)知功能障礙患者也見乳頭體體積減小,但這種變化與生理性腦組織萎縮無顯著差異,乳頭體萎縮并非MCI的特征性腦組織結(jié)構(gòu)改變,但可能是預(yù)測MCI患者向AD轉(zhuǎn)變的敏感指標(biāo)。
　　 第三章 阿爾茨海默病和血管性癡呆患者乳頭體體積改變與記憶功能障礙相關(guān)性的研究
　　 目的:觀察和分析AD患者乳頭體體積改變與記

13、憶功能障礙的相關(guān)性,探討乳頭體體積定量測量對于AD、血管性癡呆(VD)兩種不同類型認(rèn)知功能障礙的鑒別診斷價(jià)值。
　　 方法:阿爾茨海默病(AD)組、老年對照(AC)組觀察對象來源同本義第二部分,另選取同期就診的血管性癡呆(VD)患者26名為對照,各組觀察對象均接受乳頭體體積測量及韋氏記憶量表-修訂版(甲式)(WMS-RC)測評。主要觀察指標(biāo):各組左側(cè)、右側(cè)及兩側(cè)平均乳頭體體積,WMS-RC各分測驗(yàn)分值及量表總分、記憶商值。比較各

14、組乳頭體體積差別及WMS-RC分值差別,分析乳頭體體積與WMS-RC分值相關(guān)性。
　　 結(jié)論:
　　 1、AD記憶功能障礙涉及的范圍較VD及正常老化所致記憶功能減退廣泛,受損的記憶功能包括長時(shí)記憶、短期記憶、瞬時(shí)記憶等多個(gè)方面,呈現(xiàn)全面性的記憶功能減退；
　　 2、AD記憶功能損害以邏輯記憶、數(shù)字廣度、視覺記憶、成對聯(lián)想學(xué)習(xí)、圖片再認(rèn)等近記憶功能減退最為明顯,記憶功能損害程度亦較血管性癡呆嚴(yán)重；
　　 3

15、、AD乳頭體萎縮與涉及圖形、邏輯概念、聯(lián)想的記憶功能損害相關(guān),提示人類乳頭體的生理功能可能與抽象概念的聯(lián)系、抽象記憶的形成過程有關(guān)。
　　 4、AD乳頭體損害導(dǎo)致記憶功能障礙,乳頭體萎縮越嚴(yán)重,記憶功能障礙程度越重,損傷涉及的范圍越廣泛:
　　 5、AD乳頭體改變呈非對稱性萎縮,而VD乳頭體未見此類改變,結(jié)構(gòu)性損害的差異提示,AD與VD的認(rèn)知功能下降,可能存在著不同的病理過程及不同的神經(jīng)生物學(xué)背景:
　　 6、乳

16、頭體體積非對稱性改變是AD發(fā)病和病程進(jìn)展過程中的特征性病理環(huán)節(jié),是記憶功能障礙的早期神經(jīng)影像學(xué)特征。乳頭體體積定量測量可用于AD、VD的鑒別診斷。
　　 第四章 阿爾茨海默病乳頭體改變的神經(jīng)病理學(xué)研究
　　 目的:觀察AD患者乳頭體的病理改變,探討乳頭體改變與AD發(fā)病及病理過程的關(guān)系。
　　 方法:阿爾茨海默病患者(AD組)尸檢腦組織標(biāo)本5例、同期住院非因神經(jīng)系統(tǒng)疾病或營養(yǎng)障礙、代謝性疾病死亡的老年對照(AC組)

17、腦組織標(biāo)本3例、非老年對照(NC組)腦組織標(biāo)本3例,乳頭體內(nèi)側(cè)核區(qū)石蠟切片,分別行HE、Bielschowsky及β淀粉樣蛋白(BA)、神經(jīng)元核抗原(NeuN)、神經(jīng)絲蛋白(NF)免疫組織化學(xué)染色,光鏡觀察,比較各組切片染色鏡下所見。
　　 結(jié)論:
　　 1、AD患者乳頭體呈現(xiàn)明顯的體積減小和左右非對稱性萎縮；
　　 2、AD患者乳頭體呈現(xiàn)嚴(yán)重的神經(jīng)細(xì)胞脫失,數(shù)目減少,并可見淀粉樣物質(zhì)沉積,這與AD患者腦部其它易

18、感部位的特征性病理改變相一致,說明乳頭體病變與AD發(fā)病過程密切相關(guān)；
　　 3、AD患者乳頭體內(nèi)側(cè)核區(qū)見變性壞死的神經(jīng)末梢呈彌散性分布,不同于經(jīng)典的老年斑的特征性病理改變,提示其形成過程和形成機(jī)制可能不同于腦其它組織結(jié)構(gòu)；
　　 4、AD患者乳頭體內(nèi)側(cè)核區(qū)神經(jīng)元核抗原減少,提示神經(jīng)元損傷程度重；
　　 5、AD患者乳頭體內(nèi)側(cè)核區(qū)神經(jīng)絲蛋白表達(dá)減少,提示組織細(xì)胞生物合成、代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙,也是乳頭體特征性病理改變