皮层下血管性认知障碍的结构性与功能性“失连接”

1 文章概要

应用先进的神经影像学技术寻找皮层下血管性认知障碍（subcortical vascular cognitive impairment，SVCI）的早期生物学标记已受到越来越多的重视，该综述回顾了近年来使用磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）与功能核磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）技术探讨SVCI患者脑结构与功能性异常的研究。DTI与fMRI检查结果均揭示，大脑前上部区域的脑白质微结构损害与脑功能活性异常是SVCI的主要脑损害特征。上述脑区的损害破坏了前额叶-皮层下神经环路，导致SVCI的特征性认知功能损害，进一步证实了“失连接综合征（disconnection syndrome）”假说。此外，另一项磁共振技术——动脉自旋标记（arterial spin labeling，ASL）成像在SVCI研究中的作用也在本文中进行了评价。最后，作者阐述了多模态影像融合技术在SVCI研究中的重要性及其研究前景。

2 皮层下血管性认知障碍早期诊断的重要性

近年来，SVCI这一概念受到越来越多的重视，主要原因包括：①SVCI具有极高的发病率，但目前仍被低估。传统上认为，SVCI的最严重阶段——血管性痴呆是继阿尔茨海默病后最常见的痴呆类型。但在亚洲地区，由于卒中的高发病率及诊疗现状，血管性痴呆的比例甚至要高于阿尔茨海默病；②早期识别SVCI有助于及早开展防治工作。目前SVCI尚无确切有效的治疗方法，早期管控血管性危险因素，可显著降低SVCI的发病风险并延缓病情进展，故早期诊断SVCI的临床意义重大。但早期诊断SVCI仍存在诸多难题，尚缺乏SVCI的高敏感性与特异性生物标志。本文认为DTI与fMRI技术在研究SVCI发病机制及寻找生物标志方面具有重要前景。

3 应用DTI与fMRI技术研究SVCI的优势

相比于传统的神经影像学技术，应用DTI与fMRI技术研究SVCI发病机制具有两大优势：①DTI与fMRI技术在检测脑特征性变化时均具有高度的敏感性。在传统技术尚未发现脑变化时，DTI技术能够在疾病超早期发现脑白质微结构损害，而fMRI技术能够揭示早期脑功能活性的细微变化；②传统技术发现的SVCI脑结构变化与认知行为学关联度较低，而DTI揭示的脑白质完整性与fMRI揭示的脑功能网络特征，均体现出较高的认知行为学关联度。本文总结了既往SVCI研究，发现DTI揭示的脑白质结构性失连接与fMRI揭示的脑灰质功能性失连接均位于大脑前上部，进一步证实了SVCI存在前额叶-皮层下神经环路损伤，支持SVCI的“失连接综合征”假说。

4 多模态影像融合技术的意义

DTI与fMRI技术亦存在局限性，其特异性与稳定性不高。本文认为，基于脑结构网络与脑功能网络的内在关联，将DTI与fMRI技术融合可提高其特异性与稳定性，进而有助于揭示SVCI在整个前额叶-皮层下神经环路的损害特征。此外，ASL技术通过检测脑血流变化情况也能够反映脑区间功能交流情况，并且与DTI及fMRI技术存在相关性，故ASL技术也有望结合DTI及fMRI应用于SVCI的研究中。未来的研究中，多模态影像融合技术将有助于进一步揭示SVCI的发病机制并发现SVCI的早期生物标志，进而指导临床评估与干预治疗。