轻度认知功能障碍的神经影像学最新研究进展

胡瑞红，范存秀，毕晓莹

轻度认知功能障碍（mild cognitive impairment，MCI）在65岁以上的老年人中普遍存在，具体表现为认知功能减退，但是并未丧失日常基本的生活能力[1]。MCI的严重程度同患者病因及脑部损伤部位有很大关系，病情严重程度的具体差异化表现反映到实际的临床症状上，包括记忆力、执行力、语言表达、语言运用、视空间工作记忆能力等各个方面[2]。现阶段，针对MCI的诊断多依据患者的主诉、症状及借助神经心理学量表。上述诊断方法的缺陷在于主观性程度比较大，很难将早期异常表现同MCI联系起来，因此，确诊率往往比较低。神经影像学技术的发展，对MCI患者早期诊断并进行有效的干预必然有显著的影响。

1 轻度认知功能障碍的概念及诊断标准

MCI的概念表述上有很多种，目前比较权威的概念为：MCI是介于正常老化、早期老年性痴呆之间的临床阶段，主要临床表现为轻度记忆障碍及智能损害。MCI患者的日常生活能力并未丧失，其记忆损害程度与年龄不符，且损害程度往往比健忘症严重，但是没有达到痴呆的诊断标准[3]。MCI的诊断标准主要参考Ronald C. Petersen等[4]所制定的标准：①存在记忆减退的主诉症状，最好有知情者可以证明，患者具备基本生活自理能力；②未失去一般认知功能障碍；③记忆力低于自身年龄段的最低标准，通常低于正常标准的1.5倍；④无痴呆症状。这一标准比较完善，在实际中得到广泛的应用。然而，随着临床研究的不断深入，一些新的诊断标准也逐渐出现，比如美国Chantel D. Mayo[5]提出的标准，其内容为：①除了痴呆以外其他任何可以引起脑功能障碍的医学及神经心理状态；②出现记忆力下降的主诉症状；③记忆评估量表和总体认知分级情况评价，其中总体记忆衰退量表分值为2或3分，记忆测定分值在年龄、教育匹配正常标准1.5倍以下水平。

很多的临床研究显示，MCI不能都视作AD的早期疾病，且MCI的病因、生物学指标及影像学表现上都为异质性，这可能与MCI临床表现多样化有关。Ronald C. Petersen[4]将MCI分成了3种类型：①遗忘型：具体表现为记忆损害为主，其他认知领域相对保持完整，可逐渐进展成AD；②多认知域受损型：出现多个认知域的轻度损害，如记忆、语言、注意、视空间能力等，但严重程度达不到痴呆标准，这一类型可以进展成AD、血管性痴呆或其他类型痴呆，并且部分患者的症状还会长期保持稳定的状态；③非遗忘型：患者出现单个非记忆认知领域受损，如单纯语言障碍、视空间障碍、单纯注意或动作和执行功能障碍；临床症状为多种痴呆，单纯语言障碍还可以逐渐进展成原发性进行性失语。

2 轻度认知功能障碍的神经影像学表现

2.1 结构性磁共振成像 现代影像学工具能够很好地显示MCI的影像学特征，为MCI的神经病理机制研究提供了帮助，借助结构性MRI技术，能够清晰显示患者脑部萎缩、脑室扩大变化情况。海马结构的实际大小同活体神经影像学有很大联系，活体检查依靠神经影像学，可以发现海马结构萎缩情况，反映实际组织学损伤及神经元丢失[6-7]。有研究发现，常染色体遗传的AD患者颞叶内侧结构萎缩的速率同对照组相比更快。Erten-Lyons等[8]的研究发现，颞角体积改变有助于鉴别稳定型的MCI患者与存在痴呆进展型的MCI患者，并且研究结果还表明，海马的结构越小，MCI进展为AD的概率也就越高。另有一些学者认为测量颞叶萎缩钩间距，可以用于鉴别MCI和AD，且这种诊断方法的准确率较高。此外，除了对颞叶、海马的研究，还有学者发现MCI患者存在内嗅皮层萎缩情况。

2.2 功能性磁共振成像 借助功能性MRI技术，在检测过程中使用磁对比剂、去氧血红蛋白对比增强扫描，能够检测到患者接收到视觉、痛觉及触觉等感官刺激引起的脑灌注变化表现，这样可以用作皮层活动区域的功能定位，并且还可以同认知功能检查一同进行，清晰辨认出特殊任务区激活的脑区。有研究应用功能性MRI研究MCI疾病及老年痴呆，对患者进行了为期5年的随访调查，结果显示，25例MCI患者病情均没有发生变化；扫描海马的激活程度则可以对认知功能衰退情况进行预测，海马区域越活跃，认知功能的下降幅度也越大[9]。在其他的一些研究中，发现AD患者在进行视觉记忆的时候，其楔前叶与后扣带会明显被激活，这些激活改变可能是代偿MCI记忆衰退，以此来维持患者的基本自理能力[10-12]。研究也显示，应用功能性MRI可提供生理性成像标记物，有助于诊断存在高风险认知功能障碍下降的MCI亚型个体，进而筛选出潜在的MCI患者[9]。F Zerrn Yetkin等[13]的研究中，针对MCI、AD、健康志愿者的视觉记忆功能情况进行了研究，结果显示，相比健康对照组，MCI、AD患者激活的功能区明显较多，且这些功能区大多位于右侧额上回、双侧颞中回、额中回及双侧扣带回的前部等位置。因而依据不同的功能区激活状态也有助于预测MCI的进展情况，可为疾病诊断提供重要依据。

2.3 弥散张量成像 借助弥散张量成像评估MCI患者的脑白质纤维束完整性是一种有效的方法，相关的研究也为MCI的机制研究提供了依据。Sali Dimitra等[14]的研究中，针对选取的19例累及多个认知区域的遗忘型MCI患者，应用成套神经心理学量表进行评估，之后应用感兴趣区分析方法分析弥散张量成像数据，发现同健康对照组相比，遗忘型MCI患者胼胝体、后扣带、前扣带和上纵束各向异分数（fractional anisotropy，FA）显著降低，其中视觉记忆、右后侧带回的表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）明显增高。因此，遗忘型MCI患者的部分脑白质纤维束的完整性的损害，可使患者认知功能下降。Jianghong Liu等[15]的研究则借助了纤维束示踪的空间统计学方法，对遗忘型MCI患者使用弥散张量成像检查，结果显示患者多个脑部位的FA值降低，额叶、顶叶、颞叶等位置的平均弥散率（mean diffusivity，MD）却显著升高。利用弥散张量成像，评估检查对象不同部位脑白质纤维素完整性，可以早期筛选遗忘型MCI。

2.4 弥散加权成像中 弥散加权成像技术主要检测水分子扩散的速度，评估自制结构信息的功能性，一般用表观扩散系数来反映组织弥散运动变化情况。在Kejal Kantarci等[16]的研究中，选取了21例MCI患者作为研究对象，随访发现ADC值对MCI的转归及预测进展为AD的风险均有价值。研究表明海马弥散能力越强，ADC值也就越高，并且患者也有更高进展成AD的风险。Nai-ching Chen等[17]的研究分析了47例CO中毒患者的16个感兴趣区域ADC值，结果显示同健康对照组相比，CO中毒患者苍白球、胼胝体区域的ADC值均处于较高的水平，ADC值增高的程度与认知功能的损害存在明显的联系。Yanwei Zhao等[18]的研究中对MCI患者与健康志愿者进行对比，研究结果表明，MCI组患者的大脑皮层及海马区ADC的值显著高于健康志愿者，且该区域ADC值同认知功能损害程度有直接关系。

2.5 磁共振波谱分析 利用MRI波谱分析，可以显示MCI患者和AD患者的代谢产物，主要包括N-乙酰天冬氨酸（N-acetylaspar tate，NAA）、肌醇（myoinositol，MI）、肌酸（creatine，CroNAA）及胆碱类化合物（choline-contain compounds，Cho）等代谢水平。这些代谢产物仅存在于神经元线粒体中，因而可以用作神经元标记物。通常认为，皮质中的NAA水平通常反应神经元缺失及代谢变化，而白质中的NAA下降反应轴索损伤情况。在Kejal Kantarci等[16]的研究选取了3组研究对象，分别为MCI患者21例、AD患者21例、健康志愿者63例，通过MRI波谱对患者的颞叶上回、后扣带回、顶叶内侧部进行代谢分析，发现AD患者的左侧颞叶上回及后扣带回的NAA/Cr比值要低于MCI和健康对照组；MCI和AD组后扣带回的MI/Cr比值均高于健康对照组；AD组后扣带回的Cho/Cr比值高于MCI和健康对照组。MI值及MI/Cr比值增高提示神经胶质增生，是MCI向AD进展过程中的改变，而NAA/Cr比值的下降及Cho/Cr比值增高反映的是病程晚期的改变。波谱分析后扣带回皮质NAA/Cr比值可能是鉴别AD和MCI的最敏感的方法。

临床中借助神经影像学技术手段，可以从多个方面对尚无显著形态学变化及临床表现的AD患者进行评估，便于MCI的早期诊断及神经机制的研究。此外，神经影像学技术在MCI的诊断中也具有显著的临床应用价值。神经影像学技术能够有效预测MCI疾病的转归，这样可以为疾病的早期干预提供重要的科学依据。神经影像学技术在MCI辅助诊断中的不断推广及研究，可以有效降低因为血管因素所致弥散性缺血脑损伤影响产生的假阳性情况，提高神经影像学技术的诊断准确性。此外，进一步结合分子水平的研究，结合患者异常脑蛋白代谢等方面的研究成果，还可以揭示脑结构、功能改变所蕴含的病理生理学机制。

【点睛】随着神经影像学技术的进展，可以通过不同MRI序列早期识别轻度认知功能障碍并对其转归进行判断。