正常成人和阿尔茨海默医学课件

正常成人和阿尔茨海默病的

脑扣带回后部磁共振频谱研究上海第二医科大学附属新华医院李玉华

指导老师：黄耀德教授

指导小组成员：朱铭教授朱杰明教授王根发教授前言我国九五期间的流行病学调查显示，65岁以上老年人的痴呆患病率为3.9%～6.9%，其中阿尔茨海默病（Alzheimer’sdisease，AD）约占50%以上。目前，全世界约有1.5亿AD患者，这已成为严重的社会问题和世界性难题。AD的临床和病理特征AD是一种最常见的老年期痴呆综合征，属中枢神经系统退行性疾病。临床上早期突出表现为陈述性记忆障碍，随着病情的发展出现严重的智能衰退。病理特征有老年斑、神经原纤维缠结及选择性神经元或突触缺失。本课题立题背景在AD早期阶段若能给予适当治疗，可在一定程度上保留患者的认知功能。如何在脑病变的早期阶段即能作出诊断，已成为AD诊断和治疗的重要课题。痴呆的病因复杂多样，临床及实验室检查方面均缺乏足够的特异性，致使AD早期阶段临床诊断准确率不高。近年，MRI研究已经从单纯的形态学测量发展到对代谢和功能的研究。这就为AD的早期诊断提供了更为先进的方法。本课题研究方法及目的扣带回后部是与学习记忆神经回路密切相关的脑结构，该部损害会严重影响脑的学习记忆功能。相关神经病理研究亦表明，扣带回后部是AD最早受累的区域之一。通过研究临床拟诊的AD及血管性痴呆（VascularDementia,VD）患者脑MRI及扣带回后部的频谱变化，以及与大样本的正常对照组对比研究，探索MRI及其频谱技术(Magneticresonancespectroscopy,MRS)在AD的诊断中的价值。研究对象一.AD组共15例，来自新华医院神经内科以及干部保健科就诊的患者均符合美国精神障碍诊断与统计手册第四版（DSM-IV）中的诊断标准，简易智力状态检查（MiniMentalStateExamination，MMSE）及Hachinski

缺血分数测定MRI检查未见脑内明显出血或梗塞病灶男6例，女9例，平均年龄77岁。二.VD组共25例，Hachinski

缺血分数>7，所有患者常规MRI检查脑内存在不同程度的多发性梗塞或腔隙性梗塞或皮质下动脉硬化性脑病等。男17例，女8例，平均年龄78岁。其中2例最初临床拟诊AD，而MRI扫描提示颅内有多发性腔隙性脑梗塞，因而，最后归为VD组。正常对照组共60例，来自本院健康自愿者以及因头晕、头痛等症而就诊的一般患者。常规头颅MRI扫描颅内未见明显脑梗塞灶及脑室周围白质变性等。按年龄再分为2组，第一组：30名，年龄50~60岁。第二组：30名,年龄>60岁。另有6例最先作为正常组而做MRS检查，结果发现他们肌醇/肌酸值0.70~0.75,但进一步实验室检查发现其中3例空腹血糖大于7，1例血尿酸增高，因而把他们从正常对照组中剔除，另外有1例追问病史有神经官能症多年，1例有忧郁症也未列入正常组。研究方法

MRI扫描仪：GETWINSPEEDPLUS1.5T，采用头颅正交线圈。标准化扫描方案：横断面T1FLAIR序列，T2TSE序列，矢状面T2TSE。MRS：单体素PRESS，体积2*2*2cm，以矢状面作定位像，感兴趣区放在顶枕沟上方、胼胝体压部的后方（扣带回后部所在）。TR1500mse,TE30毫秒，随即直接从机器上获得频谱谱线图及NAA、NAA/Cr，Cho、Cho/Cr，Cr，mI、mI/Cr值。整个扫描过程约需15分钟，病人基本都能配合完成检查。统计方法：用SPSS软件包进行数据处理，正常对照组间采用团体t检验，正常组与AD组、VD组对比用方差分析法及q检验。具体观察NAA/Cr、Cho/Cr、mI/Cr值。结果

正常对照组间MRS测量指标的比较

组别例数NAA/CrCho/CrmI/Cr50~60岁301.473±0.1350.555±0.0090.589±0.00860岁以上301.437±0.1520.554±0.0090.577±0.009t值

0.970.0390.537P值

0.3360.9690.593AD组分别与VD组、正常对照组

MRS测量指标比较组别例数NAA/CrCho/CrmI/CrAD组151.430±0.1090.543±0.1010.761±0.004VD组251.407±0.144o.594±0.1070.640±0.008对照组601.455±0.1440.555±0.0090.584±0.009F值

1.0931.72329.293P值

0.3390.1840.000讨论

以往基础研究表明：β淀粉样蛋白的神经毒作用在AD机理中起重要作用，神经细胞的变性丧失最终导致脑萎缩的发生。内侧颞叶记忆系统在陈述性记忆的巩固方面起关键作用。AD患者早期表现与该部位遭受损害有关。内侧颞叶记忆系统相关神经回路的破坏导致AD患者出现严重的智能衰退，在AD早期这些回路即已显示严重的退行性变。以往MRI研究回顾：很多作者对AD患者生前大脑皮质，海马、内嗅皮层、杏仁核等AD特征性的萎缩部位进行测量。MRI测量海马体积是区分AD和正常人的可靠指标。但是由于采用不同的测量方法对海马的边界认定不同，不同研究报道的海马体积相差很大

，而且非常耗时。MRI灌注成像的研究显示，颞、顶叶相对大脑血容量在AD患者中有明显下降，其敏感性较高，但特异性有限。

磁共振频谱

(magneticresonancespectroscope,MRS）是利用核磁共振现象和化学位移作用，进行系列特定原子核及化合物定量分析的方法它是目前唯一能在体外检测活体内动态生化代谢变化的技术。能显示的脑内代谢产物主要包括N-乙酰门冬氨酸（N-acetylaspartate,NAA）、胆碱(choline,Cho)、肌酸(creatine,Cr)、肌醇（myo-inositol,mI）等。磁共振频谱各项指标的意义NAA共振峰位于2.0ppm，被认为是神经元标志物，它的高低可能反映神经元的数量和活性的变化。Cho共振峰位于3.2ppm，参与细胞膜的构成。Cr共振峰位于3.0和3.9ppm，是能量代谢的缓冲物，在各种病理状态下，Cr的含量相对稳定，因此常被用作衡量其它化合物的一个代谢参考指标。mI共振峰位于3.6和4.0ppm，它只存在于胶质细胞中，其水平的升高被认为是胶质增生的标志。它既是维持胶质细胞渗透压的物质，同时又是细胞内信使，在脑内具有解毒的作用。以往AD的MRS研究结果AD患者NAA较正常对照组下降，其下降程度与痴呆的严重程度有相关性。因NAA下降也可见于任何类型痴呆，不是AD脑特异性指标。也有报道NAA变化不大。有报道AD患者Cho可以升高，但是也有报道Cho变化不大。mI和脑内神经纤维缠结具有高度相关性，在AD皮质中发现了明显的mI升高。研究表明，mI升高支持AD早期有多磷酸肌醇的第二信使的改变。在AD早期，尚未发现海马容积萎缩时，扣带回后部的mI已经升高，该部mI升高，可能是AD的临床前期表现。选择扣带回后部研究的依据神经解剖方面：该部位是内侧颞叶记忆回路的必经之路技术方面：定位容易，不易受到颅骨、脑脊液等干扰，数据相对稳定，可重复性好。国外已有先例。本研究拟解决的问题关注mI/Cr值，这是因为颅内Cr值相对稳定，mI/Cr值更能反映脑组织的损害程度,旨在全面了解正常人群mI/Cr值变化范围，此值大小是否与年龄有关？AD患者此值如何变化？mI/Cr值特异性如何？通过常规颅脑扫描及扣带回后部MRS，验证临床诊断常规MRI检查加上MRS观察此值，能否单独作为AD的诊断标准？能否作为早期诊断的依据？研究结果表明：AD组的mI/Cr值明显高于正常对照组及VD组，这种差异有统计学意义。这些数据，不仅与以往其他学者的研究结果是一致的，还显示AD组与VD组、正常对照组之间存在着一些重叠。但是在正常对照组及VD组中无一例超过0.76。不同年龄段的正常对照组间此值没有差异。本研究存在的不足本研究的不足之处是AD的样本不够大作为正常对照组的60位研究对象在MRI检查前未能经临床专科医生进行MMSE及缺血分数评价，因此不能完全排除其中可能存在一些早期轻度AD患者。本研究带来的思考由于AD早期症状往往被人们忽视，很少有患者因此而就诊。若能对因各种原因做头颅MRI检查的60岁以上患者（临床无糖尿病及颅内明确病灶）加做扣带回后部MRS检查，也许能发现一些早期AD。对于作为正常对照组中的mI/Cr值大于0.7的人，也许需要长期随访研究，观察他们是否会发展为AD。神经官能症、忧郁症患者

mI/Cr为什么会升高？本课题研究中同时发现，帕金森氏病脑MRI及MRS

中mI/Cr值与AD脑的MRI及MRS中mI/Cr值有惊人相似之处。此发现可能为探讨帕金森氏病机理提供了新的思路，需进一步研究。结论本课题研究表明：若能结合MRI及MRS表现，则对AD的确诊有很大的帮助，可在相当程度上避免以往对AD诊断的主观