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轻度认知障碍患者脑灰质体积与认知及运动功能水平的关系研究.pdf
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1、论著D O I:1 0.1 2 0 3 7/Y X Q Y.2 0 2 4.0 3-1 0轻度认知障碍患者脑灰质体积与认知及运动功能水平的关系研究吴盛各,李铺,张宾,麦惠婷,向群丽(广东同江医院 神经内科,广东 佛山 5 2 8 3 0 0)【摘要】目的 探讨轻度认知障碍(m i l d c o g n i t i v e i m p a i r m e n t,MC I)患者脑灰质体积与认知及运动功能水平的关系。方法 纳入2 0 2 0年1月至2 0 2 2年1 2月于广东同江医院神经内科就诊MC I患者7 4例及同期年龄性别匹配体检健康人7 0例,收集并分析MC I患者与健康人一般资料、认
2、知功能指标、运动功能指标及灰质体积;采用偏相关分析评估差异脑区灰质体积与认知功能及运动功能指标间相关性,采用线性回归模型分析全脑灰质体积与运动功能指标间关系。结果 偏相关分析结果显示,MC I患者感兴趣区域(r e g i o n o f i n t e r e s t,R O I)灰质体积与定向、记忆及执行功能间呈正相关(P0.0 5),与日常生活能力量表评分呈负相关(P0.0 5);R O I-2灰质体积与日常生活能力量表评分呈负相关(P0.0 5);R O I-4灰质体积与计算功能呈正相关(P0.0 5);R O I-5灰质体积与执行功能呈正相关(P0.0 5);R O I-6灰质体积与
3、简易精神状态检查量表评分、剑桥认知检查量表中文版评分总分及计算功能间呈正相关(P0.0 5),与日常生活能力量表评分间呈负相关(P0.0 5)。偏相关分析结果显示,MC I患者R O I-5灰质体积与步速间呈正相关(P0.0 5)。线性回归模型分析结果显示,MC I患者灰质体积左侧枕上回与起立行走测试时长呈负相关(P0.0 5);灰质体积双侧额叶直回、右眶部额中回、右距状裂/枕上回及左中央前回均与步速呈正相关(P0.0 5)。结论 MC I患者颞叶内侧体积缩小可能与认知功能损伤有关;同时运动功能还受枕叶、前额叶及中央前回等灰质体积影响。【关键词】轻度认知障碍;脑灰质;认知功能;运动功能R e
4、l a t i o n s h i p b e t w e e n g r a y m a t t e r v o l u m e a n d c o g n i t i v e a n d m o t o r f u n c t i o n i n p a t i e n t s w i t h m i l d c o g n i t i v e i m p a i r m e n tWu S h e n g g e,L i P u,Z h a n g B i n,M a i H u i t i n g,X i a n g Q u n l i(D e p a r t m e n t o f
5、N e u r o l o g y,G u a n g d o n g T o n g j i a n g H o s p i t a l,F o s h a n 5 2 8 3 0 0,G u a n g d o n g,C h i n a)C o r r e s p o n d i n g a u t h o r:W u S h e n g g e,E-m a i l:g n r f g h n m u j m1 6 3.c o m【A b s t r a c t】O b j e c t i v e T o i n v e s t i g a t e t h e r e l a t i o
6、 n s h i p b e t w e e n g r a y m a t t e r v o l u m e a n d c o g n i t i v e a n d m o t o r f u n c t i o n i n p a t i e n t s w i t h m i l d c o g n i t i v e i m p a i r m e n t(MC I).M e t h o d s 7 4 p a t i e n t s w i t h m i l d c o g n i t i v e i m p a i r m e n t a n d 7 0 h e a l t
7、 h y p e o p l e b y a g e a n d s e x m a t c h e d w e r e c h o s e n i n t h e p e r i o d f r o m J a n u a r y 2 0 2 0 t o D e c e m b e r 2 0 2 2 i n o u r h o s p i t a l.T h e g e n e r a l d a t a,c o g n i t i v e f u n c t i o n i n d e x e s,m o t o r f u n c t i o n i n d e x e s a n d
8、 g r a y m a t t e r v o l u m e w e r e a n a l y z e d.P a r t i a l c o r r e l a t i o n a n a l y s i s w a s u s e d t o e v a l u a t e t h e c o r r e l a t i o n b e t w e e n g r a y m a t t e r v o l u m e i n d i f f e r e n t b r a i n r e g i o n s a n d c o g n i t i v e f u n c t i o
9、 n a n d m o t o r f u n c t i o n i n d e x e s.L i n e a r r e g r e s s i o n m o d e l w a s u s e d t o a n a l y z e t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n g r a y m a t t e r v o l u m e a n d m o t o r f u n c t i o n i n d e x e s.R e s u l t s P a r t i a l c o r r e l a t i o n a n a
10、 l y s i s s h o w e d t h a t R O I-1 g r a y m a t t e r v o l u m e i n MC I p a t i e n t s w a s p o s i t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h o r i e n t a t i o n,m e m o r y a n d e x e c u t i v e f u n c t i o n,a n d n e g a t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h d a i l y l i v i n g
11、a b i l i t y s c a l e s c o r e s(P0.0 5).T h e r e w a s a n e g a t i v e c o r r e l a t i o n b e t w e e n R O I-2 g r a y m a t t e r v o l u m e a n d d a i l y l i v i n g a b i l i t y s c a l e s c o r e i n MC I p a t i e n t s(P0.0 5).T h e r e w a s a p o s i t i v e c o r r e l a t i
12、 o n b e t w e e n R O I-4 g r a y m a t t e r v o l u m e a n d c o m p u t a t i o n a l f u n c t i o n i n MC I p a t i e n t s(P0.0 5).T h e r e w a s a p o s i t i v e c o r r e l a t i o n b e t w e e n R O I-5 g r a y m a t t e r v o l u m e a n d e x e c u t i v e f u n c t i o n i n MC I p
13、 a t i e n t s(P0.0 5).R O I-6 g r a y m a t t e r v o l u m e i n MC I p a t i e n t s w a s p o s i t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h t h e s c o r e o f t h e S i m p l e M e n t a l S t a t e S c a l e,t h e t o t a l s c o r e o f t h e C h i n e s e v e r s i o n o f t h e C a m b r i d
14、g e C o g n i t i v e S c a l e a n d c o m p u t i n g f u n c t i o n(P0.0 5),a n d n e g a t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h t h e s c o r e o f t h e d a i l y l i v i n g A b i l i t y S c a l e(P0.0 5).C o n c l u s i o n s T h e r e d u c e d v o l u m e o f t h e m e d i a l t e m p o
15、r a l l o b e i n MC I p a t i e n t s m a y b e r e l a t e d t o t h e i m p a i r m e n t o f c o g n i t i v e f u n c t i o n.M o t o r f u n c t i o n w a s a l s o a f f e c t e d b y t h e v o l u m e o f g r a y m a t t e r i n o c c i p i t a l,p r e f r o n t a l a n d a n t e r i o r c e
16、 n t r a l g y r u s.【K e y w o r d s】M i l d c o g n i t i v e i m p a i r m e n t;G r a y m a t t e r;C o g n i t i v e f u n c t i o n;M o t o r f u n c t i o nF u n d P r o g r a m:F o s h a n S e l f-F u n d e d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y I n n o v a t i o n P r o j e c t(M e d i c
17、 a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y R e s e a r c h)(2 2 2 0 0 0 1 0 0 3 8 6 4)5 6 中国医学前沿杂志(电子版)2 0 2 4年第1 6卷第3期基金项目:佛山市自筹经费类科技创新项目(医学类科技攻关)(2 2 2 0 0 0 1 0 0 3 8 6 4)通信作者:吴盛各 E-m a i l:g n r f g h n m u j m1 6 3.c o m论著 轻度认知障碍(m i l d c o g n i t i v e i m p a i r m e n t,MC I)是正常人群老龄化与痴呆间
18、的中间状态,被认为属于阿尔茨海默病前驱状态1;尽管该病患者以认知功能下降为主要表现,但相当部分患者还存在运动功能异常,如步速减慢、活动摆动幅度更大等,导致跌倒发生风险显著升高。另有研究证实,步态异常患者远期痴呆发生风险较正常人群增加23倍2-3。近年来基于体素的磁共振形态学测量法开始被广泛用于脑部形态变化评估,如MC I患者认知功能与脑灰质体积改变间相关性,但在运动功能特别是步态变化评估中应用相对较少4-5。基于以上证据,本次研究通过前瞻性分析2 0 2 0年1月至2 0 2 2年1 2月于广东同江医院神经内科就诊的7 4例MC I患者及7 0例同期年龄性别匹配体检健康人临床资料,探讨MC I
19、患者脑灰质体积与认知及运动功能水平的关系,旨在为早期识别MC I人群及给予及时有效干预提供更多参考。1 资料与方法1.1 研究对象 选取2 0 2 0年1月至2 0 2 2年1 2月于广东同江医院神经内科就诊MC I患者7 4例及同期年龄性别匹配健康对照人群7 0例。本研究方案经广东同江医院伦理委员会批准(KY-2 0 2 2 0 8)。纳入标准:符合P e t e r s e n标准确诊MC I6;年龄5 0岁;自愿参加本研究并签署知情同意书。健康对照人群:年龄5 0岁;既往无精神病史或家族史;认知功能正常;性别及年龄与MC I患者匹配;自愿参加本研究并签署知情同意书。排除标准:精神障碍性疾
20、病;脑梗死或软化灶;影像学提示脑白质高信号;其他可能影响认知功能的疾病;视听觉异常、严重失语或其他原因导致无法配合检查评估;长期服用可能影响认知功能的药物;合并可能影响活动功能的其他疾病;磁共振成像禁忌证。1.2 研究方法1.2.1 资料收集 患者就诊或健康人体检时收集年龄、性 别、身 高、体 重、受 教 育 年 限、吸 烟、饮酒、合并基础疾病等资料。1.2.2 认知功能评估 通过简易精神状态检查量表、蒙特利尔认知评估量表、剑桥认知检查量表中文版及日常生活能力量表对MC I患者及健康人进行认知功能评估。简易精神状态检查量表包括以下5个方面:定向力、记忆力、注意力及计算力、回忆能力和语言能力,量
21、表总分范围为03 0分,分数2 7分为认知功能障碍。蒙特利尔认知评估量表包括注意与集中、执行功能、记忆、语言、视结构技能、抽象思维、计算和定向力等8个认知领域的1 1个检查项目,总分3 0分,2 6分为认知功能障碍。剑桥认知检查量表中文版包括定向力、语言、记忆力、运用、注意、抽象及感知能力7个维度,总分为01 0 7分,评分越低,代表认知功能水平越低。日常生活能力量表包括大小便、吃饭、装饰、活动、穿衣及转移等1 0个维度,根据是否需要帮助及其帮助程度分为0、5、1 0、1 5 4个功能等级,总分为1 0 0分,分值越高提示生理自理能力越强,依赖性越小。1.2.3 运动功能评估 包括起立行走测试
22、、起立行走双重任务测试及B e r g平衡量表;采用M i n i S-u n公司能量消耗和身体活动智能测量仪采集患者步长、步速及步频等参数。1.2.4 磁共振成像检查 采用飞利浦A c h i e v a 3.0 T磁共振成像(m a g n e t i c r e s o n a n c e i m a g i n g,MR I)扫描仪,依次采集T 1 W I、T 2 W I、F L A I R及3 D图像;其中3 D图 像 扫 描 参 数 设 置 如 下:重 复 时 间=9.6 m s,回波时间=4.0 m s,反转时间=4 6 0 m s,翻转角=2 0,视野=2 5 6 mm2 5
23、6 mm,矩阵=5 1 25 1 2。原 始 图 像 采 用 机 器 配 套D c m 2 n i i和V B M 8软件包完成格式转换及预处理,包括组织分割、配准、空间平滑及标准化等。R O I划分标准:R O I-1(右海马/海马旁回/杏仁核/内嗅皮质/颞上回/梭 形 回);R O I-2(右 颞 中 回);R O I-3(右 顶 下 缘 角 回);R O I-4(右 枕 叶);R O I-5(双眶 部 额 叶);R O I-6(左 额 中 回/直 回);R O I-7(左梭形回/海马旁回)。1.3 统计学方法采用S P S S 1 8.0软件处理数据;正态性评估采用K o l m o g
24、 o r o v-S m i r n o v检验,符合正态分布计量资料比较采用t检验,以(x-s)表示;不符合正态分布计量资料比较采用U检验,以M(P2 5,P7 5)表示;计数资料比较采用2检验法或F i s h e r确切概5 7 中国医学前沿杂志(电子版)2 0 2 4年第1 6卷第3期论著率法,以频数或百分比表示;采用偏相关分析评价差异脑区灰质体积与认知功能及运动功能指标间相关性;采用线性回归模型分析全脑灰质体积与运动功能指标间关系;P 0.0 5为差异有统计学意义。2 结果2.1 一般资料、认知功能指标及运动功能指标分析MC I患者简易精神状态检查量表评分、蒙特利尔认知评估量表评分、
25、剑桥认知检查量表中文版总分及日常生活能力量表评分等评分均显著低于健康对照人群(P0.0 5);MC I患者起立行走测试和起立行走双重任务测试时长均显著长于健康对照人群(P0.0 5);MC I患者步速、步长、步频及B e r g平衡量表评分均显著少于健康对照人群(P0.0 5);见表1。表1 健康对照人群及MC I患者一般资料、认知功能指标及运动功能指标分析项目MC I患者(7 4例)健康对照人群(7 0例)P值年龄(x-s,岁)6 6.3 05.7 26 5.7 85.4 40.8 8 1男性(例)4 03 20.4 9 9体质量指数(x-s,k g/m2)2 3.3 13.4 52 2.9
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