2023年04月02日发布 | 3460阅读

【中国声音】段炼、韩聪团队:发现烟雾病患者认知功能障碍的影像学新靶点

沈栩轩

解放军总医院第五医学中心神经外科硕士研究生(现温州医科大学附属东阳人民医院神经外科住院医师)

段炼

中国人民解放军总医院

韩聪

中国人民解放军总医院

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第一作者:沈栩轩

通讯作者:段炼韩聪

作者单位:解放军总医院第一医学中心神经外科医学部;解放军总医院第五医学中心神经外科


[REF: Association of cognitive function and hypoperfusion in Moyamoya disease patients without stroke. J Cereb Blood Flow Metab. 2023 Apr;43(4):542-551. doi: 10.1177/0271678X221140349. Epub 2022 Nov 17. PMID: 36397212.]


 背  景 

烟雾病是一种较罕见的慢性进展性脑血管疾病,以双侧颈内动脉末端和(或)大脑前、中动脉起始部逐渐狭窄以至闭塞,颅底穿支动脉代偿性扩张为特征。目前外科血管重建术是烟雾病的主要治疗方法,而是否有临床症状和血流动力学障碍是临床上手术选择的最重要指证。对于症状轻微或血流动力学稳定的患者,由于烟雾病的自然病史和病因尚不清楚,是否手术及何时进行手术仍存争议。同时对于临床症状的评估方面,认知功能障碍虽然不在传统的临床评估当中,但近年来受到了越来越多的重视。尤其是上述症状轻微或血流动力学稳定的患者,长期低灌注状态是否对认知功能产生影响尚不清楚。基于此,本研究应用动态磁敏感增强MRI(DSC-MRI)和7项神经认知量表来全面评估无卒中烟雾病患者的认知功能,并探讨特定区域的低灌注是否与认知障碍相关,以阐明其潜在的血流动力学机制。


材料与方法 

本研究前瞻性连续纳入解放军总医院第五医学中心神经外科在2018年12月至2021年11月期间收治于的115名成人烟雾病患者和同期纳入的82名年龄、性别、受教育程度相匹配的健康人群。对所有参与者进行完整的认知功能(MoCA、TMTA、TMTB、CDT、CAVLT)和心理量表(ADL、HAMD)评估。对所有患者均行MRI扫描和DSA血管造影检查,脑血流动力学评估检测采用DSC-MRI,并在大脑皮层手工绘制一系列感兴趣区(region of interest,ROI)。(如图1所示)。最终采用最优子集回归(Best subsets regression,BSR)构建Logistic回归模型。


图1. 感兴趣区包括:额叶外侧皮质(LFC)、额叶内侧皮质(Medial frontal)、半卵圆中心(Centrum Semi-oval)、顶叶皮质(Parietal)、颞叶皮质(Temporal)和小脑(Cerebellum)。


 结  果 

1.一般资料分析
烟雾病患者MoCA评分显著低于健康对照组(23.88±3.55 vs 27.12±1.08),差异有统计学意义(p<0.001)。115例患者中77例(67.0%)被发现认知功能评分存在下降。在各认知域方面,烟雾病患者的执行功能,短时记忆功能和视空间能力于低于对照组,差异具有统计学意义(p<0.05)。(如图2-ABCD所示)


图2. 烟雾病患者与健康对照组认知功能比较。无卒中烟雾病患者存在广泛的认知障碍,包括MOCA、HAMD、CDT、TMTA、TMTB、CAVLT1、CAVLT2。Ns:无显著性差异;*:0.01<p<0.05;#:p≤0.01。


2.各认知域评分与脑灌注的相关性分析
采用多元线性回归分析不同区域认知得分与局部脑血流量(rCBF)之间的关系,结果显示:双侧额叶外侧、半卵圆中心、颞叶的rCBF与TMTB得分呈负相关;双侧半卵圆中心及左颞叶的rCBF与TMTA的得分呈负相关;左侧半卵圆中心及颞叶的rCBF与CAVLT1、CAVLT2、CAVLT3、CAVLT10得分呈正相关;CAVLT3与左侧额叶外侧的rCBF呈正相关;CAVLT10与右侧半卵圆中心的rCBF呈正相关。(图3)


3.总体认知功能障碍与低灌注区域的相关性分析
我们进一步根据MoCA评分将患者分为认知功能正常组和认知功能障碍组。比较两组间的所有临床资料及灌注资料,随后将P<0.1的变量加入到BSR中。所有变量均未达到多重共线性标准(VIF>10),根据调整后的R²最大值确定最优子集。最终纳入年龄、受教育年限、脑白质病变、左侧半卵圆中心的rCBF(L-CSO)四个变量作为最佳预测因子,列线图显示年龄对认知功能损害的影响最大,其次是左侧半卵圆中心的rCBF和受教育年限。脑白质病变分级对认知的影响最小。(图4)


图4. 认知功能危险因素分析:(A)根据调整后的R²的最大值确定最优子集。选择年龄、文化程度、脑白质(Fezakas评分)和左侧中央半卵圆区局部脑血流(LCSO)作为认知功能损害的潜在危险因素。(B)无卒中的烟雾病患者认知功能概率预测的诺模图。(C)无卒中的烟雾病患者认知功能概率预测诺模图的校正曲线。(D)使用受试者工作曲线(ROC)的曲线下面积(AUC)。(E)决策曲线分析(DCA)来评估该模型的净临床效益。


结 论

本研究结果显示无卒中烟雾病患者中有很高比例的患者存在信息处理速度、执行功能、视觉空间功能和记忆方面的认知障碍。值得注意的是烟雾病患者低灌注引起的认知损害很可能早于卒中事件,即患者在发病早期无严重缺血症状时即存在认知功能障碍。特定脑区的长期低灌注与认知功能障碍密切相关,尤其是半卵圆中心的低灌注与多项认知域障碍有关。高龄、受教育程度低、脑白质损伤和左侧半卵圆中心低灌注是烟雾病患者认知损害的潜在危险因素。烟雾病的认知功能评估很可能为烟雾病手术适应症提供新的依据,是一个值得进一步深入探索的研究方向。


 第一作者简介 

沈栩轩 医师


解放军总医院第五医学中心神经外科硕士研究生(现温州医科大学附属东阳人民医院神经外科住院医师)

主要研究方向为烟雾病、脑血管侧支循环、脑灌注及认知功能相关研究

参与撰写国家自然科学基金等基金

近3年发表相关学术论文9篇,以第一作者发表SCI论文1篇(IF=6.96),中文核心2篇


 通讯作者简介 

段炼 教授


解放军总医院神经外科医学部主任医师,教授,博士生导师,专业技术三级

国务院政府特殊津贴和军队一类岗位津贴获得者,全军神经外科专业委员会副主任委员,中央军委保健委专家,北京神经科学学会副理事长,北京医学会神经外科委员会常委

长期从事脑血管病及脑肿瘤的诊断治疗、临床教学及科研工作;在国内率先系统开展烟雾病的诊断治疗,到目前为止共完成烟雾病颅内外血管重建手术10000余例,并收集了完整的临床资料和生物样本,疗效居国际先进水平

第一或通讯作者发表相关论文166篇,其中发表于《Stroke》等SCI杂志论文共45篇,总影响因子168.277分

承担国家自然基金、北京市首发基金重点项目、后保部重大军事专项、军委科技委重点课题、国家重点研发计划等课题14项,总研究经费2000余万元

主编出版了《烟雾病》中文专著,编写了《烟雾病治疗的中国专家共识》,参编中文教材2部;2012年获军队医疗成果一等奖1项,2020年获军队科技进步一等奖1项,荣立三等功三次;2014年获得新华网首届“中国好医生”称号,获得科普创新奖;2019年获白求恩精神研究会白求恩式好医生奖;2019年获解放军总医院优秀博士生导师奖;连续五年入选《中国名医百强榜》缺血性脑血管病TOP10

韩聪 副教授


解放军总医院神经外科医学部派驻第五医学中心神经外科主任

副主任医师,副教授,硕士生导师

长期从事脑血管病的诊疗及研究工作,擅长烟雾病的外科治疗,急性脑卒中的外科治疗

军队高层次科技创新人才工程首批科技青年英才,北京市科技新星获得者,军队优秀专业技术人才一类岗位津贴获得者,解放军总医院“3+1”创新工程新秀人才

兼任中国老年医学会脑血管病分会委员,中国研究型医院学会神经科学专业委员会委员,北京医学会神经外科分会青年委员

目前承担及完成国家自然科学基金项目2项,军队及北京市课题3项,以第一(共一)及通讯作者发表SCI论文22篇,其中中科院1区2篇,TOP期刊5篇,累计影响因子104.9分,参编专著两部,2012年获军队医疗成果一等奖1项,2020年获军队科技进步一等奖1项


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