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阿爾茨海默病的影像學(xué)研究進(jìn)展①

2013-01-24 10:12石慶麗韓利坤袁春張玉梅
關(guān)鍵詞:頂葉顳葉額葉

石慶麗,韓利坤,袁春,張玉梅

阿爾茨海默病的影像學(xué)研究進(jìn)展①

石慶麗,韓利坤,袁春,張玉梅

近年來(lái),神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在神經(jīng)影像學(xué)飛速發(fā)展的背景下,對(duì)阿爾茨海默病(AD)的神經(jīng)影像學(xué)研究也越來(lái)越深入。其主要目的就是通過(guò)影像學(xué)特征來(lái)識(shí)別出早期AD患者(無(wú)臨床表現(xiàn)時(shí)),從而達(dá)到早期治療和預(yù)防的目的。本文就各種影像學(xué)檢查在AD的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

阿爾茨海默??;神經(jīng)影像學(xué);功能磁共振;早期診斷;綜述

[本文著錄格式]石慶麗,韓利坤,袁春,等.阿爾茨海默病的影像學(xué)研究進(jìn)展[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2013,19(4):354-359.

阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)即老年性癡呆,是一種老年人常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,常隱匿起病,臨床表現(xiàn)為進(jìn)行性認(rèn)知功能減退。其典型的病理改變?yōu)槔夏臧?senile plaque,SP)、神經(jīng)原纖維纏結(jié)(neuronal fibrillary tangles,NFT)及神經(jīng)元丟失。AD確診需要根據(jù)美國(guó)神經(jīng)病學(xué)、語(yǔ)言障礙和腦卒中-老年性癡呆和相關(guān)疾病協(xié)會(huì)(the National Institute of Neurological and Communicative Disorders and Stroke and the Alzheimer's Disease and Related Disorders Association, NINCDS-ADRDA)臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)的要求,從活檢或尸檢的病理學(xué)得到證實(shí)[1]。然而,AD臨床診斷大都在中晚期,治療效果常常不令人滿意,故AD的早期診斷和干預(yù)成為大多數(shù)研究關(guān)注的焦點(diǎn)。本文就可以用于AD診斷及鑒別診斷的影像學(xué)方法進(jìn)行綜述。

1 平掃CT及CT灌注成像(computed tomography perfusion, CTP)

CT是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的重要檢查手段之一,它能夠提供AD患者腦形態(tài)學(xué)改變的資料。AD主要特征是腦萎縮。早期CT即可顯示出腦萎縮征象:腦室不成比例地增大,腦溝、腦池加深、加寬;后期則可表現(xiàn)為彌漫性腦萎縮,以顳葉內(nèi)側(cè)和海馬尤為明顯。CT上表現(xiàn)出的海馬萎縮可作為AD的一個(gè)特異性指標(biāo)。

但常規(guī)平掃CT由于軟組織分辨率低、掃描層面不夠全面、對(duì)海馬和顳葉的結(jié)構(gòu)顯示不清及易受顱底骨質(zhì)結(jié)構(gòu)的偽影干擾等缺點(diǎn),使其在AD早期診斷方面受到限制,逐漸被其他影像學(xué)檢查方法所取代。

CT灌注成像是一種反映腦微循環(huán)信息的功能成像,能準(zhǔn)確地反映組織血管化程度和血流灌注情況,可在形態(tài)學(xué)發(fā)生改變前早期探查異常。一次CTP檢查可同時(shí)觀察腦血容量(cerebral blood volume,CBV)、腦血流量(cerebral blood flow,CBF)、平均通過(guò)時(shí)間(mean transit time,MTT)、達(dá)峰時(shí)間(time to peak, TTP)多個(gè)參數(shù)。研究提示CT灌注參數(shù)以TTP〔TTP指從開(kāi)始注射對(duì)比劑至濃度達(dá)峰時(shí)間,反映血液到達(dá)感興趣區(qū)(region of interest,ROI)的快慢[2]〕較為穩(wěn)定。

最近,有對(duì)CT灌注成像與認(rèn)知功能的相關(guān)性以及CT灌注成像對(duì)AD病情診斷作用的研究[3]。該項(xiàng)研究表明,TTP與AD患者認(rèn)知功能狀態(tài)呈明顯相關(guān),AD患者CT灌注中提示慢血流狀態(tài)(全腦皮質(zhì),以顳葉和海馬為著),推測(cè)AD患者中長(zhǎng)期的腦低血流灌注狀態(tài)是影響其發(fā)展與進(jìn)程的關(guān)鍵因素,它可進(jìn)一步加重神經(jīng)元損傷及微循環(huán)障礙,造成不可逆的認(rèn)知損害,因此,改善慢血流狀態(tài),并與臨床認(rèn)知功能檢查結(jié)合,監(jiān)測(cè)AD進(jìn)程,可能對(duì)臨床癡呆診治和干預(yù)有一定的指導(dǎo)意義;且發(fā)現(xiàn)AD患者TTP與簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)評(píng)分呈負(fù)相關(guān),即額葉、顳葉、基底節(jié)及海馬這些ROI的達(dá)峰時(shí)間越長(zhǎng),患者的認(rèn)知功能越差。因此,此研究發(fā)現(xiàn)可能對(duì)臨床癡呆早期診斷、干預(yù)有一定的指導(dǎo)意義。

2 磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)

與CT相比,MRI軟組織分辨率高,能清晰區(qū)分灰白質(zhì),并可從冠狀位、軸位及水平位三維顯示腦組織;不受顱底骨質(zhì)偽影的干擾,對(duì)腦部結(jié)構(gòu)顯示更清晰。

有研究表明,60歲以上組海馬體積較60歲以下組顯著縮小,這說(shuō)明,隨著年齡增長(zhǎng),海馬體積會(huì)逐漸縮小[4]。且AD患者顳葉結(jié)構(gòu)較正常人有明顯萎縮,海馬體積的年變化率在AD的診斷和進(jìn)展評(píng)估中有一定參考價(jià)值[5-6]。

又有研究發(fā)現(xiàn),可以將MRI上的海馬萎縮作為區(qū)分AD與正常老年人的一項(xiàng)敏感指標(biāo),其敏感度為80%~90%[7]。然而,近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),AD患者最早發(fā)生病理改變的部位不在海馬,而在內(nèi)嗅皮質(zhì),與健康老年人相比內(nèi),嗅皮質(zhì)厚度存在顯著性差異,故將內(nèi)嗅皮質(zhì)的萎縮作為AD早期預(yù)測(cè)指標(biāo)[8]。并且,隨訪內(nèi)嗅區(qū)皮質(zhì)體積年萎縮率比單次測(cè)量萎縮程度敏感度和特異度更高,可作為輕度認(rèn)知功能障礙(mild cognitive impairment,MCI)向阿爾茨海默病性癡呆進(jìn)展的良好預(yù)測(cè)指標(biāo)[9]。

采用MRI線性與體積測(cè)量對(duì)海馬萎縮量化評(píng)估,均能為AD診斷提供客觀依據(jù),與臨床認(rèn)知功能評(píng)估有較好的一致性;AD海馬萎縮的方式有別于其他類型的癡呆,前者主要表現(xiàn)為整體彌漫性萎縮,T2信號(hào)增高,而血管性癡呆海馬可表現(xiàn)萎縮,萎縮的海馬內(nèi)常見(jiàn)多個(gè)腔隙性病灶,T2WI通常海馬信號(hào)正常[10-11]。近年來(lái)研究證實(shí),磁共振體積測(cè)量比線性測(cè)量診斷AD更敏感,尤其對(duì)輕中度的AD患者,定期隨訪的體積測(cè)量可以認(rèn)為是目前診斷AD最敏感的形態(tài)學(xué)方法。對(duì)于MCI的隨訪研究表明,伴有海馬萎縮的顳葉新皮質(zhì)萎縮程度的進(jìn)展情況,可以作為預(yù)測(cè)MCI轉(zhuǎn)化為AD的一項(xiàng)指標(biāo);且對(duì)于MCI的定期隨訪使AD診斷的靈敏度和特異度均有提高[12-13]。

海馬體積測(cè)定不僅對(duì)AD的早期診斷有價(jià)值,還可作為識(shí)別MCI的一種方法。Saka等研究證實(shí),對(duì)顳葉萎縮程度的磁共振成像線性測(cè)量有助于區(qū)別MCI和輕度AD,是一種臨床應(yīng)用簡(jiǎn)單有效的測(cè)量方法[14]。

然而,在其他疾病如顳葉癲癇、精神分裂癥時(shí)也可見(jiàn)顳葉及內(nèi)嗅皮質(zhì)的萎縮,故不能作為AD的特異性診斷指標(biāo);并且AD在出現(xiàn)神經(jīng)元缺失的同時(shí)伴有膠質(zhì)的增生,可在一定程度上造成對(duì)腦萎縮程度判斷的錯(cuò)誤,故需要結(jié)合其他檢查方法;且體積測(cè)量費(fèi)時(shí)費(fèi)力,故尚未在臨床上得到推廣。

磁共振容積再現(xiàn)(volume rendered,VR)可用于AD的診斷,但當(dāng)出現(xiàn)明顯的、可以用此種方法顯示出的腦皮質(zhì)萎縮時(shí),AD往往已到中晚期,因此,容積再現(xiàn)成像在AD早期診斷中價(jià)值不大,其主要用于AD與其他癡呆,如額顳性癡呆(fronto-temporal dementia,FTD)的鑒別診斷:如AD患者出現(xiàn)額、顳、頂葉聯(lián)合區(qū)輕中度的皮質(zhì)萎縮,萎縮基本對(duì)稱,中央?yún)^(qū)基本正常;而FTD的萎縮部位多位于顳葉前部和額葉,且萎縮不對(duì)稱,進(jìn)展的FTD可出現(xiàn)頂葉和中央?yún)^(qū)的萎縮[15]。

fMRI包括擴(kuò)散、灌注成像及基于血氧水平依賴技術(shù)的功能性成像?;谘跛揭蕾?功能磁共振成像是目前應(yīng)用最廣泛的方法。

fMRI是通過(guò)測(cè)定磁共振信號(hào)變化來(lái)反映血氧飽和度及血流量。fMRI空間分辨率和時(shí)間分辨率較高,且不具放射性,可對(duì)同一患者重復(fù)檢查而無(wú)危險(xiǎn)性,可廣泛應(yīng)用于人腦認(rèn)知功能的研究。

Ikonomovic等研究認(rèn)為,MCI的海馬膽堿乙?;D(zhuǎn)移酶活性增高是由于內(nèi)嗅皮層傳入減少,導(dǎo)致海馬去神經(jīng)改變進(jìn)展的一種代償反應(yīng),與內(nèi)嗅皮層-海馬連接的破壞有關(guān)[16]。

有對(duì)輕度AD患者的功能磁共振成像研究發(fā)現(xiàn),AD患者相對(duì)于正常人來(lái)說(shuō),在進(jìn)行任務(wù)學(xué)習(xí)時(shí),其額葉和頂葉活動(dòng)范圍及強(qiáng)度減少[17-18]。

fMRI可以在認(rèn)知任務(wù)下和靜息狀態(tài)下獲得特定腦網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的功能連接。任務(wù)相關(guān)性和靜息態(tài)fMRI技術(shù)都可以用來(lái)觀察AD相關(guān)的早期腦功能障礙;多數(shù)關(guān)于MCI和AD的早期fMRI研究集中于海馬和內(nèi)側(cè)顳葉相關(guān)結(jié)構(gòu)區(qū)域的fMRI激活的模式。研究表明,在臨床診斷為AD的患者,在對(duì)新信息進(jìn)行編碼的過(guò)程中,海馬部位出現(xiàn)活動(dòng)的減低[19]。

大量數(shù)據(jù)表明,記憶功能是由腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)支配的,不僅包括內(nèi)側(cè)顳葉系統(tǒng),也包括一系列的皮質(zhì)區(qū)域,包括楔前葉、后扣帶回、側(cè)頂葉、側(cè)顳葉及內(nèi)側(cè)前額葉區(qū),它們被共同稱為“默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)”,在記憶編碼過(guò)程中及其他集中于外界刺激過(guò)程的認(rèn)知要求的任務(wù)執(zhí)行中出現(xiàn)活動(dòng)減低[20-21]。

近期有很多研究強(qiáng)調(diào)使用BOLD fMRI技術(shù)來(lái)研究靜息態(tài)下的自發(fā)腦活動(dòng)和區(qū)域間的連接。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)MCI和AD患者在靜息狀態(tài)下都存在默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)在功能連接的破壞[22-27]。

由于這些技術(shù)對(duì)于頭部的活動(dòng)較敏感,故對(duì)于較嚴(yán)重的認(rèn)知障礙患者的檢測(cè)仍然存在較多的問(wèn)題。如果患者不能充分地完成認(rèn)知任務(wù),任務(wù)依賴的fMRI活動(dòng)研究的優(yōu)勢(shì)就會(huì)丟失。靜息態(tài)fMRI可能更適用于較嚴(yán)重的認(rèn)知障礙患者。

4 彌散張量磁共振成像(DTI)

DTI主要用來(lái)分析水分子彌散的各向異性,從而觀察組織的細(xì)微結(jié)構(gòu),可以提供人體組織微觀結(jié)構(gòu)、神經(jīng)纖維走向及受損情況等方面的信息。DTI能顯示腦白質(zhì)異常改變并進(jìn)行定量研究。它常用于腦白質(zhì)纖維完整性的研究,近來(lái)被用于AD患者的腦部病變?cè)缙谠\斷的研究,用部分各向異性(fractional anisotropy,FA)和平均彌散率(mean diffusivity,MD)來(lái)描述腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)完整性。FA是最敏感的指標(biāo),其值越大則各向異性越強(qiáng),則組織結(jié)構(gòu)的排列越規(guī)則緊密;MD是與彌散方向無(wú)關(guān)的彌散程度,值越大,彌散程度越高。基于彌散張量成像的纖維素追蹤成像技術(shù)(diffusion tensor tractography,DTT)也被用于AD的研究中,該方法突破了離體解剖纖維示蹤的局限,使腦白質(zhì)活體纖維束的重構(gòu)及可視化成為可能。

Takahashi等的研究表明,AD患者與對(duì)照者相比,顳葉皮質(zhì)下白質(zhì),胼胝體后部和前、后扣帶回的FA分?jǐn)?shù)明顯下降[28]。Yoshiura等研究不同病程的AD患者時(shí)發(fā)現(xiàn),MD與簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表評(píng)分有顯著相關(guān)性,即與AD的嚴(yán)重程度有顯著相關(guān)性[29]。

近期有研究結(jié)果顯示,AD患者的白質(zhì)纖維束與健康老人比較明顯減少,額葉白質(zhì)的損害與健康老人相比有顯著性差異[30],AD早期即有FA值的降低[31]。

另外,付劍亮等對(duì)正常老年人、AD、遺忘型輕度認(rèn)知障礙(aMCI)、皮質(zhì)下缺血性血管性癡呆(SIVD)患者進(jìn)行的DTI研究發(fā)現(xiàn):aMCI組扣帶束FA值下降明顯;SIVD組患者下額枕束、胼胝體膝部、胼胝體壓部、上縱束等部位FA值明顯降低,ADC值升高;而AD組除了扣帶束外,其他部位如前額葉、顳葉、海馬等FA值也有明顯下降;因此推測(cè)扣帶束FA值異常是診斷早期aMCI的一個(gè)敏感性指標(biāo),并可用來(lái)對(duì)aMCI及AD進(jìn)行鑒別診斷[32]。

對(duì)于DTT研究方法的運(yùn)用,Yasmin等利用DTT技術(shù)對(duì)19例AD患者的弓狀束(uncinate fasciculus,UF)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)患者弓狀束的FA能反映AD相關(guān)的組織病理進(jìn)程。但這一技術(shù)尚未完全成熟,關(guān)于此方面的研究甚少,故尚需更多的研究支持[33]。

雖然DTI為AD的臨床診斷拓寬了思路,并可進(jìn)行藥物療效評(píng)價(jià),但導(dǎo)致DTI異常的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制尚不明確,故DTI在神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷的應(yīng)用研究尚需進(jìn)一步深入。

5 磁共振波譜(MRS)成像

MRS成像是一種研究組織代謝和功能的無(wú)創(chuàng)性方法。目前以1H MRS應(yīng)用最多,它檢測(cè)的代謝物有N-乙酰天冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌醇(MI)、肌酸(Cr)等。NAA代表神經(jīng)元及其軸突活性的變化和數(shù)量的多少;Cho參與細(xì)胞膜及髓鞘的形成,升高說(shuō)明有鞘磷脂的分解及細(xì)胞膜的崩解;MI是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)志物;Cr含量比較穩(wěn)定,常作為對(duì)照值來(lái)衡量其他代謝物的含量。

有研究表明,在AD進(jìn)展過(guò)程中,最初表現(xiàn)為MI/Cr增高,晚期出現(xiàn)NAA/Cr減低,說(shuō)明在AD臨床癥狀出現(xiàn)前的NAA/Cr水平的降低,表明1H MRS可以監(jiān)測(cè)疾病的病理生理進(jìn)程,從而可對(duì)其進(jìn)行早期預(yù)防和干預(yù)[34]。

研究發(fā)現(xiàn),AD患者頂葉灰質(zhì)比額葉灰質(zhì)NAA/MI水平低,這與AD的神經(jīng)纖維病理學(xué)的局域性分布一致[35]。MRS還可用于識(shí)別aMCI是否能向AD轉(zhuǎn)化。aMCI患者的頂葉[36]、極輕度AD患者[37]MI/Cr水平升高,然而,NAA/Cr水平與正常老年對(duì)照組相比可以輕度降低或正常。因此,MI/Cr和NAA/Cr的水平對(duì)于預(yù)測(cè)MCI向AD轉(zhuǎn)化及監(jiān)測(cè)出現(xiàn)癥狀前的AD患者都是有用的。研究發(fā)現(xiàn),后來(lái)轉(zhuǎn)化為AD的aMCI患者比長(zhǎng)期病情穩(wěn)定的患者NAA/Cr水平低[38-40]。

一項(xiàng)對(duì)認(rèn)知正常的老年人及臨床癥狀出現(xiàn)前的AD患者進(jìn)行的1H MRS隊(duì)列研究表明,Cho/Cr水平的升高可能是老年AD患者的臨床癥狀出現(xiàn)前的一個(gè)標(biāo)記物[41]。在AD早期,尚未發(fā)現(xiàn)海馬容積萎縮時(shí),扣帶回后部的MI已經(jīng)升高??蹘Щ睾蟛颗c學(xué)習(xí)記憶神經(jīng)回路密切相關(guān),該部損害會(huì)嚴(yán)重影響腦的學(xué)習(xí)記憶功能。該部MI升高,可能是AD的臨床前期表現(xiàn)。因此,在研究AD腦早期病變時(shí),應(yīng)對(duì)扣帶回后部予以重點(diǎn)關(guān)注[42]。

以上研究結(jié)果表明,1H MRS所顯示的不同部位的代謝改變情況,可以用來(lái)作為監(jiān)測(cè)AD進(jìn)程的重要檢查,從而在臨床癥狀出現(xiàn)之前進(jìn)行早期干預(yù)和預(yù)防,延緩疾病進(jìn)展,提高患者生活質(zhì)量。

6 單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)

SPECT是利用注入人體內(nèi)的放射性核素發(fā)射出的γ光子為射線源穿透人體,不但可以顯示器官的形態(tài)學(xué)變化,而且可以觀察功能的變化??赏ㄟ^(guò)對(duì)腦血流灌注、能量代謝、神經(jīng)受體等的檢測(cè)來(lái)客觀反映腦功能變化,從而可以觀察到疾病早期的病理生理異常,對(duì)腦部病變進(jìn)行早期診斷、預(yù)后及療效判斷等。

SPECT研究發(fā)現(xiàn),AD患者的扣帶回后部局部腦血流量(regional cerebral blood flow,rCBF)顯著降低,可作為AD和額顳葉癡呆(frontotemporal dementia,FTD)的鑒別診斷的參考依據(jù),還能用來(lái)預(yù)測(cè)aMCI向AD的轉(zhuǎn)化[43-44]。

多數(shù)研究表明,SPECT腦低灌注分布模式可以體現(xiàn)出MCI的臨床異質(zhì)性,即不同部位腦部低灌注預(yù)示著不同類型MCI (MCI及aMCI)的穩(wěn)定性及其進(jìn)展為AD的快慢。同AD顳頂區(qū)的低灌注相比,MCI表現(xiàn)為扣帶回后部和中部的低灌注[45]。對(duì)易進(jìn)展為AD的MCI來(lái)說(shuō),其右頂[46]、海馬旁回、扣帶回后部皮質(zhì)[47]灌注較病情穩(wěn)定的MCI減低。海馬旁回及顳下回低灌注與aMCI進(jìn)展為AD顯著相關(guān)[48]。aMCI表現(xiàn)為顯著的左海馬、海馬旁回及額頂顳區(qū)低灌注;執(zhí)行功能障礙為主的MCI呈左額上回、額中回及扣帶回顯著低灌注;多個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域損傷的MCI除左海馬、海馬旁回及額頂顳區(qū)低灌注外,還可見(jiàn)左扣帶回后部的低灌注[49]。

綜上,我們得出SPECT在預(yù)測(cè)MCI向AD進(jìn)展方面有著重要的作用,但由于SPECT的分辨率低,使其在臨床的應(yīng)用受到限制。

7 正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(PET)

PET是將發(fā)射正電子的核素標(biāo)記物引入人體內(nèi),通過(guò)采集得到器官斷層影像的一種新技術(shù),分辨力較SPECT明顯提高。PET圖像實(shí)質(zhì)上是反映某種生理物質(zhì)在人體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化和代謝過(guò)程,是在分子水平上反映人體的生理或病理變化,可以在器官尚未發(fā)生結(jié)構(gòu)變化的階段對(duì)疾病進(jìn)行早期診斷。其中最常用的顯像劑是用18F-氟脫氧葡萄糖(FDG)反映腦的葡萄糖代謝水平。

神經(jīng)影像方法CT、MRI等不能整體評(píng)價(jià)癡呆患者認(rèn)知障礙的嚴(yán)重程度及腦功能狀態(tài),對(duì)于無(wú)癥狀或早期癡呆者的診斷沒(méi)有PET敏感。大腦局部病變首先出現(xiàn)代謝活動(dòng)的降低,后為血流改變,最后才出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化,而18F-FDG PET反映腦代謝活動(dòng),故可以發(fā)現(xiàn)腦組織的早期病變。PET可行早期診斷和病程分期,AD患者臨床癥狀的嚴(yán)重程度與葡萄糖代謝減低的程度直接相關(guān)。

Small等指出局部腦葡萄糖代謝率(regional cerebral metabolic rate of glucose,rCMRglu)的減低與認(rèn)知障礙顯著相關(guān),認(rèn)知障礙程度取決于代謝障礙的程度,并發(fā)現(xiàn)智力衰退迅速的患者額葉rCMRglu是否降低及降低的幅度決定病情的嚴(yán)重程度,據(jù)此可以對(duì)AD進(jìn)行病程和病情的分級(jí)和分期[50]。rCMRglu與rCBF相比,前者更為敏感,能更早地反映AD的病理生理變化,有研究表明,在輕度AD患者海馬rCMRglu已有降低,而rCBF值仍保持正常[51]。

AD具有獨(dú)特的PET影像特征。如果18F-FDG PET顯像上出現(xiàn)雙側(cè)或單側(cè)頂葉或顳頂葉代謝減低,或者同時(shí)伴有雙側(cè)或單側(cè)額葉代謝減低,即可診斷為AD[52]。AD病變分布有其特征的PET表現(xiàn),病變主要累及顳頂葉[53-54]、扣帶回后部[55]和內(nèi)側(cè)顳葉[56],不累及基底節(jié)和丘腦[57]。

一般地,AD的皮質(zhì)代謝明顯比正常人低。一般認(rèn)為正常老年人葡萄糖代謝正常,雙側(cè)額葉、顳葉、頂葉18F-FDG呈對(duì)稱正常分布。AD在一定部位如頂葉下部、顳葉、額葉都可呈現(xiàn)示蹤減低,而小腦、紋狀體、感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、視覺(jué)皮質(zhì)區(qū)域正常[54,56]。額葉受累與否,可作為鑒別早期AD的診斷標(biāo)準(zhǔn),早期AD病灶一般不累及額葉,而中晚期AD常累及額葉[58]。

近年來(lái),一種新型PET示蹤劑——PIB(Pittsburgh Compound-B)被應(yīng)用于AD患者的研究。PIB與β-淀粉樣蛋白有很強(qiáng)的親和力[59]。一些PIB-PET研究表明,AD患者的額葉皮質(zhì)、顳頂葉、扣帶回后部/楔前葉、頂葉、丘腦、紋狀體PIB殘留率明顯高于對(duì)照組[59-63]。在90%以上臨床診斷的AD患者,60% MCI[60-66]和30%認(rèn)知功能正常的老年人[63],都能觀察到顯著的PIB示蹤劑殘留。然而,PIB殘留率與認(rèn)知功能的關(guān)系十分微弱[67],另外,一些關(guān)于PIB-PET的前瞻性及病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn),在認(rèn)知正常的老年人,MCI及AD患者中,PIB的攝取率并沒(méi)有呈增加趨勢(shì)[68-70]。有研究發(fā)現(xiàn),盡管AD患者的臨床癥狀和FDG-PET顯示的低代謝呈進(jìn)行性加重,但其PIB殘留率卻處于停滯狀態(tài)[68]。因此看來(lái),PIB及類似的示蹤劑可能不能作為長(zhǎng)期前瞻性研究的最佳選擇。

一項(xiàng)關(guān)于FDG和PIB-PET對(duì)MCI和AD患者的診斷價(jià)值和一致性的研究發(fā)現(xiàn)[65],同正常對(duì)照組相比,AD表現(xiàn)為全腦的葡萄糖代謝率減低,MCI為海馬、頂葉下部腦葡萄糖代謝率(cerebral metabolic rate of glucose,CMRglc)的減低,而在PIB成像中,AD患者額中葉、后扣帶回及頂葉下部均表現(xiàn)為攝取的明顯升高,而MCI組同AD組和正常老年組均不同。海馬CMRglc值及額中回的PIB殘留率是區(qū)分MCI及AD者同正常老年人的最主要的標(biāo)志。這兩種差別對(duì)AD的診斷表現(xiàn)出更高的一致性(94%),故兩者聯(lián)合運(yùn)用不能明顯提高AD診斷的準(zhǔn)確率。對(duì)于正常老年人和MCI患者之間的鑒別,聯(lián)合運(yùn)用這兩個(gè)衡量工具(PIB和FDG)可以將診斷準(zhǔn)確率(分別是75%和85%)增加至90%。從而得出,對(duì)于AD的診斷,雖然兩種方法之間的有一定的差異,但是兩者準(zhǔn)確率都很高;對(duì)MCI來(lái)說(shuō),F(xiàn)DG更優(yōu)于PIB,兩者聯(lián)合運(yùn)用可增加MCI診斷的準(zhǔn)確度。

8 小結(jié)

確診的AD患者往往已經(jīng)到了中晚期,此時(shí)已嚴(yán)重影響到患者的生活質(zhì)量,并給治療帶來(lái)很大困難,因此需要早期發(fā)現(xiàn)才能起到很好的防止疾病進(jìn)展和改善患者生活質(zhì)量的作用。綜上所述,我們看到,CT灌注成像、MRI體積測(cè)量、1H MRS、PET對(duì)AD的早期診斷及AD與MCI鑒別方面的指導(dǎo)意義相對(duì)比較大,但這些影像學(xué)技術(shù)均不能夠較準(zhǔn)確地對(duì)AD做出早期診斷,因此如何利用影像學(xué)技術(shù)對(duì)早期AD做出準(zhǔn)確的診斷,以期對(duì)其進(jìn)行早期干預(yù)、早期預(yù)防,仍需要進(jìn)行更深層次的探索。

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Advances in Neuroimaging for Alzheimer's Disease(review)

SHI Qing-li,HAN Li-kun,YUAN Chun,et al.Capital Medical University, Beijing Tiantan Hospital,Beijing 100050,China

Recently,neuroimging techniques are widely applied in the nervous systemic disease.With the development of neuroimaging,the neuroimaging studies of Alzheimer's disease(AD)are more and more in-depth.The main purpose is to identify AD patients in the early stage(clinically normal),to treat and prevent the disease in the early stage.This article reviewed the progress of various of imaging studies inAD disease.

Alzheimer's disease;neuroimaging;functional magnetic resonance imaging;early diagnosis;review

R742.5

A

1006-9771(2013)04-0354-06

2012-12-04)

1.國(guó)家自然科學(xué)基金(No.31171073,2012-2014);2.北京市衛(wèi)生系統(tǒng)高層次衛(wèi)生技術(shù)人才培養(yǎng)計(jì)劃(No.2011-3-024);3.北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室辦公室開(kāi)放課題(No.20120808)。

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院,北京市100050。作者簡(jiǎn)介:石慶麗(1987-),女,山東菏澤市人,碩士研究生,主要研究方向:腦血管病。通訊作者:張玉梅,女,北京市人,碩士生導(dǎo)師,主任醫(yī)師,主要研究方向:腦血管病。

10.3969/j.issn.1006-9771.2013.04.009

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