拜合提亞·塔依爾 劉培琴 周曉輝 穆玉明

·臨床研究·

經(jīng)顱多普勒超聲檢測阿爾茨海默病患者腦血流動力學(xué)變化特點的研究

拜合提亞·塔依爾 劉培琴 周曉輝 穆玉明

目的應(yīng)用經(jīng)顱多普勒（TCD）檢測阿爾茨海默?。ˋD）患者腦血流動力學(xué)變化，探討該變化與AD患者認知功能受損之間的聯(lián)系。方法選取AD患者40例（AD組）和認知功能正常且年齡與之匹配的老年患者43例（對照組），應(yīng)用TCD檢查兩組所探測顱內(nèi)動脈的平均血流速度（MFV）和搏動指數(shù)（PI），并對其結(jié)果進行對比；同時分析其與認知功能的關(guān)系，ROC曲線計算各血流動力學(xué)參數(shù)曲線下面積。結(jié)果AD組所探測顱內(nèi)動脈MFV值均較對照組減低，PI值均較對照組升高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）。AD組簡易智能狀態(tài)檢查表評分與所探測顱內(nèi)動脈平均MFV呈正相關(guān)（r=0.82，P<0.05），與平均PI呈負相關(guān)（r=-0.81，P<0.05）。所探測顱內(nèi)動脈血流動力學(xué)參數(shù)的ROC曲線下面積均>0.7。結(jié)論顱內(nèi)動脈MFV降低和PI升高是AD患者腦血流動力學(xué)的變化特點，該變化的程度與認知功能受損的程度相關(guān)。TCD不僅對AD具有一定的診斷價值，還可評估AD患者的認知功能，具有重要臨床應(yīng)用價值。

超聲檢查，多普勒，彩色，經(jīng)顱；阿爾茨海默；血流動力學(xué)，腦；血流速度；搏動指數(shù)

阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease，AD）是一種起病隱匿的進行性發(fā)展的癡呆。關(guān)于此病的研究有多種病因?qū)W說，多數(shù)學(xué)者［1-2］認為β淀粉樣蛋白（β-amyloid protein，Aβ）的沉積是導(dǎo)致AD發(fā)生發(fā)展的核心環(huán)節(jié)。而近期研究［3］認為Aβ的沉積僅是AD的病理標志，腦灌注量減少才是AD發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ)。經(jīng)顱多普勒（transcranial Doppler ultrasound，TCD）作為一種無創(chuàng)、便捷、經(jīng)濟的檢查手段，可實時提供受檢者腦血流動力學(xué)參數(shù)［4］。本研究通過應(yīng)用TCD檢測AD患者腦血流動力學(xué)變化特點，探討其與認知功能的相關(guān)性，旨在評價TCD在診斷AD中的價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2014年1月至2015年12月在我院住院治療的認知功能正常的老年患者和AD患者共83例，其中AD患者40例（AD組），男25例，女15例，年齡60～84歲，平均74歲；對照組43例，男25例，女18例，年齡60～84歲，平均71歲。AD組納入標準：①AD診斷符合美國神經(jīng)病學(xué)、語言障礙及梗死-老年性癡呆和相關(guān)疾病學(xué)會中可能或很可能診斷為AD的標準［5］；②簡易智能狀態(tài)檢查表（MMSE）評分3～24分。AD組排除標準：①診斷為其他非AD類型的癡呆患者；②診斷為精神錯亂的患者；③因長期嗜酒、吸毒、服用精神性藥物而無法正確評價認知功能者；④正常壓力性腦積水、顱內(nèi)占位性病變、維生素B12缺乏、甲狀腺功能低下及神經(jīng)梅毒等因素所致癡呆患者；⑤臨床證實存在顱內(nèi)外血管狹窄的患者。兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性。

二、儀器與方法

使用德力凱多通道經(jīng)顱彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率1.6MHz。兩組受檢者取仰臥位或頭低位，經(jīng)顳窗、枕窗及眼窗分別探測雙側(cè)大腦前動脈（anterior cerebral artery，ACA）、大腦中動脈（middlecerebralartery，MCA）、大腦后動脈（posterior cerebral artery，PCA）、頸內(nèi)動脈（internal carotid artery，ICA）、椎動脈（vertebral artery，VA）及基底動脈（basilar artery，BA），獲得其平均血流速度（mean flow velocity，MFV）和搏動指數(shù)（pulsatility index，PI）。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié)果

一、兩組一般情況比較

AD組有6例，對照組有3例顳窗不透，導(dǎo)致行TCD檢查時頸內(nèi)動脈系統(tǒng)無法探及，僅能獲得椎-基底動脈系統(tǒng)的血流動力學(xué)信息。兩組MMSE評分比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組一般情況比較

二、兩組血流動力學(xué)參數(shù)比較

AD組所探測顱內(nèi)動脈的MFV值均低于對照組，PI均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。兩組組內(nèi)比較，左右兩側(cè)動脈的血流動力學(xué)參數(shù)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見圖1和表2，3。

圖1 兩組TCD檢查圖像

三、直線相關(guān)分析結(jié)果

AD組所探測顱內(nèi)動脈平均MFV與MMSE評分呈正相關(guān)（r=0.82，P＜0.05），平均PI與MMSE評分呈負相關(guān)（r=-0.81，P＜0.05）。見圖2，3。

四、ROC曲線結(jié)果

所探測顱內(nèi)動脈MFV和PI的曲線下面積均＞0.7。其臨界值對應(yīng)的敏感性和特異性見表4。

討論

AD是一種常見的以認知功能進行性下降、記憶力進行性減退、失語、失用、失認，伴或不伴性格、情感及行為改變?yōu)榕R床表現(xiàn)的進行性神經(jīng)退行性病變［6］。

表2 兩組所探測顱內(nèi)動脈MFV和PI比較（±s）

表2 兩組所探測顱內(nèi)動脈MFV和PI比較（±s）

LMCA：左側(cè)大腦中動脈；LACA：左側(cè)大腦前動脈；LICA：左側(cè)頸內(nèi)動脈；RMCA：右側(cè)大腦中動脈；RACA：右側(cè)大腦前動脈；RICA：右側(cè)頸內(nèi)動脈；MFV：平均血流速度；PI：搏動指數(shù)。

LMCA LACA LICA RMCA RACA RICA組別MFV（cm/s） PI MFV（cm/s） PI MFV（cm/s） PI MFV（cm/s） PI MFV（cm/s） PI MFV（cm/s） PI AD組對照組P值43.68±5.07 53.20±5.63 0.00 1.16±0.17 0.96±0.15 0.00 39.12±5.09 45.99±7.35 0.00 1.18±0.19 0.91±0.15 0.00 40.97±4.09 49.66±6.59 0.00 1.18±0.20 0.95±0.16 0.00 43.03±6.64 52.93±7.06 0.00 1.23±0.22 0.96±0.13 0.00 38.03±6.44 44.66±7.02 0.00 1.22±0.23 0.96±0.15 0.00 40.70±5.93 49.77±7.74 0.00 1.18±0.19 0.93±0.17 0.00

表3 兩組所探測椎-基底動脈MFV和PI比較（±s）

表3 兩組所探測椎-基底動脈MFV和PI比較（±s）

LPCA：左側(cè)大腦后動脈；LVA：左側(cè)椎動脈；BA：基底動脈；RPCA：右側(cè)大腦后動脈；RVA：右側(cè)椎動脈；MFV：平均血流速度；PI：搏動指數(shù)。

LPCA LVA BA RPCA RVA組別MFV（cm/s）MFV（cm/s）MFV（cm/s）MFV（cm/s）MFV（cm/s）AD組對照組P值28.57±4.46 31.83±3.80 0.00 PI 1.15±0.19 0.92±0.14 0.00 25.04±7.08 32.94±6.15 0.00 PI 1.16±0.21 0.89±0.13 0.00 27.80±5.60 36.70±5.33 0.00 PI 1.21±0.21 0.93±0.17 0.00 28.14±5.15 32.84±4.45 0.00 PI 1.18±0.18 0.88±0.18 0.00 24.51±7.26 32.27±6.55 0.00 PI 1.16±0.19 0.91±0.15 0.00

圖2 AD組所測顱內(nèi)動脈平均MFV與MMSE評分相關(guān)性散點圖

圖3 AD組所測顱內(nèi)動脈平均PI與MMSE相關(guān)性散點圖

表4 顱內(nèi)動脈MFV和PI的ROC曲線下面積、臨界值、敏感性及特異性

關(guān)于AD的病因及發(fā)病機制，“Aβ的沉積”學(xué)說長期處于主導(dǎo)地位，且Aβ沉積所形成的淀粉樣斑塊被認為是AD的病理標志［1-2］。但近期研究［7］認為腦灌注量的降低才是AD發(fā)病的起始因素。腦灌注量的降低將導(dǎo)致腦內(nèi)代謝異常［8］、神經(jīng)血管單元及血腦屏障功能障礙［9］、氧化應(yīng)激引起神經(jīng)元及血管內(nèi)皮細胞死亡［10］等，這一系列改變均可導(dǎo)致Aβ的沉積，最終導(dǎo)致認知功能障礙，直至發(fā)展為AD。Li等［11］的動物實驗結(jié)果也與上述理論相符。盡早發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致腦灌注量降低的血管功能改變，臨床上就能越早采取治療措施達到預(yù)防或延緩AD發(fā)生的目的［12］。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，顱內(nèi)動脈血流速度及順應(yīng)性降低與AD之間存在緊密的聯(lián)系，在TCD檢查上表現(xiàn)為動脈MFV降低和PI的增高。MFV降低和PI升高的現(xiàn)象廣泛存在于AD患者的頸內(nèi)動脈系統(tǒng)與椎-基底動脈系統(tǒng)，說明AD患者存在腦血流量減少表現(xiàn)，該結(jié)果與文獻［12-13］報道基本一致。

MMSE量表評分是臨床上評價認知功能最常用的方法，本研究結(jié)果顯示，AD組所測顱內(nèi)動脈平均MFV和PI與MMSE評分具有相關(guān)性，即AD患者腦血流動力學(xué)異常的程度越大，認知功能受損的程度越嚴重。由此可推斷，TCD檢查可以評估AD患者認知功能受損情況。

ROC曲線是為了探究TCD檢查對AD的診斷價值。本研究中，所探測的各顱內(nèi)動脈MFV和PI的曲線下面積均>0.7，且部分在0.8以上，表明TCD具有良好的診斷價值，TCD對顱內(nèi)動脈段血流動力學(xué)的評估很關(guān)鍵。通過ROC曲線所得到各顱內(nèi)動脈MFV和PI的臨界值，這為研究AD患者腦血流動力學(xué)改變提供了定量的信息。由ROC曲線所計算出的臨界值推斷，對照組中有35例患者存在MFV降低、PI升高的表現(xiàn)，但其中77%的研究對象受累動脈不足5只，范圍局限。之所以未表現(xiàn)出任何認知功能降低可能得益于通過Willis環(huán)建立的側(cè)支循環(huán)。AD組所有研究對象均表現(xiàn)出不同程度的MFV降低和PI升高，且70%的患者受累動脈超過5支，近50%的研究對象受累動脈段超過10支。從上述數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，AD患者腦血流動力學(xué)改變廣泛存在于構(gòu)成Willis環(huán)的所有動脈段，故無法通過建立側(cè)支循環(huán)補償減少的腦灌注量，導(dǎo)致大腦血氧供應(yīng)減少，直至發(fā)展成為AD。由此推斷，廣泛的顱內(nèi)動脈MFV降低和PI升高是AD患者腦血流動力改變的最主要特點。另外，當發(fā)現(xiàn)認知功能正常的老年患者表現(xiàn)出該腦血流動力學(xué)特點時，應(yīng)盡早采取干預(yù)手段，預(yù)防AD的發(fā)生。

綜上所述，顱內(nèi)動脈MFV降低和PI升高是AD患者腦血流動力學(xué)的變化特點，該變化的程度與認知功能受損的程度相關(guān)。TCD不僅對AD具有一定的診斷價值，還具有評估AD患者治療效果的潛力。今后還需擴大樣本量進行前瞻性研究，進一步明確TCD的診斷標準，探究TCD發(fā)現(xiàn)高危對象的能力，從而做到早期干預(yù)、預(yù)防或延緩AD的發(fā)生。

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Evaluation of cerebral hemodynamic changes of Alzheimer’s disease by transcranial Doppler ultrasound

Baihetiya·Tayier，LIU Peiqing，ZHOU Xiaohui，MU Yuming
Department of Echocardiography，F(xiàn)irst Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University，Urmuqi 830001，China

ObjectiveTo evaluate the cerebral hemodynamic changes of Alzheimer’s disease（AD）by transcranial Doppler ultrasound（TCD），and to explore into the relationship between cognition impairment and these changes.MethodsForty AD patients and 43 non-demented controls were recruited.TCD was employed to assess the mean flow velocity（MFV）and pulsatility index（PI）of intracranial arterial segments.Comparison of MFV and PI between the two groups were conducted.Pearson correlation analysis was used to detect the relationship between hemodynamic parameters and cognitive function.The area under ROC curve of the hemodynamic parameters was calculated.ResultsMFV in AD group was lower than that in control group（P<0.05），while PI in AD group was higher than that in control group（P<0.05）.MFV was positively related to mini-mental state examination（MMSE）score（r=0.82，P<0.05），while PI was negatively correlated to MMSE score in AD group（r=-0.81，P<0.05）. The area under ROC curve showed that the vast majority of the measurements for PI and MFV in the arteries of interest were larger than 0.7.ConclusionDecreased MFV and increased PI are the hemodynamic characteristiccs of AD patients，which is related to the cognition impairment.TCD might have a diagnostic potential and may also evaluate the cognitive level of AD patients.

Ultrasonography，Doppler，color，transcranial；Alzheimer’s disease；Hemodynamic，cerebral；Flow velocity；Pulsatility indexindex

R742；R445.1 ［文獻標識碼］A

2016-06-21）

830001 烏魯木齊市，新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟超聲診斷科（拜合提亞·塔依爾、劉培琴、穆玉明），干部病房內(nèi)一科（周曉輝）通信作者：穆玉明，Email：mym1234@126.com