金 軼 ,周 知 ,李旭東 ,焦勁松 ,鄭玉民 ,賈樹紅 ?
(1.中日友好醫(yī)院 神經(jīng)科;2.干部醫(yī)療科;3.核醫(yī)學(xué)科,北京 100029)
語義性癡呆(semantic dementia,SD)為額顳葉變性 (frontotemporal lobar degeneration,F(xiàn)TLD)中一相對少見類型,也稱為FLTD的顳葉變異型(temporal variant FTD,tvFTD)。 其主要臨床表現(xiàn)為命名障礙及語義性知識的衰退,目前國內(nèi)對該類疾病的報道較少。本研究對我院神經(jīng)內(nèi)科門診收治的臨床確診為SD的患者進行頭部99mTc-SPECT掃描,應(yīng)用SPM軟件對其進行分析,研究其腦血流灌注水平的改變特征,以提高對SD患者病理生理改變的認(rèn)識。
SD患者5例,均為我院神經(jīng)內(nèi)科記憶門診患者,診斷符合2014年中國額顳葉變性專家共識[1]及2011年 Gorno-Tempini等[2]診斷標(biāo)準(zhǔn),且無明顯腦梗死、顱內(nèi)占位、硬膜下積液等其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。另在我科門診患者中抽取10例,其一般神經(jīng)心理量表得分均在正常范圍內(nèi),頭部影像學(xué)檢查未見有明顯異常,且無嚴(yán)重軀體疾病史,作為正常對照。
1.2.1 神經(jīng)心理學(xué)檢查
對所有患者進行下列神經(jīng)心理學(xué)量表檢查。(1)總體認(rèn)知評價:簡易精神狀態(tài)檢查(mini-mental state examination,MMSE)及蒙特利爾認(rèn)知評估 量 表 (Montreal cognitive assessment,MoCA)。MMSE及MoCA分?jǐn)?shù)均在0~30分之間,分?jǐn)?shù)越低,認(rèn)知能力越差。一般認(rèn)為,中國人群初中以上文化程度者,MMSE評分應(yīng)在26分以上[3]。本研究所納入的正常對照者該項檢查均為正常。(2)生活能力評價:日常生活能力量表 (activities of daily living, ADL),該量表評分在 20~80 分之間,分?jǐn)?shù)越高,日常生活能力越差。(3)精神癥狀評價:神經(jīng)精神問卷(neuropsychiatric,NPI),該量表評分在0~144分之間,評價12項癡呆患者中常見的的精神行為癥狀。分?jǐn)?shù)越高,精神癥狀越重。(4)詞語流暢性檢查:要求受試者在1min內(nèi)列舉盡可能多的動物名詞。(5)Boston命名量表:共30個線條圖,每個圖形記1分,評分在0~30分之間。
1.2.2 影像學(xué)檢查
對所有入組對象行99mTc-SPECT腦血流灌注顯像檢查,檢查前受檢者口服高氯酸鉀,靜息狀態(tài)下封閉視聽30min,靜脈注射顯像劑99mTc-雙半胱乙酯(99mTc-ECD)30mCi,20min 后進行圖像采集,所用儀器型號為SIEMENS Symbia T2型雙探頭SPECT,每個探頭每6度采集一楨,每楨采集時間25s。采集矩陣 128×128(每像素大小 3.90×3.90mm,層厚3.9mm)。SPECT數(shù)據(jù)采用有序子集最大擬然法(ordered subset expectation maximization,OSEM)方式重建及校正,獲得腦部軸位、冠狀位及矢狀位圖像。
1.2.3 SPECT圖像處理及數(shù)據(jù)分析
所獲得的99mTc-SPECT圖像在SPM8軟件(http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/) 中進行頭動校正,標(biāo)準(zhǔn)化投射至MNI(Montreal neurological institute)標(biāo)準(zhǔn)SPECT腦模版上。
為提高信噪比,標(biāo)準(zhǔn)化的圖像經(jīng)過8mm的半高寬高斯核函數(shù)(8mm FWHM Gaussian kernel)平滑處理。為消除不同樣本進行SPECT檢查時整體腦血流的差異,總腦血流量以50ml(100ml/min)進行標(biāo)定。處理完成后的圖像在SPM8中應(yīng)用雙樣本 t檢驗(P未糾正<0.01)來比較體素間的差異。 后續(xù)應(yīng)用 xjView9(http://www.alivelearn.net/xjview/)圖像工具包統(tǒng)計所有>100個體素的血流灌注減低區(qū)的相對位置、體素大小及涉及的腦區(qū),并投射到標(biāo)準(zhǔn)腦模型上。
納入研究的5例SD患者的一般情況及神經(jīng)心理學(xué)量表結(jié)果如表1所示,其中男3例、女2例。受教育年限在12~16年之間(高中至大學(xué)文化水平),均為右利手。發(fā)病年齡在65~74歲。其中4例進行了MMSE、MoCA量表檢測,另1例患者因激越情緒不能配合進行檢查。進行測試的4例SD患者的MMSE及MoCA量表得分均較正常人低,提示不同程度的的認(rèn)知功能下降。5例SD患者中4例完成了Boston命名測試及詞語流暢性測試,其命名測試得分不佳,詞語流暢性均有較明顯下降。5例SD患者中4例有不同程度的NPI得分,提示有精神異常表現(xiàn),主要異常行為包括淡漠、脫抑制等。NPI量表得分在0~63分。5例SD患者均有不同程度的日常生活能力降低,ADL得分為25~34分。
SD患者及正常對照受試者的SPECT結(jié)果經(jīng)上述分析,處理后結(jié)果如表2及圖1(見封二)所示。表明本研究所納入的5例SD患者與正常對照相比,在左側(cè)顳下回及左側(cè)丘腦附近區(qū)域2處解剖學(xué)位置有較為明顯的血流灌注降低。
表1 患者的一般臨床特征
表2 5例SD患者大腦主要血流灌注降低區(qū)分布
圖1 5例SD患者與對照組腦SPECT圖像SPM分析結(jié)果。A為差異有意義區(qū)在透明腦上的投影,B為有意義區(qū)在標(biāo)準(zhǔn)腦表面的投影,C為有意義區(qū)在標(biāo)準(zhǔn)腦軸位上投影??梢奡D患者組與正常對照組相比,血流灌注顯像有較明顯降低的區(qū)域主要有2處,分別為左側(cè)顳下回及左側(cè)丘腦附近區(qū)域,其中較大區(qū)域為左側(cè)顳下回周圍區(qū)域。注:C圖顯示由于影像軟件顯示關(guān)系,顯示左側(cè)為實際左側(cè),顯示右側(cè)為實際右側(cè)。
SD這一概念在1989年由Snowden等正式提出,經(jīng)過多年的發(fā)展,目前公認(rèn)為額顳葉變性的一個特殊亞型[4]。SD以語義知識(概念)的進行性喪失為最大特征,包括對詞語含義的理解能力,客觀目標(biāo)的理解等。患者非語義方面的能力能相對保持,部分患者甚至能在較長時間內(nèi)保持相對的日常生活能力。
研究表明,SD患者的腦結(jié)構(gòu)改變主要集中于顳葉前部,尤其是左側(cè)顳葉,且語義缺失的嚴(yán)重程度和其萎縮的程度相對應(yīng),其他的受累位置包括杏仁核,島葉前部,額葉的一部分等[5]。隨著疾病的進展,與同屬于FTLD范疇的的其他亞型、如進行性非流利性失語(progressive nonfluent aphasia,PNFA)、行為變異型額顳葉癡呆(behavioral variant frontotemporal dementia,bvFTD)相比,其顳葉萎縮速度更快[6],且在疾病發(fā)展的后期,可能出現(xiàn)雙側(cè)顳葉的受累[5]。近年來運用彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)等多模態(tài)影像學(xué)技術(shù)對大腦纖維連接的研究表明,顳葉前區(qū)與顳頂葉、額葉區(qū)廣泛連接,起到連接各結(jié)構(gòu)的作用[7,8]。在該項研究中,SPM分析所發(fā)現(xiàn)的左側(cè)顳葉血流灌注降低是與其可能出現(xiàn)的左側(cè)顳葉體積萎縮這一結(jié)構(gòu)上的改變相對應(yīng)的。同時5位SD患者均為右利手,這也與我們通常關(guān)于語言優(yōu)勢區(qū)及語言功能的認(rèn)識相符合,即大腦優(yōu)勢半球的病變更可能使患者出現(xiàn)語言方面的障礙[9]。
研究中我們發(fā)現(xiàn),SD患者出現(xiàn)了左側(cè)丘腦區(qū)域的血流灌注降低。按傳統(tǒng)觀念,F(xiàn)TLD是一個主要使大腦皮層受累的疾病,較早的功能影像研究也證實了FTLD患者主要出現(xiàn)皮層代謝水平的降低[10]。但進一步的研究表明,雖然其病理生理機制和意義尚未能完全闡明,主要使大腦皮層受累的神經(jīng)退行性疾病同樣也能出現(xiàn)深部灰質(zhì)核團的體積下降和白質(zhì)的損害,包括基底節(jié)的若干區(qū)域、丘腦等[4,11~13],并且有研究表明,bvFTD 的皮質(zhì)下核團萎縮較AD更為明顯[14]。不足的是,可能因SD是一個較少見的疾病,目前已有的研究普遍將SD歸入FTLD進行分析,這不利于對每一個疾病亞型的理解和認(rèn)識。我們研究中發(fā)現(xiàn)的這一結(jié)果,即在SD患者中觀察到丘腦區(qū)域的血流灌注程度降低,表明SD單獨作為FTLD的一個亞型,本身也有可能出現(xiàn)深部核團的功能改變。因為結(jié)構(gòu)改變是功能改變的基礎(chǔ),所以在SD患者中也可能會出現(xiàn)丘腦等深部核團體積的降低等結(jié)構(gòu)改變,這需要進一步的研究,如針對SD患者的高分辨率核磁共振檢查等來闡明。
丘腦作為大腦功能連接中的一個重要部分,與額葉、邊緣系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)有大量的聯(lián)系。這些聯(lián)系中,額葉-皮質(zhì)下回路(frontal-subcortical circuit)中起源于背外側(cè)前額葉皮層 (dorsolateral prefrontal cortex)、眶外側(cè)皮層(lateral orbital cortex)和前扣帶回皮層(anterior cingulate cortex)的3個通路均與丘腦有密切聯(lián)系,他們對人的執(zhí)行功能、人格等方面有重要的影響,這也是FLTD出現(xiàn)行為異常、人格改變等精神行為異常的重要生理基礎(chǔ)。丘腦還參與了內(nèi)側(cè)顳葉-邊緣系統(tǒng)通路(medial temporal-limbic circuit),該通路在記憶的儲存上起重要作用[15,16]。如上所述,由于丘腦參與在多個涉及到記憶的通路中,故丘腦的損傷可能同時出現(xiàn)記憶儲存和提取的障礙。這一記憶受損的特征在SD患者中已經(jīng)得到證實[17],并且與AD患者有所區(qū)別[18]。我們的研究發(fā)現(xiàn)了SD患者出現(xiàn)了丘腦的血流灌注水平降低,這可能和SD患者的認(rèn)知功能下降有一定關(guān)系。
在我們的研究中,首先限于SPECT成像分辨率和影像后處理技術(shù)限制的關(guān)系,我們還不能量化丘腦亞結(jié)構(gòu)受累的程度,但大致主要受累的區(qū)域為丘腦后結(jié)節(jié)和腹后內(nèi)側(cè)核 (dorsomedial nucleus)區(qū)域。其中腹后內(nèi)側(cè)核在丘腦涉及的3個額葉-皮質(zhì)下回路中均有參與。結(jié)合前述在bvFTD患者中觀察到包括丘腦在內(nèi)的深部核團萎縮,表明SD作為FTLD的一個亞型,其出現(xiàn)精神行為方面的異??赡芘cbvFTD有共同的病理生理基礎(chǔ)。其次,由于SD為一個相對較少見的疾病,本研究的樣本數(shù)量較少,不能得出更為有力的結(jié)論。在將來的研究中,如果能獲取更多SD患者的更詳盡的結(jié)構(gòu)及功能影像學(xué)信息,如高分辨率核磁影像、18F-FDG PET顯像等,可能有助于我們更好地理解這一疾病。