吳永亞,邊 紅
1.山東第一醫(yī)科大學(山東省醫(yī)學科學院),山東 泰安 271016
2.山東大學附屬濟南市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,山東 濟南 250013
腦卒中是神經(jīng)內(nèi)科常見疾病類型。在過去的30年里,中國腦卒中發(fā)病率呈現(xiàn)逐年上升趨勢。60%的首次發(fā)生腦卒中的患者面臨較高的復(fù)發(fā)風險,60%以上的腦卒中患者在治療后遺留不同程度的神經(jīng)功能缺損[1]。在中國,腦卒中已被列為致殘率和致死率的首要病因[2]。腦卒中除了可能導(dǎo)致肢體活動能力和語言能力等神經(jīng)功能缺損以外,還可能引起認知功能的改變。
腦卒中后認知功能障礙(post-stroke cognitive impairment,PSCI)被認為是腦卒中后最常見的并發(fā)癥。超過50%的腦卒中患者會出現(xiàn)認知功能損害[3],其中7.4%~41.3%的患者會發(fā)生癡呆[4]。腦卒中急性期或腦卒中后一段時間內(nèi)均可發(fā)生PSCI,臨床上超過1/3的腦卒中患者在腦卒中后的前期(≤3個月)出現(xiàn)明顯的認知功能下降[4],而在腦卒中后的后期(>3個月~1年)出現(xiàn)認知功能障礙也很常見。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,腦卒中后6個月的PSCI發(fā)病率高達52%[5]。腦卒中后1年,7%的患者會發(fā)生腦卒中后癡呆(post-stroke dementia,PSD)[6]。盡管50歲以下腦卒中患者的神經(jīng)功能恢復(fù)情況優(yōu)于老年患者,但仍有超過60%的50歲以下腦卒中患者會發(fā)生認知功能障礙[7]。
中國是世界人口大國。隨著醫(yī)療水平的不斷提升,中國人均壽命逐年延長,人口老齡化日益加重,而腦卒中后認知障礙發(fā)病率也呈逐年上升趨勢。PSCI不僅影響腦卒中后患者的生活質(zhì)量,也影響患者對規(guī)范治療的判斷力和依從性,是影響患者生存時間的重要因素。本文旨在對PSCI的臨床表現(xiàn)、流行病學、發(fā)病機制、影響因素、診斷步驟、神經(jīng)心理學評估、影像學表現(xiàn)以及干預(yù)和治療的最新進展進行綜述,重點聚焦于PSCI發(fā)病機制和影像學表現(xiàn)的最新進展,以期為PSCI的早期診斷和防治策略提供參考依據(jù)。
自從1993年提出血管性認知功能障礙(vascular cognitive impairment,VCI)這一概念以來,腦卒中引起的認知功能障礙即被歸類于VCI。隨著現(xiàn)代臨床醫(yī)學的發(fā)展,VCI這一概念已不能滿足臨床實踐的需求,新理念的產(chǎn)生帶來了PSCI這一新的概念。目前對于PSCI尚未形成統(tǒng)一的定義,一般是指急性腦血管病發(fā)生后6個月~1年,患者的認知功能出現(xiàn)各種類型及不同程度的障礙。PSCI以腦卒中事件作為認知功能受損發(fā)生或發(fā)展的觸發(fā)點,強調(diào)急性腦血管病與認知功能之間潛在的因果關(guān)系,是VCI的一個主要類型。
PSCI涵蓋多發(fā)性腦梗死、關(guān)鍵部位腦梗死、皮質(zhì)下梗死和腦出血等腦卒中事件引起的認知障礙,以及腦退行性疾病如阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease,AD)患者在腦卒中后6個月~1年因病情進展引起的認知障礙[8]。PSCI的主要臨床表現(xiàn)包括注意力、執(zhí)行力、記憶力、視覺空間能力和語言能力的減退。根據(jù)PSCI的嚴重程度,又可分為2種類型:腦卒中后非癡呆性認知障礙(post-stroke cognitive impairment nodementia,PSCI-ND)和PSD[9]。PSCI實際涵蓋了包括PSCI-ND和PSD在內(nèi)的不同嚴重程度的認知功能障礙。目前,越來越多的研究關(guān)注于PSD早期的PSCI,以期實現(xiàn)PSCI的早期預(yù)防,改善患者的預(yù)后。
既往的PSCI流行病學數(shù)據(jù)顯示,PSCI發(fā)病率為20%~80%[10]。在亞洲,韓國的腦卒中后3個月的PSCI患病率高達69.8%[11];中國的腦卒中后≤3個月的PSCI發(fā)病率為56.6%,腦卒中后3個月的認知障礙患病率為37%~72%[12-13];而另一項基于中國某社區(qū)的橫斷面研究發(fā)現(xiàn),PSCI的總患病率為80.97%,腦卒中后PSCI-ND的患病率為48.91%,PSD患病率為32.05%[14];印度的PSCI發(fā)病率為45.1%[15]。在歐洲,采用簡易精神狀況檢查(Mini-Mental State Examination,MMSE)量表進行評估,PSCI發(fā)病率為25%~40%。有研究按照PSCI發(fā)生的時間,將PSCI分為早發(fā)型和遲發(fā)型,并進行隨訪,結(jié)果發(fā)現(xiàn)早發(fā)型PSCI患者在腦卒中后3個月的癡呆發(fā)病率為25%,遲發(fā)型PSCI患者在腦卒中后1年的癡呆發(fā)病率為32%,腦卒中后急性期的認知功能障礙發(fā)病率達70%以上[16]。
導(dǎo)致世界各國PSCI發(fā)病率差異的主要原因包括采用的PSCI診斷標準不同、腦卒中分類方法(定義的腦卒中發(fā)生時間、發(fā)病類型和發(fā)作次數(shù)等)不同、人口學因素(性別、年齡和受教育程度等)不同以及腦卒中的發(fā)生與認知功能評估之間的時間間隔不同。
目前尚未完全闡明PSCI的發(fā)病機制,潛在的發(fā)病機制研究主要關(guān)注于腦血管損傷機制、腦神經(jīng)退行性變、炎癥機制以及氧自由基損傷機制等。
腦血管病變引發(fā)腦組織局部缺血或出血,進而導(dǎo)致腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)損傷是PSCI的主要發(fā)病機制,可能與認知功能結(jié)構(gòu)域和認知相關(guān)回路(如前額皮質(zhì)和紋狀體環(huán)路等)損傷有關(guān)。腦血管急性閉塞引發(fā)的急性缺血可導(dǎo)致神經(jīng)元死亡;血管狹窄引起的慢性腦組織缺血可導(dǎo)致腦白質(zhì)神經(jīng)纖維軸索變性、髓鞘脫失,損害神經(jīng)記憶網(wǎng)絡(luò)的連接,從而引起認知功能障礙[17]。
腦血管病變引發(fā)腦組織損傷的部位和數(shù)量也與PSCI密切相關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn),右側(cè)大腦半球的大面積(額葉和大腦中動脈區(qū)域)梗死、左側(cè)大腦半球的大面積(放射冠區(qū)和半卵圓中心)梗死以及多數(shù)量(任何部位)梗死更易導(dǎo)致PSCI,并與PSCI的嚴重程度有關(guān)[18]。大腦后動脈缺血所致海馬損傷可引發(fā)認知功能減退以及永久性記憶損害[19]。
腦小血管?。╟erebral small vessel disease,CSVD)與腦卒中的預(yù)后及認知功能下降密切相關(guān)。CSVD會影響額葉皮質(zhì)下回路,引發(fā)以執(zhí)行功能為主的功能障礙。有研究證實,CSVD不僅可以導(dǎo)致血管認知功能障礙,還可能是AD等神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機制,二者之間存在一定的重疊[20]。此外,大量研究證實CSVD相關(guān)病變,包括腦白質(zhì)高信號(white matter hyperintensity,WMH)、腔隙性腦梗死、腦微出血(cerebral microbleed,CMB)和腦萎縮等,在PSCI的發(fā)病機制中具有重要作用,重度WMH可能提示較高的腦卒中復(fù)發(fā)風險,并可預(yù)測PSCI[21]。
腦血管損害引起的腦血流低灌注也是引發(fā)PSCI的重要機制。一項動物實驗發(fā)現(xiàn),腦卒中后的腦血流低灌注可以干擾β-淀粉樣蛋白的清除,引發(fā)認知功能障礙[22]。
腦神經(jīng)退行性變是PSCI的重要機制之一。AD是一種典型的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,合并腦卒中的AD患者,其癡呆進展速度會加快,由此提示腦神經(jīng)退行性變也是PSCI的一項重要機制。一項有關(guān)磁共振成像與腦脊液tau蛋白相關(guān)性的臨床隨訪研究發(fā)現(xiàn),腦卒中后1年時腦脊液總的tau蛋白水平與腦萎縮程度相關(guān),提示腦卒中可能加速或誘發(fā)tau蛋白相關(guān)神經(jīng)變性過程,并伴有神經(jīng)元丟失[23]。此外,海馬體和顳葉萎縮也與PSCI相關(guān)。
腦缺血會導(dǎo)致血腦屏障彌散功能障礙,引起腦和血清炎癥標志物(白細胞介素6、白細胞介素8、白細胞介素12、C反應(yīng)蛋白)的聚集[24],進而引發(fā)炎癥反應(yīng);炎癥介質(zhì)可介導(dǎo)免疫細胞聚集,在細胞因子、趨化素和活性氧等因子的作用下,導(dǎo)致腦細胞水腫和神經(jīng)元死亡。有研究發(fā)現(xiàn),腦卒中后激活的B淋巴細胞可以產(chǎn)生針對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的自身抗體,而B淋巴細胞的激活以及自身抗體的產(chǎn)生可能與PSCI的發(fā)病機制有關(guān)[25]。
急性腦損傷和腦梗死后缺血再灌注可導(dǎo)致大量氧自由基的產(chǎn)生,過多的氧自由基可導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化,使腦細胞膜通透性增加,溶酶體膜遭到破壞,大量溶酶體酶溢出細胞質(zhì),導(dǎo)致腦細胞自溶以及腦損傷范圍擴大,由于大量神經(jīng)元損傷而加重認知功能損害。日益增多的證據(jù)表明,氧自由基與腦卒中密切相關(guān)[26],因此可能是導(dǎo)致PSCI發(fā)病的一項重要機制。
年齡、高血壓、糖尿病以及受教育水平低均與PSCI的發(fā)生有關(guān)[27]。有研究發(fā)現(xiàn),受教育水平低以及患有腦白質(zhì)疾病是腦卒中后3個月發(fā)生PSCI的主要危險因素[28-29]。CHI等[30]的研究發(fā)現(xiàn),腦卒中后3個月時患者的認知功能以及較低的血漿Aβ42水平是腦卒中后1年發(fā)生PSCI的重要預(yù)測因素。在所有的危險因素中,年齡和受教育水平低是不可控的危險因素,而其他的血管危險因素可以在腦卒中后管理中得到干預(yù)。然而,鑒于PSCI發(fā)病率依然很高,因此有必要探尋新的可干預(yù)的影響因素。
PSCI診斷步驟如下:(1)詳細詢問腦卒中患者的病史,包括疾病發(fā)生形式、輔助檢查結(jié)果、自身受教育水平、吸煙史、飲酒史、既往史、家族史以及并發(fā)癥發(fā)生情況等,通過與患者進行交流,初步了解其認知狀態(tài);(2)檢查生命體征,進行神經(jīng)系統(tǒng)體檢;(3)采用認知篩查量表[MMSE、蒙特利爾認知評估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)、美國國立神經(jīng)疾病與卒中研究院-加拿大卒中網(wǎng)絡(luò)(National Institute of Neurological Disorders and Stroke and Canadian Stroke Network,NINDS-CSN)5 min方案]對患者的神經(jīng)心理狀態(tài)進行檢測,包括記憶力、注意力、語言表達能力以及視覺空間結(jié)構(gòu)能力,了解其認知功能的變化;(4)對日常生活活動能力進行評估,包括軀體生活自理能力和工具性日常生活活動能力[31]。
目前對于腦卒中后認知功能評估的最佳時間,尚未達成共識。不同的研究采用不同的評估時間,包括腦卒中急性期、腦卒中后3個月或腦卒中后6個月~1年。
PSCI的早期評估十分重要。目前已有許多可供選擇的PSCI評估工具,但對于最佳評估工具尚未達成共識[32]。
目前較為常用的PSCI評估工具包括MMSE和MoCA。MMSE是目前應(yīng)用最為廣泛的評估工具,但部分研究對其準確性提出質(zhì)疑[32-33]。MoCA的應(yīng)用日益廣泛,可對多個認知領(lǐng)域進行評估,在評估PSCI方面顯示出良好的敏感度和特異度[34]。有研究發(fā)現(xiàn),腦卒中后2~3周,MMSE與MoCA對PSCI的檢測能力相當;但在短暫性腦缺血發(fā)作或腦卒中后1年,相較于MoCA,MMSE對輕度認知功能障礙的檢測缺乏敏感性[35]。2006年NINDS-CSN提出了規(guī)范化的神經(jīng)心理評估方案(包括5、30和60 min方案),其中NINDS-CSN 5 min方案簡便易行,適于快速檢測。有研究報道,完整MoCA對于腦卒中后1年發(fā)生中至重度認知障礙的預(yù)測能力要優(yōu)于NINDS-CSN 5 min方案。然而,當需要一種更為簡潔且更易實施的評估工具時,NINDS-CSN 5 min方案是能夠替代完整MoCA的合理且可行的評估工具[36]。
此外,ACE-R是劍橋大學基于大量經(jīng)驗制定的認知綜合評估量表,其在中國的應(yīng)用尚不普遍。一項研究采用MoCA和ACE-R對腦卒中后1年的認知狀態(tài)進行評估,結(jié)果顯示這2種評估量表均有良好的敏感度和特異度[35]。然而,也有研究發(fā)現(xiàn),ACE-R對于腦卒中后認知功能損害的檢測特異度較差[37]。不同的研究納入的疾病類型和疾病階段的差異,可能導(dǎo)致了研究結(jié)果的差異。
PSCI患者的頭顱磁共振影像學表現(xiàn)包括WMH、腔隙性腦梗死、CMB、全腦萎縮以及內(nèi)側(cè)顳葉萎縮,均可作為PSCI的預(yù)測因子[38]。此外,腦的功能磁共振成像可以通過改變腦血流動力學,確定腦功能反映區(qū)域,從而為在結(jié)構(gòu)成像中無法清晰顯示的損傷病灶提供更多有價值的影像學信息,彌補神經(jīng)心理學評估的不足[39]。BETROUNI等[40]假定可以通過影像結(jié)構(gòu)分析來識別腦卒中后腦缺血區(qū)域以外的早期神經(jīng)元變化,選擇腦卒中患者開展隊列研究,同時建立腦卒中小鼠模型;分別于腦卒中后72 h、6個月和36個月時,對腦卒中患者進行T1加權(quán)磁共振成像檢查,選取海馬區(qū)和內(nèi)嗅皮質(zhì),采用計算機圖像處理技術(shù)進行定量成像、圖像分析和特征計算,分析其結(jié)構(gòu)特征,并且采用MMSE和MoCA在腦卒中后6個月和36個月時進行神經(jīng)心理學評估,結(jié)果顯示海馬區(qū)和內(nèi)嗅皮質(zhì)的影像結(jié)構(gòu)特征與神經(jīng)心理學評分顯著相關(guān);動物模型實驗結(jié)果顯示,缺血區(qū)對側(cè)海馬的影像結(jié)構(gòu)特征與神經(jīng)密度顯著相關(guān)。由此可見,腦神經(jīng)的變化可以在磁共振圖像上顯示為具有代表性的影像結(jié)構(gòu)特征,因此磁共振成像可以作為腦卒中后認知障礙的早期評估工具。
對于PSCI,提倡早篩查、早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)和早治療。PSCI的干預(yù)和治療應(yīng)采用綜合性方案,包括對已知危險因素進行干預(yù),以及進行藥物治療和康復(fù)治療。
PSCI的主要危險因素包含腦卒中及其危險因素(吸煙、酗酒、高血壓、糖尿病、高血脂)。目前認為,控制血管危險因素以及堅持健康飲食和鍛煉是防治VCI的新策略。研究發(fā)現(xiàn),控制體質(zhì)量、堅持健康飲食、戒煙、適當?shù)腻憻捯约翱刂蒲獕?、血脂和血糖水平在目標范圍?nèi)與更好的認知功能有關(guān)[41]。
鑒于VCI與神經(jīng)退行性疾病在PSCI發(fā)病機制中存在一定的重疊,因此已獲得批準用于治療AD的藥物,如非競爭性N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid,NMDA)受體拮抗劑(美金剛)和膽堿酯酶抑制劑(加蘭他敏和多奈哌齊)等,對PSCI患者的認知功能和日常生活活動能力均具有改善作用,是目前治療PSCI的主要藥物。
吳梅等[42]對腦卒中患者開展早期康復(fù)治療,包括運動功能訓練(坐位練習和步態(tài)練習)、日常生活活動能力訓練(穿脫衣褲、進食、洗漱)以及認知功能訓練(判斷、推理能力練習、手眼協(xié)調(diào)能力練習);治療4周后,發(fā)現(xiàn)接受早期康復(fù)治療者的認知功能評分明顯增加,證實早期康復(fù)治療有助于改善PSCI。
腦卒中存活者的PSCI患病率較高,影響PSCI發(fā)生的危險因素包括年齡、受教育水平、腦卒中以及引發(fā)腦卒中的血管因素。PSCI患者的生活質(zhì)量往往較差,會給家庭和社會帶來沉重的負擔。臨床醫(yī)師應(yīng)重視對PSCI危險因素實施早期干預(yù),以及對PSCI開展早期篩查,從而降低PSCI患病率,改善PSCI患者的生活質(zhì)量。
鑒于目前有關(guān)PSCI影像學評估的研究較少,因此有待進一步開展相關(guān)研究。此外,應(yīng)著眼于對PSCI篩查工具、可干預(yù)的PSCI影響因素以及藥物治療等開展更多、更深入的研究。