頸動脈狹窄(CAS)是一種血管退行性疾病,可引起腦缺血等神經(jīng)系統(tǒng)的損傷,嚴(yán)重威脅病人生命和健康。一些大樣本研究已經(jīng)表明CAS可導(dǎo)致皮質(zhì)萎縮和灰質(zhì)消失。然而,這些研究主要集中在整個大腦的灰質(zhì)體積上,沒有發(fā)現(xiàn)特定的萎縮區(qū)域。此外,約50%的嚴(yán)重CAS患者存在認(rèn)知障礙,約有25.5%的患者存在記憶減退的情況。
由此,提出了CAS患者大腦皮層變薄可能導(dǎo)致記憶衰退,然而其內(nèi)在機(jī)制尚不清楚。因此,來自北京天壇醫(yī)院的研究團(tuán)隊獲得了CAS患者和健康對照者的7T-MRI圖像和認(rèn)知評分,旨在顯示記憶功能的變化情況。
受試者基本信息包括年齡、性別、腦區(qū)狹窄詳情和教育背景等。認(rèn)知功能方面,CAS患者M(jìn)MS評分正常,與健康對照組比較差異有顯著性意義,CMS組總評分、記憶功能評分均明顯低于對照組。
此外CAS患者的記憶、聯(lián)想學(xué)習(xí)、自由圖像回憶和特征回憶分?jǐn)?shù)均低于健康對照組。與健康對照組相比,兩組患者的相對灰質(zhì)體積顯著降低3.1%(表1),相對CSF體積顯著升高,但與WM體積相似。
表1 CAS患者和健康對照組不同部位的腦容量
如圖1和表2所示,患者的灰質(zhì)損失不僅限于狹窄側(cè)半球,而且在對側(cè)半球也有體現(xiàn)。
表2灰質(zhì)區(qū)域細(xì)節(jié)對比
圖1無癥狀CAS患者與健康對照組的三維和切片視圖
萎縮廣泛分布于額葉、顳葉和頂葉,在同側(cè)和對側(cè)半球的枕葉的較小區(qū)域也廣泛分布。同時,枕葉和小腦葉的大部不受雙側(cè)影響。此外,狹窄側(cè)半球顯示與對側(cè)半球相比,頂葉下小葉和扣帶回嚴(yán)重萎縮(圖2)。左額中回、左額三角部和左額蓋部的GM體積與CMS總分呈正相關(guān),且相關(guān)性強(qiáng)。
圖2側(cè)半球與對側(cè)半球狹窄區(qū)域
該研究通過分析相對GM和CSF以及VBM的體積,證實了CAS患者的皮質(zhì)萎縮和CSF體積增加。大樣本橫斷面研究,報告中重度CAS會導(dǎo)致腦萎縮,主要表現(xiàn)為腦室和腦溝擴(kuò)大和GM體積減少。
作者發(fā)現(xiàn),患有無癥狀嚴(yán)重CAS患者的腦GM平均減少率為3.1%,VBM分析顯示皮質(zhì)萎縮廣泛分布于雙側(cè)額葉、顳葉和頂葉;然而,枕葉和小腦受影響較大,這與前循環(huán)區(qū)域一致,這種現(xiàn)象可能是由于灌注不足引起的。
有研究證實頸動脈閉塞可導(dǎo)致小鼠模型的皮質(zhì)萎縮,并發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)萎縮與腦灌注不足之間存在相關(guān)性。
作者還發(fā)現(xiàn)狹窄側(cè)大腦半球的萎縮比對側(cè)大腦半球的萎縮更嚴(yán)重。兩個大腦半球之間的比較帶來了大腦結(jié)構(gòu)不對稱的問題,而檢測大腦不對稱性的方法不僅能夠跨受試者,還能夠跨個體大腦半球建立精確的空間相關(guān)性。VBM分析方法被證明能夠以極高的基于體素的區(qū)域精度捕獲灰質(zhì)的不對稱性。
作者使用DARTEL算法,通過對稱TPM中圖像的空間歸一化,確保區(qū)域特異性和準(zhǔn)確的空間響應(yīng),并且通過一些修改,最大限度地提高研究的準(zhǔn)確性。
在這項研究中,作者發(fā)現(xiàn)CAS患者存在記憶障礙,定向記憶、聯(lián)想能力、自由圖像回憶和肖像特征再灌注評分均顯著低于健康對照組,提示相應(yīng)的記憶功能均存在差異,但是無癥狀患者的認(rèn)知障礙程度相對較輕。
此外,直接記憶和關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)測試得分較低,表明語義記憶功能受損。自由圖像回憶和肖像特征記憶測試得分較低,證明CAS患者的非言語記憶也受到損害。
作者發(fā)現(xiàn)左側(cè)額葉三角部、左側(cè)額葉蓋部和左側(cè)額中回額葉部分的GM體積與CMS總分呈顯著正相關(guān)。提示GM萎縮可能是導(dǎo)致患者記憶障礙的一個重要因素。
與健康對照組相比,CAS患者表現(xiàn)出更大的記憶損害。無癥狀的嚴(yán)重單側(cè)CAS患者在狹窄側(cè)和對側(cè)大腦半球的額葉、顳葉和頂葉以及枕葉的小部分顯示廣泛的GM萎縮,狹窄半球GM萎縮較對側(cè)半球嚴(yán)重。記憶障礙可能與左額下回和額中回的GM萎縮有關(guān)。而額葉后下回的萎縮可能導(dǎo)致語義記憶的下降,額葉內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)回的萎縮可能是導(dǎo)致下降的原因。
此項研究存在一些局限,作者分析的樣本量與之前的報告相比而言是最大的,但患者的絕對數(shù)量仍然很小。此外,作者只分析了記憶功能,沒有研究其他認(rèn)知功能。
最后,7T-MRI圖像的結(jié)構(gòu)分析在現(xiàn)階段仍有爭議,盡管使用了最好的校正和處理程序,但仍有可能存在不足,需要進(jìn)一步研究去充足該結(jié)論??傊谶@項研究中,作者不僅確定了形成廣泛萎縮區(qū)域的特定相關(guān)皮質(zhì)區(qū)域,而且還證明了它們與記憶功能的關(guān)系,這些發(fā)現(xiàn)為臨床實踐和進(jìn)一步研究提供了理論支持和啟示。
‖ 參考文獻(xiàn)
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