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目的:使用动脉自旋标记灌注成像(arterial spinlabeling,ASL)技术、动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)技术、人工智能(artificial intelligence,AI)脑结构分析平台和简易精神状态量表(mini-mental state examination,MMSE)、中文蒙特利尔认知评估量表(montreal cognitive assessment,MoCA),探讨无症状性颈动脉狭窄(asymptomatic carotid artery stenosis,ACAS)患者脑灌注情况、血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)通透性的改变、灰质体积的变化和认知功能的改变及其相关性。方法:1、根据入排标准连续纳入2020年7月至2021年10月就诊于苏北人民医院神经内科,经临床和影像学诊断为ACAS的患者40例作为ACAS组,纳入在该医院体检中心同期进行体检、资料匹配的健康者40名作为对照组。记录所有研究对象的临床资料。2、对ACAS组患者进行包含ASL序列、DCE-PWI序列和增强3D Ax BRAVO序列的MRI检查,将原始图像资料传入工作站进行后处理,通过ASL技术评估患者两侧大脑半球脑血流灌注(用脑血流量CBF值表示)的情况,通过DCE-MRI技术评估颈动脉狭窄侧及对侧颈动脉供血区域大脑半球BBB通透性(用容积转运常数Ktrans值表示)的变化,通过AI脑结构分析平台计算颈动脉供血区域的灰质体积。通过MMSE和MoCA量表评估ACAS组及健康对照组的认知功能,记录两项认知得分总分和MoCA各认知域的得分,包括视空间与执行功能(executive,EF)、命名(naming,NAM)、注意力与计算力(attention,ATT)、语言(language,LANG)、抽象(abstraction,ABS)、延迟回忆(delayedrecall,MEM)和定向力(orientation,ORT)。3、通过以上的检查和处理方法,获得ACAS患者两侧大脑半球的CBF值、Ktrans值和灰质体积,并计算它们颈动脉狭窄侧与对侧的比值,分别得到ACAS患者两侧大脑半球CBF值比Fs/c、Ktrans值比Ks/c和灰质体积比Vs/c。使用SPSS 26.0软件进行统计学分析,ACAS患者颈动脉狭窄侧及对侧的CBF值差异、Ktrans值差异和灰质体积差异使用Wilcoxon检验方法;两组患者的临床基本资料使用卡方检验或t检验,认知差异使用t检验方法;ACAS患者认知改变的相关因素使用单因素分析及logistic回归分析;CBF、BBB通透性和灰质体积变化之间使用spearman相关分析;单个认知域和各脑萎缩之间使用简单相关分析。当P值<0.05时,认为差异具有统计学意义。结果:1、ACAS患者颈动脉狭窄侧大脑半球脑血流灌注较对侧明显降低(40.4390 vs44.1972,P<0.001)。2、ACAS患者颈动脉狭窄侧的相应供血区域的Ktrans值高于对侧(0.0048 vs 0.0048,P=0.012)。3、ACAS患者颈动脉狭窄侧大脑灰质的体积小于对侧(191.3782 vs 197.2218,P<0.001)。其中,两侧颞叶(54.4900vs55.9800,P=0.003)、额叶(75.1994vs76.9924,P=0.017)、顶叶(54.9243 vs 57.1018,P=0.002)及岛叶(6.7646 vs 7.1476,P=0.015)体积相比均具有统计学差异,但两侧皮层下灰质体积相比不具有统计学差异(9.6221 vs9.9959,P=0.068)。4、在认知方面,ACAS患者的多项认知得分低于健康对照组,两组患者的MMSE总分(25.56 vs 27.10,P=0.009)、MoCA 总分(22.47 vs 25.17,P=0.003)及 EF(2.70 vs 4.10,P<0.001)、ATT(4.55vs4.95,P=0.041)、LANG(2.20vs2.90,P<0.001)、ABS(1.40 vs 1.77,P=0.010)、MEM(2.95 vs 3.35,P=0.047)单项得分相比差异具有统计学意义,两组患者的NAM(2.77vs2.87,P=0.450)和ORT(5.37vs 5.43,P=0.731)相比无明显差异。5、logistic回归分析结果显示,ACAS患者认知障碍的发生与颈动脉狭窄程度有关(P=0.013)。6、相关性分析结果显示,ACAS患者的MoCA得分与Ks/C值之间存在负相关关系(r=-0.419,P<0.01),与 Vs/c值存在之间正相关关系(r=0.605,P<0.01)。7、ACAS患者的认知功能得分与皮质萎缩程度存在正相关关系(r=0.605),EF障碍与额叶(r=0.354)、顶叶(r=0.476)萎缩相关,NAM障碍与顶叶(r=0.744)萎缩相关,ATT障碍与额叶(r=0.319)萎缩相关,LANG障碍与额叶(r=0.382)、顶叶(r=0.595)萎缩相关,ABS障碍与颞叶(r=0.335)、顶叶(r=0.356)萎缩相关(P<0.05)。结论:在无症状性颈动脉狭窄的患者中,存在狭窄侧颈动脉供血区的低灌注及血脑屏障通透性增高,同时存在相应供血区的大脑皮层灰质体积的萎缩。并且,无症状性颈动脉狭窄的患者出现了认知功能减退,与血脑屏障通透性升高、颈动脉狭窄程度和皮层萎缩存在相关性。