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目的：脑梗死是神经科常见病、多发病,占全部脑血管病的60％,其致死率和致残率高,是危害人类健康的重要疾病。认知障碍在卒中后是普遍存在的,80％以上的脑血管性痴呆与卒中关系密切。随着脑梗死研究的不断深入,实验证据证明除梗死灶所在脑区外,其它与该部位有神经纤维联系的远隔区域也出现继发性神经变性,并且这种损害可能影响了患者神经功能的恢复。皮层下脑梗死导致的继发性神经纤维损害是否也累及了海马的神经联系纤维,并影响海马的记忆功能从而导致患者梗死后恢复期继发记忆障碍是本研究的重点。本课题利用DTI成像技术,在局限性大脑皮层下脑梗死后不同时期通过测定海马区和相关联系纤维的MD值及FA值来发现白质神经纤维病变的组织扩散异常,评估神经纤维的结构完整性或病理改变,同时对MRI图象采用手工划界和计算机自动测量相结合的方法测量海马体积的动态变化,并同步测定患者特征信息记忆和整合信息记忆任务下的行为学反应时间及正确率,更灵敏准确地评价患者工作记忆功能,统计学分析与海马结构动态变化的关系,从而为今后临床上更好的干预血管性认知功能障碍及药物治疗提供临床实验基础。
方法：
1.研究对象:收集经头颅CT或MRI扫描证实为单纯侧脑室体旁辐射冠区和/或半卵圆中心的急性期(病程＜7天)脑梗死患者,梗死灶直径＞1.0cm,MRI T1、T2、FLAIR上无其他异常信号区域的脑梗死患者11例。全部患者均为首次卒中,计算患者梗死灶体积。选择年龄性别相匹配健康志愿者13名作对照研究。
2.蒙特利尔认知评估量表评分:每例患者分别在发病的第1周(W1)即基线,3个月(M3)、6个月(M6)进行MoCA评价认知记忆功能情况。对照组只在入组时评估一次。
3.特征信息与整合信息记忆检测:对受试者在W1、M3及M6三个时间点,进行单纯颜色记忆、单纯位置记忆、颜色-位置整合记忆三种受试任务,记录其记忆反应时间和反应正确率。对照组只在入组时评估一次。
4.MRI检测:每例患者均在发病后W1、M3及M6三个时间点进行磁共振T1/T2/FLAIR/3D/DTI序列检测。测定并计算患者双侧海马体积及双侧海马头、海马体、海马尾、海马旁回头、海马旁回体、海马旁回尾、扣带、穹窿共16个感兴趣区MD值和FA值。对照组只在入组时检测一次MR,同时也计算双侧海马体积及感兴趣区的MD值和FA值。
结果：11例患者,7例男性,4例女性,患者和对照组之间年龄和性别构成相同。所有患者均有一侧肢体运动功能不同程度的受损,部分患者有失语、同侧面部中枢性轻偏瘫、肢体感觉减退等。
1.MoCA评分分析结果显示,发病基线、发病后3个月和发病6个月间评分比较均有显著性差异(F(2,30)=11.122,P=0.000),随着发病时间的延长,MoCA分值明显增加,三组之间比较均有显著性差异(P＜0.05)。
2.特征信息与整合信息记忆检测结果显示,发病基线与发病后三个月时,颜色记忆任务正确率和反应时间比较有显著性差异(P<0.05);发病基线与发病六个月时比较,其正确率无显著性差异,反应时间有显著性差异。对于位置记忆任务,其正确率和反应时间在发病基线与发病后三个月、六个月相比较均有显著性差异(P＜0.05)。整合任务在发病基线与发病后三个月时比较,整合记忆任务正确率和反应时间比较有显著性差异(P＜0.05),但发病三个月与发病六个月比较,其正确率有显著性下降(P＜0.05),发病基线与发病六个月比较,其正确率无显著性差异。
3.海马体积测定结果显示,发病基线分别与发病三个月、六个月时比较,病灶侧海马体积有显著性差异,病灶对侧海马体积无显著性差异,病灶侧海马体积与病灶对侧海马体积比较,发病六个月时有显著性差异。
4.海马相关神经纤维感兴趣区分析结果显示,发病基线与发病三个月、六个月时病灶侧和病灶对侧各海马相关神经纤维感兴趣区FA值比较:在发病六个月时病灶侧海马体、海马尾、海马旁回头、海马旁回体、扣带和穹窿处FA值统计有显著性差异(P＜0.05),FA值明显减小。
结论：
1.皮层下脑梗死患者发病初期认知功能有不同程度损害,随着时间延长病变逐渐好转,其认知功能显著改善。MoCA评分量表可作为较简便、易操作并且较灵敏的评估手段。
2.皮层下脑梗死患者发病初期从事颜色、位置、颜色-位置整合记忆均有不同程度下降,其中记忆颜色最难,记忆位置最简单,整合任务处于中间。随着脑血管病的逐渐康复,三种记忆任务在发病三个月时成绩均有显著提高。至发病六个月时位置记忆仍有显著提高,但整合记忆却反而明显受损,基本下降至发病基线水平。
3.皮层下脑梗死患者发病后六个月时病灶侧海马体积明显缩小,较病灶对侧海马体积也显著缩小。与海马相关的神经纤维联系中,海马体、海马尾、海马旁回头、海马旁回体、扣带和穹窿处的神经纤维有不同程度的损害。这说明,皮层下脑梗死患者存在海马及其相关神经纤维的远隔继发性损害。整合记忆的减退可能是海马继发性损害所致。
主要创新点：
1.学术思路创新:目前相关研究仍停留在单纯对临床影像上出现的脑梗死后继发性变性的现象描述上,而未对功能影响进行深入地研究。本实验从脑梗死后存在继发性神经纤维变性和脑卒中后普遍存在认知功能减退的现象入手,高度重视功能障碍方面的研究,从而更加系统地揭示二者之间的潜在联系。
2.方法上的创新:随着认知神经科学的不断发展,人们逐渐认识到记忆是一项复杂的心理活动,轻度记忆障碍不易早期发现。以往临床对记忆功能研究一直局限在用记忆量表评估的阶段,只有记忆损伤达到一定程度时才被发现。本研究采用工作记忆中特征-整合记忆研究范式,将记忆与某种作业任务联系在一起,更贴近实际,并应用计算机限定实验时间,同时精确记录实验结果,更灵敏、准确,轻度记忆改变易被发现,将认知科学研究范式与临床功能影像新技术相结合。
3.理论上创新:脑梗死后神经纤维的继发性远隔损害对神经功能恢复的影响尚不明确。本研究从继发性远隔变性是否累及海马相关结构,进而是否引起特征整合记忆功能障碍这一研究方面入手,预期能够率先令人信服地论证脑梗死后海马是否也出现继发性远隔损害及影响记忆功能。从而填补脑卒中后神经纤维继发性变性与认知障碍研究的空白,实现脑远隔损伤理论的再创新。