医学影像学杂志２０１０年第２０卷第４期　ＪＭｅｄＩｍａｇｉｎｇ　Ｖｏ１．２０Ｎｏ．４２０１０　

阿尔茨海默病与轻度认知功能障碍的磁共振成像研究进展　

陈丽综述，王新怡，张成琪审校　（山东大学附属千佛山医院影像科山东济南２５００１４）　

【摘要】　本文综述了近些年阿尔茨海默病与轻度认知功能损害在磁共振成像脑结构测量、弥散成像、波谱成像及功能　成像等方面的研究，旨在对其早期临床诊断及治疗提供参考。　【关键词】阿尔茨海默病；轻度认知功能损害；磁共振成像　中图分类号：Ｒ７４１；Ｒ４４５．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—９０１１（２０１０）ｏ４—０５７４—０３　

Ｐｒｏｇｒ￣ｏｆｎｍｇｎｅｔｉｃ　ｒ￣ｌｌａｌｌＳｅ　ｉｎｌａｇｉｎｇ　ｉｎ　Ａｌｚｈｅｉｒｎｅｒ　ｄｉｓｅａｓｅ　ａｎｄ　ｍｉｌｄ　ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ　ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ　ＣＨＥＮＬｉ，ＷＡＮＧＸｉｎ－ｙｉ，ＺＨＡＮＧ　Ｃｈｅｎｇ－ｑｉ　ＴｈｅＡｆｆｄｉａｔｅｄ　Ｑｉａｎｆｏｓｈａｎ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ　ｏｆＳｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ　２５００１４，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ　【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅ，ｃｅｎｔ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆｔｈｅ　ｂｒａｉｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｕｓｉｎｇ　ＭＲＩ　ａｎｄ　ｄｉｆｕｓｉｏｎ　ｉｍａｇｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｇ－　ｎｅｔｌｃ　ｒｅ￥ｏｌｌａｎｃＡ￣ｓｐｅｃｔｍ￣ｏｐｉｃ　ｉｍａｇｉｎｇ　ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｏＡ５　ｉｍａｇｉｎｇ　ｉｎ　Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ　ｄｉｓｅａｓｅ　ａｎｄ　ｍｉｌｄ　ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ　ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ，ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｒｅｆｅｒｅｌｌＣｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｅａｒｌｙ　ｃｌｉｎｉｃａｌ　ｄｉａｇｎｏｓｉｓ　ａｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ＡＬ￣ｅｉ／ｎｅｒ　ｄｉｓｅａｓｅ　ａｎｄ　ｍｉｌｄ　ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ　ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ．　【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ】　Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ　ｄｉｓｅａｓｅ；Ｍｉｌｄ　ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ　ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ；Ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｒｌｓｅ　ｉｍａｇｉｎｇ　

阿尔茨海默病（Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ　ｄｉｓｅａｓｅ，ＡＤ）是发生在老年期及　老年前期的以进行性痴呆为主要表现的大脑退行性疾病，其　神经病理学特征为老年斑、神经纤维缠结及细胞丧失，最早　受累及的部位是与短程记忆有关的海马结构，其次是与长程　记忆、语言、思维相关的扣带回前部、皮层联合区，再次为大　脑白质，而原始运动区、感觉区及视皮层病变晚期才受累。　目前人类正在步入老年社会，ＡＤ正成为世界性的健康挑战，　文献报导约１０％的６ｏ岁以上老人受累及。轻度认知功能损　害（ｍｉｌｄ　ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ　ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ，ＭＣＩ）是介于正常衰老和痴呆之间　的认知功能缺损状态，以记忆减退为突出表现…１，许多纵向　研究表明每年大约有１０％一１５％这类患者会转变为痴呆，其　中绝大部分是ＡＤ［　，所以对于ＭＣＩ进行早期诊断及治疗已　经成为预防ＡＤ的关键，然而目前ＭＣＩ、ＡＤ临床的早期诊断　十分困难，元创伤、高分辨率、可任意方位成像及具有功能成　像特点的ＭＩＬｌ影像技术带来了希望。　１磁共振成像脑组织测量　ＡＤ在影像学上主要表现为受累区域脑结构的萎缩，目　前针对ＭＣＩ、ＡＤ的影像学研究多集中在早期即受侵的海马、　杏仁体及中颞叶边缘结构的ＭＰｄ体积测量上，即在垂直于颞　叶长轴冠状面上，ＡＤ患者的海马体积缩小、钩间距增大，而　对额叶、顶叶、大脑白质等的研究较少【３　Ｊ。一项关于头颅体　积测量与神经病理符合程度的尸体解剖研究显示，海马体积　测量不仅能够识别临床症状出现前数十年的临床前期ＡＤ患　作者简介：陈丽（１９８２一），女，山东省寿光市人，毕业于锦州医之．　院，本科学历，现为山东大学医学院２００７级影像医学与核医学研究　生　５７４　者，而且能够对ＡＤ进行病理分期，其敏感性是８２％，特异性　是８７％Ｅ４］。　磁共振显像三维测量（３－ｄｉｍｅｎｔｉｏｎａｌ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｉｍａｇｉｎｇ，３Ｄ－ＭＲＩ）可以对不同脑组织结构进行半自动分割分　析，比二维测量更精确，对评价认知功能障碍患者局部微小　体积的脑结构损害具有实际应用价值。近年来，３Ｄ－ＭＲＩ用　于ＡＤ的研究较多，主要发现ＡＤ患者的灰质、白质和海马体　积缩小，脑室和脑脊液所占颅内体积的百分比增大。例如，　Ｂｍｎｅｔｔｉ等＿５　Ｊ报道ＡＤ患者的灰质比正常对照组平均减少　６．８４％，白质减少９．７９％，脑脊液百分比增加５８．８％。该技　术测量的脑灰质减少及侧脑室体积增大也有助于诊断ＭＣＩ，　但预测ＭＣＩ患者是否发展为ＡＤ的价值有待进一步的研究。　２磁共振弥散加权成像（ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅ￣ｓｏｎａｎｃｅ　ｄｉｆｕｓｉｏｎ　ｗｅｉｇｈｔｅｄ　ｉｍａｇｉｎｇ。ＤＷＩ）和磁共振弥散张量成像（ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｌｌｏ＿￣ｄｉｆ－　ｆｕｓｉｏｎ　ｔｅｎｓｏｒ　ｉｍ￣ｎｇ－ＤＴＩ）　ＤＷＩ能够反映脑组织细胞内、外水分子扩散运动的变　化。Ｈｅｌｅｎｉｕｓ等－６　Ｊ研究发现大脑表观扩散系数（ａｐｐａｒｅｎｔ　ｄｉｆｕ．　ｓｉｏｎ　ｃｏｅｆ１％ｉｅｎｔ，ＡＤＣ）并不随着年龄的增长有明显的改变，且　在男、女间及在两侧大脑半球间ＡＤＣ值也无明显差别。健康　人脑的ＡＤＣ局限在一个较窄的范围内，超出此范围的ＡＤＣ　改变预示着病变的发生。ＭＣＩ患者除可出现双侧海马的　ＡＩ）Ｃ增高外，还可出现双侧颞顶联合区ＡＤＣ明显增高。ＡＤＣ　增高不仅可以一定程度上反映ＡＤ的病理变化，而且可以反　映其微观结构的变化，例如脑组织内的血管壁上老年斑沉　积、神经纤维缠结及神经变性。　

ＤＴＩ是利用水分子的扩散运动各向异性进行成像，反映　医学影像学杂志２０１０年第２０卷第４期　Ｊ　Ｍｅｄ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｖ０１．２ｏ　Ｎｏ．４　２０１０　活体组织空间组成信息及病理状态下各组织成分之间水分　子的交换功能状态，可反映脑白质纤维的结构变化。显示常　规ＭＰｄ不能观察到的白质纤维损害。Ｐａｒｅｎｔｅ等Ｌ７　Ｊ运用常规　ＭＰｄ和ＩＹＩ＇Ｉ技术对ＭＣＩ、ＡＤ及健康对照组进行了研究，发现　ＭＣＩ和ＡＤ胼胝体膝部、双扣带回后部、双侧上纵束的部分各　向异性值（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ　ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ，ＦＡ）显著低于对照组，而ＭＣＩ　与ＡＤ间ＦＡ值无差异。Ｚｈａｎｇ等　ｊ运用同样方法进行了横断　面研究，同样发现ＭＣＩ者的扣带纤维部分ＦＡ值明显低于对　照组，与ＡＤ者的ＦＡ值相近，扣带纤维是连接额叶、顶叶及颞　叶的纤维。此研究将海马体积和扣带纤维ＦＡ值结合区分　ＡＤ与正常老人的准确性为９１％，灵敏性为８８％，特异性为　９４％，提示ＤＴＩ技术测量扣带纤维ＦＡ值可能是一个比海马　体积更灵敏的指标，但尚未见此类纵向研究的结果，需要运　用ＤＴＩ技术对ＡＤ患者进行追踪随访，以揭示白质纤维变化　与认知损害演变过程的关系。　３功能磁共振成像（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｌｌｃｅ　ｉｍａｇｉｎｇ，ｆＭ—　ＲＩ】　ＭＣＩ、ＡＤ患者在出现结构改变之前就已发生功能改变。　ｆＭＲＩ可检测患者接受刺激（包括视觉、听觉、触觉等）后的脑　灌注变化，用于皮质活动的功能定位，目前ｆＭＲＩ成像技术以　磁对比剂或去氧血红蛋白即血氧水平依赖（ＢＯＬＤ）对比增强　成像的敏感效应为基础。记忆障碍是最常见的认知功能障　碍，通过ｆＭｔＬＩ检查ＭＣＩ、ＡＤ患者进行记忆任务时脑区激活是　今年来的研究热点。Ｄｉｅｋｅｒｓｏｎ等　Ｊ研究发现极早期ＭＣＩ患　者在海马及内嗅皮质体积与对照组无差异的情况下，记忆任　务完成情况与对照组也相似的情况下，海马区域激活比对照　显著增强，而ＡＤ患者则表现为海马及内嗅皮质激活的减弱。　脑功能影像研究把记忆功能分为四大类：工作记忆、语　义记忆、情景记忆和技能学习。情景记忆是ＡＤ最早的认知　损害领域【１０Ｊ，Ｂｕｄｓｏｎ等［１１　Ｊ认为，左前额皮质更多参与处理记　忆编码存储，右前额更多负责提取，即大脑半球的编码／提取　的不对称性（ＨＥＲＡ模式）；中颞叶对情景记忆的编码和提取　过程非常重要，在不同水平与额叶相互作用，海马是情景记　忆信息在神经网络传人、传出纤维的会聚中心。王荫华　等Ｌ１　Ｊ通过患者在记忆和再认无意义的图形时进行　扫　描，研究ＭＣＩ患者的视觉情景记忆损伤，ＭＣＩ组在颞叶内侧　区中的海马旁区、双侧前额叶、右侧颞叶外侧和梭状回激活　强度有减弱，说明ＭＣＩ患者存在与记忆编码、贮存和提取有　关的神经网络功能的减退。一般认为语义记忆在ＭｃＩ中损　伤机率较小，ＡＤ患者在处理单个词语任务时有功能损伤，这　可能因为语义知识缺乏或是结构｝昆乱。Ｖａｎｄｅｎｂｕｔｃｋｅ等＿】３｜研　究了ＭＣＩ对象执行词语阅读和图片命名的时计测量任务时　脑区激活情况，左颞叶后部亚结构功能是不同的，颞上沟后　部下缘在词语类联想语义判断任务中激活，而颞中回则无论　输入模式是词语或图片，在联想语义判断中都激活。工作记　忆是我们获取感觉记忆信息后，对信息进行暂存和操作的一　个短期记忆系统，强调对信息的操作，属程序性记忆。闻红　斌等ｌ１４　Ｊ采用时段设计记忆刺激任务，利用ｆＭｍ研究ＭＣＩ患　者的工作记忆功能。结果ＭＣＩ组任务准确度降低，右侧颞叶　激活范围比对照组小，曲线波峰振幅较低，说明工作记忆功　能降低。关于技能学习目前的研究较少。　ＡＤ的神经病理改变还会影响大脑内视觉相关区域，　Ｐｒｖｕ］ｏｖｉｃ等¨　Ｊ发现对照组顶上回区活动信号较强，ＡＤ组颞　枕叶区域活动信号较强，提示ＡＤ患者顶叶功能的活动障碍　可由背侧的视觉回路进行代偿。听觉反应有偏利性，对于有　听觉障碍的ＡＤ患者，其偏利性的比率与正常人相比有所降　低，这种差异提示了听觉传导路的可塑性和可重组性。额　叶、顶叶等功能区与计算密切相关，ＭＣＩ患者未体现出顶叶、　额叶在计算中的优势，激活区域较正常对照组广泛。　４磁共振波谱（ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎａｅ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ．ＭＲＳ）　神经元丢失不仅造成了皮层萎缩、脑室扩大，还可引起　树突和突触等部位神经递质数量和受体数量及敏感性改变，　后者被认为可能是认知损害的生化基础，其发生要早于严重　的神经结构性改变。近年来ＭＩＬＳ的出现为无创性、活体检测　大脑神经生化信息提供了可能。主要测量脑区Ｎ一乙酰一　天门冬氨酸（ＮＡＡ）、肌酸（ｃｒ）、胆碱（Ｃｈｏ）及肌醇（ｍＵ的浓度，　有学者对ＭＣＩ者进行了研究，发现此类患者中颞叶的ＮＡＡ　浓度比对照组降低１９％一２１％，与对照组比较差异有统计学　意义；而与ＡＤ患者比较差异无统计学意义－】引。大多数研究　认为与认知相关区域的ＮＡＡ、ＮＮＡ／Ｃｈｏ比值、ＮＡＡ／ｍｌ比值降　低，而Ｃｈｏ／Ｃｒ比值、ｎｆｆ／Ｃｒ比值升高。因所用的代谢物评价　标准不同：大部分采用相对比值法，少部分采用绝对值法，　ＭＩｌＳ技术的应用受到限制。总之，当前神经影像学方法在　ＭＣＩ、ＡＤ诊断和监测评估中的作用是国内、国际的研究热点，　特别是磁共振影像组织分割、ＤＴＩ、ｍＲＩ、ＭＩＬＳ等技术有助于　发现早期认知损害脑结构及功能变化特征，可为ＭＣＩ、ＡＤ的　早期诊断提供客观的影像学依据。采用此类技术对ＭＣＩ、ＡＤ　个体进行追踪研究，揭示由早期认知功能损害发展到痴呆状　态的病理生理学机制具有重要的意义。　参考文献：　［１］Ｐｅｔｅｒｓｅｎ　Ｒ．Ｍｉｌｄ　ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ　ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ　ａｓ　ａ　ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ　ｅｎｔｉｔｙ［Ｊ］．Ｊ　Ｉｎ－　ｔｅｒｎＭｅｄ，２００４，２５６：１８３—１９４．　［２］Ｐｅｔｅｒｓｅｎ　ＲＣ，Ｔｈｏｍａｓ　ＲＧ，Ｇｒｕｎｄｍａｎ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｖｉｔａｍｉｎ　Ｅ　ａｎｄ　ｄｏｎｅｐｅｚｉｌ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｉｌｄ　ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ　ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ［ＪＪ．Ｊ　Ｎ　Ｅｎ　Ｍｅｄ，２００５，３５２：２３７９—２３８８．　［３］Ｍｏｒｙｓ　Ｊ，Ｂｏｂｅｋ—Ｂｉｎｅｗｉｃｚ　Ｂ，Ｄｚｉｅｗｉａｔｋｏ￣ｋｉ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｖｏｌｕｍｅ　ｏｆ　ｔｅｍｐｏｒａｌ　ｌｏｂｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｏ　Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’８　ｔｙｐｅ　ｄｅｍｅｎｔｉａ　［Ｊ］．Ｆｏｌｉａ　Ｎｅｕｒｏｐａｔｈｏｌ，２００２，ｄＯ：４７—５６．　［４］Ｇｏｓｃｈｅ　ＫＭ，Ｍｏｒｔｈｎｅｒ　ＪＡ，Ｓｍｉｔｈ　ＣＤ，ｅｔ　ａ１．Ｈｉｐｐｏｃａｍｐａｌ　ｖｏｌｕｍｅ　ａｓ　ａｎ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ　ｎｅｕｍｐａｔｈｏｌｏｇｙ：ｆｉｎｄｉｎｇｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｍｙ　ｓｔｕｄｙ【Ｊ］．　Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，２００２，５８：１４７６—１４８２．　［５］Ｂｒｕｎｅｔｔ　Ａ，Ｐｏｓｔｉｇｌｉｏｎｅ　Ａ，Ｔｅｄｅｓｃｈｉ　Ｅ，ｅｔ　ａ１．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ￣ｌｏｂａｌ　ｂｒａｉｎ　ａｔｒｏｐｈｙ　ｉｎ　Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ　ｄｉｓｅａｓｅ　ｗｉｔｈ　ｕｎｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ　ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎ—ｅｃｈｏ　ＭＲＩ　ｓｔｕｄｉｅｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｍａｇｎ　Ｒｅｓｏｎ　Ｉｍａｇｉｎｇ，２０ＯＯ，１１：２６Ｏ一　２６６．　［６］Ｈｅｌｅｎｉｕｓ　Ｊ，Ｓｏｉｎｎｅ　Ｌ，Ｐｅｒｋｉｏ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ｄｉｆｕｓｉｏｎ—ｗｅｉｇｈｔｅｄ　ＭＲ　ｉｍａｇｉｎｇ　

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