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编号:10267429
Alzheimer型痴呆的CT与MRI研究
http://www.100md.com 《中华放射医学与防护杂志》 1998年第4期
     作者:赵虹 王峻 李彬祥 白培琛 马锦堂

    单位:030001 太原,山西医科大学第一临床医院CT室(赵虹、李彬祥),精神科(白培琛、马锦堂);山西医科大学第二临床学院MRI室(王峻)

    关键词:阿尔茨海默病;海马;体层摄影术,X线计算机 磁共振成像

    中华放射学杂志980406.htm 【摘要】 目的 验证海马萎缩在Alzheimer型痴呆(DAT)中作为一种预测标志的价值,为临床提供辅助诊断方法。材料与方法 选30名受检者全部通过简易精神状态检查( mini-mental state examination,MMSE),CT扫描观察海马周围裂的变化,并测量海马内侧的脑脊液池(HCSF),即测量环池内侧边到颞叶内侧边之间的距离。选其中13名行MRI扫描测量海马结构(HF)体积。结果 在正常人中区分Alzheimer型痴呆病人最敏感的测量是MMSE,最特异性的测量是HCSF。HF体积与MMSE在正常组中无相关性,而在DAT组中有显著的相关关系。结论 我们的研究表明:海马周围裂的扩大及海马体积缩小对临床诊断DAT是一个有用的放射学标志。
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    The Role of CT and MRI in the assessment of dementia of Alzheimer type Zhao Hong*, Wang Jun, Li Binxiang, et al.*Department of Radiology, the First Hospital of Shanxi Medical University, Shanxi 030001

    【Abstract】 Purpose To test the predictive value of atrophy of hippocampal formation(HF) in detecting dementia of Alzheimer type(DAT) patients with CT and MRI. Materials and methods A total of 30 subjects (13 DAT patients and 17 normal volunteers)were studied with CT. The MR examinations were performed in 13 subjects(8 DAT and 5 normal). The width of choroidal fissure/hippocampal fissure on CT and MR imaging was measured to assess the HF volume. Results MMSE sensitivity exceeded that of choroidal fissure/hippocampal fissure in DAT patients and the specificity of choroidal fissure/hippocampal fissure was superior to that of MMSE in normal volunteers. A significant correlation (P<0.05)between MMSE score and HF volume was observed in all DAT patients. Conclusion Dilatation of choroidal fissure/ hippocampal fissure and reduction of HF volume were a useful radiologic marker for the diagnosis of DAT.
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    【Key words】 Alzheimer's disease Hippocampus Tomography, X-ray computed Magnetic resonance imaging

    随着人口老龄化,痴呆患者的比例亦逐渐增高,其中Alzheimer型痴呆(dementia of Alzheimer type,DAT)占60%,脑血管型占10%~20%,脑肿瘤占4%~5%,此外痴呆还可以由神经变性、感染、中毒、代谢病等所致[1]

    DAT发生在老年前期和老年期(65岁以上),以进行性智能障碍和记忆减退为特征,在临床范围内对它的诊断标准是相当主观的[2],所以在痴呆早期应用简单而敏感的定量指标来监测,也许是一种重要的临床应用方法。

    病理解剖证明[3],此病海马通常出现明显的病理性改变,包括神经元的丧失、神经纤维缠结和空泡变性等病变,尤以海马的CA1区锥体细胞较为严重,所以Ball等[4]提出,将此病称作“海马性痴呆”。
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    笔者试图通过CT、MRI观察海马及其周围结构改变,来说明DAT的发展与临床诊断的一致性,并为临床提供一种诊断方法。

    受检者和方法

    1.受检者:30例受检者,年龄范围47~83岁。DAT组13例,男8例,女5例,年龄47~70岁;正常对照组17例,男11例,女6例,年龄61~83岁。DAT组由我院精神科按照中国精神疾病分类方案与诊断标准(CCMD-2-R)确定而提供,正常对照组由一名精神科医师协助筛选。

    所有受检者由内科、神经科进行常规检查,病史由本人及其家属提供,并除外各种导致痴呆的疾病,如精神性疾病、血管性疾病、代谢性及中毒性疾病、慢性肺、肾疾患、癫痫、肺癌等。

    图1 女性,72岁。简易精神状态检查(MMSE)得分14分,显示双侧海马内测的脑脊液池(HCSF)扩大 图2 女性,53岁。MMSE得分18分,显示右侧HCSF扩大 图3 男性,76岁。MMSE得分27分,显示双侧HCSF无扩大 所有受检者均接受简易精神状态检查(MMSE)。总分30分,24分以下为痴呆,17分以下为重度痴呆[5]。13例DAT病人得分13~24分,平均17.92±3.30分,17例正常人中,14例得分24~30分,3例≤24分,平均26.47±2.13分。
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    全部受检者均为自愿参加。

    2.影像方法:采用西门子Somatom HiQ CT扫描机,固定头颅在正中位,取负于听眦线20°平面为扫描基线,层厚5 mm,经颞叶沿其长轴扫描,显示海马及颞角的改变最佳,当海马周围裂扩大时,位于颞角内侧的实质部分缩窄,约在环池与四叠体池水平,显示海马体内侧的脑脊液池即HCSF,从放大的图像中测量环池内侧边到颞内叶内侧边之间的距离[6](图1~3)。

    为了清楚显示海马结构(HF)体积改变及其周围裂的解剖结构,有助于评价预测的准确性,我们选择已行CT扫描的30例受检者中13例(正常组5例,DAT组8例)作MRI扫描。

    采用美国Diasonic MRT-35A超导MRI扫描机,场强0.35T,标准头颅定位后,用自旋回波序列,T1WI矢状位扫描(TR500毫秒,TE30毫秒,采集次数2次,矩阵224×256,层厚10mm),逐层描记颅腔内边,从矢状像上定位,垂直于外侧裂,在颞叶前后界范围内,做倾斜冠状位扫描(TR 500毫秒,TE 25毫秒,矩阵256×256,层厚5mm),在显示海马的3个层面上,放大图像,调整合适的对比,人工描记海马的边界[7](图4,5)。利用分析软件,记数描记海马中的体素数;计算体积,即所描记海马中的体素数相加乘以每个体素的体积和层面数得到整个HF及颅腔的体积。由于颅腔大小与容积有关,为了消除个体差异,将HF体积进行标准化处理:VH=×HFVHi/Vi,VH为标准化后的HF体积,为平均颅腔体积,VHi为该受检者HF体积,Vi为该受检者颅腔体积,整个颅腔的体积从矢状位扫描层面上获得。
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    图4 经海马头部的倾斜冠状面T1WI 图5 经海马尾部的倾斜冠状面T1WI及海马结构边界的确定

    3.统计方法:采用t检验,配对t检验。由于方差不齐,对正常组与DAT组的MMSE得分和HCSF体积采用秩和检验。对HCSF计算95%参考值范围,对HF体积与MMSE得分进行相关分析。表1 两组双侧HCSF测量结果及MMSE平分(±s)

    组别

    例数

    HCSF(mm)

    左右比

    较t值

, http://www.100md.com     MMSE评分

    右

    左

    对照组

    17

    7.01±1.04

    7.30±1.83

    0.98

    26.47±2.13

    DAT组

    13

    13.02±3.08

    10.54±3.19
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    2.53

    17.92±3.30

    两组秩和检验t值

    6.01

    4.06

    注: P<0.05; P<0.001;HCSF为海马内侧的脑脊液池;MMSE为简易精神状态检查;DAT为Alzheimer型痴呆表2 两组MRI双侧HF体积扫描结果、MMSE评分及两者的相关系数

    组别

    例数

    HF体积(cm2)
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    左右比较

    t值

    MMSE评分

    HF体积与MMSE相关系数r

    右

    左

    右

    左

    对照组

    5

    3.03±0.64

    2.86±0.56

    0.347
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    26.4±1.95

    0.215

    0.080

    DAT组

    8

    1.59±0.66

    1.58±0.38

    0.027

    17.0±3.74

    0.717

    0.835

    组间比较t值
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    3.887

    5.006

    注: P<0.05; P<0.01;DAT为Alzheimer型痴呆;HF为海马结构;MMSE为简易精神状态检查结果

    30名受检者中,对照组中3例MMSE得分≤24分,DAT组中MMSE得分均≤24分,与临床诊断一致,HCSF测量结果见表1。敏感性、特异性及准确性结果见表2。

    结果显示,对照组HCSF左右无显著性差异,而DAT组有显著性差异。将对照组左右侧合并求得±s为7.2±1.5 mm,并求得95%的参考值范围,单侧上限值为+1.645s=9.6 mm。按此值(9.61mm)与按MMSE得分划分结果是一致的。对比DAT组与对照组左右均有显著性差异。
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    经MRI扫描的13例,HF体积测量结果与MMSE得分相关分析见表3。

    表3 HCSF及MMSE对DAT的诊断评价

    方法

    DAT组(13例)

    对照组(17例)

    敏感性

    (%)

    特异性

    (%)

    准确性

    (%)

    +
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    -

    +

    -

    HCSF

    12

    1

    1

    16

    92.3

    94.1

    93.3

    MMSE

    13

    0
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    3

    14

    100.0

    82.4

    90.0

    注:HCSF为海马内侧的脑脊液池;DAT为Alzheimer型痴呆;HF为海马结构;MMSE为简易精神状态检查

    结果显示,在对照组与DAT组,HF体积无论左右侧均有显著性差异,将MMSE得分与HF体积进行相关分析,在对照组中无论左右均无相关性(右r=0.215,P>0.05;左r=0.08,P>0.05),在DAT组均有相关性(右r=0.717,P<0.05;左r=0.835,P<0.001)。讨论

    在痴呆病人中,MMSE是一种广泛使用,确定其认知损害水平的快而简易的方法,在本研究结果中,MMSE的敏感性达100%,本结果表明在正常人中区分DAT病人,MMSE作为一种普遍筛查工具较具实用价值。
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    在病理学方面,许多研究者通过对正常人和DAT病人的HF组织学的不断观察,发现HF及其旁回作为早期神经变性改变的潜在点与DAT疾病密切相关;而与非痴呆老年人对比有或没有DAT的神经病理学改变[8]。de la Monte[9]发现HF体积减小与确定的组织学发现密切相联系;另一组报道,轻度痴呆的病人在海马中常常可见神经纤维缠结,晚期DAT病人在整个大脑皮层均可见神经纤维缠结,并对横断面图像研究提出了HF及其相关结构作为与DAT密切相关的早期潜在性部位。

    George等[10]通过CT沿海马长轴利用负角薄层扫描显示HF周围脑脊液的聚积,在正常人与DAT病人中主观评价HCSF的大小。

    De Leon等[6]对DAT病人的神经病理学和尸体解剖的大体标本行的MRI扫描像发现HF及其旁回体积缩小,反映出其周围裂的扩大,而相邻丘脑、中脑结构没有足够的病理方面的改变及体积减小来解释HCSF的扩大。
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    本研究对正常对照组和DAT组进行HF及其周围裂的观察,因为HF周围HCSF间隙的扩大是由HF的萎缩引起,而HCSF在CT图像上很容易确定。本研究结果表明HCSF的测量(特异性94.1%)可作为正常人发展为DAT病人的一种监测指标,具有较高的预测性,如果结合其他指标(如三脑室的宽度,侧脑室前角宽等)可大大提高预测的准确性。

    为了进一步评价预测的准确性,利用MRI对HF体积测量的研究,更加证明了关于DAT的假说,即DAT病人的记忆损害与颞叶HF的损害是一致的[11]。本研究结果表明,在DAT病人中,MMSE与HF体积之间有极高的相关性,而且呈正相关,所以当认知功能减退,HF体积也随之减小。

    这项研究的解释被Morris等[12]的研究所支持,他们在尸体解剖中发现,非常轻的痴呆病人,集中破坏在HF,并符合DAT神经病理学标准。

    由于MRI技术先进,能提供较好的图像分辨率和对比,能更好地识别解剖结构的变化,增加了诊断的准确性,对追踪疾病的发展有较大的临床实用价值。
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    我们认为,在缺乏较普遍的认知下降,而仅有早期记忆减退的病人中,不论是CT显示HCSF还是利用MRI对HF体积进行测量,均是临床有用的辅助检查手段,可以在高危人群中进行预测性的检查,但不是绝对的诊断标准。

    本研究由于时间短,未能对轻度认知差的受检者进行纵向研究,这有待我们进一步观测。

    在我们非常有限的数据中,表明我们不能概括HCSF与HF体积是健康人群中的一个危险因素,因为这项研究所含样本量小,使受检者不可能成为DAT病人或正常人的代表。

    总之,本研究认为HCSF及HF体积测定对DAT的临床辅助诊断是一个预测性的指标,对选择早期实验性治疗的病人也是有用的。

    参考文献

    1 丛志强(综述). Alzheimer型痴呆的诊断与鉴别诊断. 国外医学神经病学、神经外科学分册,1988,5:247-248.
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    2 Frisoni GB,Beltramello A,Weiss C, et al. Linear measures of atrophy in mild Alzheimer disease. AJNR,1996,17:913-923.

    3 刘祚周. 老年人海马脑细胞的变化. 国外医学老年学分册, 1988,1:13-14.

    4 Ball MJ, Fisman M,Hachinski V, et al. A new definition of Alzheimer's disease: a hippocampal dementia. Lancet, 1985,5:14-16.

    5 孟琛(综述). 痴呆病人认知功能的检查. 国外医学内科分册, 1989,6:249.

    6 de Leon MJ,Golomb J,George AE,et al. The radiologic prediction of Alzheimer disease,the atrophic hippocampal formation. AJNR, 1993,14:897-906.
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    7 张文波,吴恩惠,廉宗,等. 海马结构的MRI体积测量. 中国医学计算机成像杂志, 1996,2:153-156.

    8 Hyman BT,Van Hoesen GM,Damasio AR, et al. Alzheimer's disease: cell-specific pathology isolates the hippocampal formation. Science, 1984,225:1168-1170.

    9 de la Monte SM. Quantitation of cerebral atrophy in preclinical and end-stage Alzheimer's disease. Ann Neurol, 1989,25:450-459.

    10 George AE, de Leon MJ, Stylopoulos LA, et al. CT diagnostic features of Alzheimer disease:importance of the choroidal/hippocampal fissure complex. AJNR, 1990,11:101-107.
, 百拇医药
    1 1Sandor T,Jolesz F,Tieman J, et al. Comparative analysis of computed tomographic and magnetic resonance imaging scans in Alzheimer patients and controls. Arch Neurol, 1992,49:318-384.

    12 Morris JC, McKeel DW Jr, Storandt M, et al. Very mild Alzheimer's disease: informant-based clinical, psychometric,and pathological distinction from normal aging. Neurology, 1991,41:469-478.

    (收稿:1997-08-02 修回:1997-12-22), 百拇医药