該文綜合 2005 年—2018 年 10 余年有關輕度認知障礙(mild cognitive impairment,MCI)的研究結果和實驗,從心理測評、影像研究、神經電生理研究和神經環路與心理模型進行歸納,綜合探討 MCI 患者在這幾方面的變化,以幫助臨床上對 MCI 的診斷,進而找到合適的方法提高 MCI 檢出的敏感性和特異性,提高對其轉歸的預測力。
引用本文: 周鈺, 陳卓銘, 黎瑩, 肖端, 關漢添, 陳嘉露, 黃詠榆, 劉韻, 譚賜生, 李佩宜. 輕度認知障礙的神經心理測量. 華西醫學, 2019, 34(5): 561-566. doi: 10.7507/1002-0179.201904116 復制
隨著中國步入老年化社會,老年人的健康問題漸漸得到了廣泛的關注與重視,癡呆也正成為老年人健康路上的攔路虎之一。如何更好地防止老年人癡呆,讓老年人擁有一個健康的晚年,成為了一個重要的社會和醫療問題。輕度認知障礙(mild cognitive impairment,MCI)為阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的前期認知功能損傷狀態,并且有較正常人高的 AD 轉化率,正確認識、盡早完善 MCI 的診斷方法對防治癡呆具有重要的意義。本文綜合近期有關 MCI 的研究結果和實驗,并從心理測評、影像研究、神經電生理研究和神經環路與心理模型進行歸納,探討 MCI 患者在這幾方面的變化,以幫助臨床上對 MCI 的診斷。
1 MCI 的概念
21 世紀以來,我國人口老齡化愈加嚴重,中國統計年鑒顯示:2016 年我國 65 周歲以上老人約占總人口的 10.8%[1]。根據 Delphi 共識,60 歲以上人群癡呆的患病率約為 3.9%[2],由此推算未來中國可能出現大批癡呆群體。為盡可能減輕此情況產生的影響,亟需為老年人找到早期認知篩查平臺及干預機制,延緩癡呆的進展,減輕人口老齡化的壓力。近幾年來,在全球醫療衛生領域提倡的“早期預防”理念[3]指導下,認知障礙的基礎研究和臨床研究越來越關注病程前臨床期和早期階段。
MCI 是介于大腦正常老化與癡呆之間的一種過渡階段的認知障礙,記憶障礙是其核心表現[1, 3]。廣義的 MCI 代表的是癡呆流行病學調查中除認知正常和癡呆之外的一個內涵廣義、程度各異的認知狀態群體[4-5]。Petersen 等[6]提出 MCI 的診斷標準為:① 患者、家屬或知情人提供的主訴為記憶減退;② 記憶測驗成績低于年齡和文化程度匹配的正常對照 1.5 個標準差;③ 總體認知分級量表輕度異常;④ 一般認知及日常生活能力正常;⑤ 除外癡呆或任何可以導致腦功能紊亂的軀體和精神疾患。
2007 年,Dubois 等[7]提出 MCI 的推薦診斷標準及分型分為遺忘型 MCI(amnesia mild cognitive impairment,a-MCI)和非遺忘型 MCI(non-amnesia mild cognitive impairment,na-MCI)。a-MCI 主要表現為記憶損傷,而 na-MCI 則主要表現為非記憶領域的功能損傷,如執行能力、語言能力等。MCI 所表現出來的功能損害可僅限于單個認知領域或同時存在多個認知領域。其中 a-MCI 的焦慮癥狀與內側顳葉萎縮有關[8],并預示著向 AD 的轉化。Martins 等[9]研究表明,MCI 患者存在情緒相關性的記憶等障礙。
2 MCI 的心理評測
目前認知障礙的診斷仍屬臨床診斷,尚無肯定、特異的生物學檢測標志。神經心理學測查是重要的認知障礙的診斷方法,應酌情選擇不同的量表。臨床上對認知功能的評定包括總體認知功能、記憶力、語言理解、執行力、視空間結構能力及邏輯推理能力。量表通常可分為兩大類,一種是以測驗形式為主,一種是以觀察患者的行為活動為主[9],目前國際上強調用兩種方法進行雙重評價。MCI 常用的評測量表可分為三大類:① 行為觀察量表,包括臨床癡呆評定量表(Clinical Dementia Rating,CDR)、日常生活能力量表、神經精神問卷、抑郁表、老年抑郁表;② 初篩神經心理測驗量表,包括蒙特利爾認知評估量表(Montreal Cognitive Assessment Scale,MoCA)、簡明精神狀態量表(Mini-mental State Examination,MMSE)、便攜式心理狀態簡短問卷調查表、Hastgawa 癡呆量表(Hastgawa Dementia Scale,HDS)、認知能力篩查、羅蘭普適癡呆評估、記憶障礙篩查、快速認知篩選測驗[10]、記憶交替試驗;③ 詳細成套的神經心理測驗[11],包括韋氏成人智力量表、Wechsler 記憶量表、世界衛生組織老年認知功能評價成套神經心理測驗、認知評定成套測驗、洛文斯頓作業療法認知評定(Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment,LOTCA)量表。部分 MCI 評測常見量表優缺點的比較詳見表 1。

初篩及詳細成套的神經心理測量表優劣勢的比較中,初篩神經心理測驗表具有評估內容結構簡單、耗時少的優點,一般非專業人員即可完成操作,被試易接受,可以廣泛應用于臨床。但由于它多以總分評價患者的認知功能,所以無法反映各認知亞向變化特點,具有認知評估亞向不完善的缺點;此外,它還具有癡呆、認知障礙篩查敏感性、特異性低,部分早期 MCI 可能篩不出的缺點。而詳細成套的精神心理測驗則彌補了上述缺點:它因為有詳細成套的測驗,可以全面評估認知亞向功能,對認知亞向分別評分,反映認知亞向的特點;它還有評估 MCI 靈敏度、特異度高的優點。但其對評估操作人員要求更高且內容結構復雜,耗時長(約 4~6 h),故被試不易接受,不能廣泛用于臨床。
國外盡管 MMSE 被廣泛用于癡呆的篩查,但 MoCA、CDR 在 MCI 的篩查可能更有用,而全科醫生認知功能評估量表、7 分鐘癡呆篩查測驗等量表盡管使用較少,仍可用于 MCI 或癡呆的篩查[12]。MMSE、CDR、MoCA 均為綜合量表,篩查認知領域較全面,使用方面,臨床使用廣泛。目前國內外有多種 MCI 的篩查量表用于測驗人的 6 個主要認知區域(記憶功能、語言功能、視空間功能、注意功能、感知功能、執行功能),然而還沒有一種公認的簡單、客觀的篩查量表。任何單一的一種測驗,在 MCI 的鑒別和預測方面的作用都是有限的。
神經心理測驗組[7, 13]聯合使用 Rey 聽覺詞語學習測驗,可以敏感地鑒別 MCI 及正常。但只使用記憶測驗量表會造成 na-MCI 漏診,并對不同類型、不同階段 MCI 不能進行區分。
研究顯示,與正常組比較,4 種亞型[單認知域受損 a-MCI(single domain a-MCI,aMCI-SD)、單認知域受損 na-MCI(single domain na-MCI,naMCI-SD)、多認知域受損 na-MCI(multiple domains na-MCI,naMCI-MD)、多認知域受損 a-MCI(multiple domains a-MCI,aMCI-MD)]的 MMSE、MoCA 總分明顯低于正常對照組,aMCI-MD 組既有典型延遲回憶評分減低,還有語言、注意力、執行能力或視空間等認知區域受損的表現;naMCI-SD 組無延遲回憶評分損壞,但可能有一項其他認知區域受損,naMCI-MD 組無延遲回憶評分損壞,但有一項以上其他認知區域受損[14]。
MCI 臨床診斷多以問診方式,通過臨床量表輔以醫師的臨床經驗進行。臨床問診對 MCI 識別的特異性高,但敏感性較低,通常前往醫院就診的個體已經出現較為明顯的臨床癥狀,有可能已經錯過初期的防治階段而將進入一個認知快速衰退階段。此外,臨床問診需要施測者具有豐富的臨床經驗,以一對一問診為主,部分量表還需要知情人協助評定,耗時較長,效率較低,且相同量表評估也存在個體差異,穩定性欠佳,不適合于大樣本、社區流行病學調查性質的識別與診斷工作。隨著醫療科技的發展,國內外流行使用認知障礙計算機輔助系統進行認知篩查及評估,計算機輔助技術和虛擬認知康復評估逐漸應用于臨床。利用設備代替人的部分工作,能部分緩解認知障礙患者臨床評估及治療對臨床醫生及康復專業人才缺乏的壓力,且計算機輔助診斷認知障礙患者特異性及敏感性高,臨床效率提升,且評估穩定。
基于本地文化及語言特點,ZM3.1 認知障礙診治系統訓練系統[15]、早老系統等采用計算機輔助評估訓練系統,可以快速、精準評估 MCI 患者的功能障礙點,測量反應時,臨床驗證信效度較高,穩定。璟云精準康復平臺設計采用計算機模糊神經網絡識別運算,實現多中心合作,研制基于計算機應用的認知功能評定及康復,以“互聯網+大健康+大康復”為理念,應用互聯網、大數據、云計算等打造一個康復管理云平臺。璟云平臺認知系統融合康復醫學、心理學等跨學科理論基礎,通過大數據、云計算、神經網絡等技術支撐[3],適合國內地區特征的認知評估和訓練系統,填補了國內認知障礙領域診斷和康復治療統一標準的空白,并將這一標準實行計算機智能化。通過實現信息互聯互通和康復服務智能化等一系列功能,提升認知障礙的診治效率以及縮短認知障礙的康復時間,對于促進患者人群重新融入家庭、融入社會都能產生很大的幫助。
3 MCI 的神經影像學研究
近幾年來神經影像學發展迅速,不同的影像學檢查可顯示 MCI 的不同影像學特征,在 MCI 的早期診斷、預測 MCI 向 AD 轉化進展等方面具有重要的臨床指導作用。
目前應用 MRI 來研究 MCI 大多是通過測定大腦海馬結構和內嗅皮質區的體積[16]。MRI 可發現 MCI 患者的海馬和內嗅皮質的體積減少處于 AD 和正常老化之間,并且減少的速度在 MCI 中要高于正常老化人群,而這種體積減少可提示患者正由 MCI 向 AD 轉歸[17]。
磁共振波譜影像檢查技術中 MCI 患者的腦半球內有著廣泛的 N-乙酰基天冬氨酸水平降低、肌醇水平增高的現象。一項研究顯示 MCI 患者兩側前扣帶回部位的肌醇/肌酸比值差異明顯,認為扣帶回部位兩側肌醇/肌酸比值的不對稱是 MCI 患者的重要生物標志物[18]。
近年來研究發現視空間功能的減退在 AD 早期,甚至 MCI 階段即出現,而與視空間處理相關的大腦分區主要集中于額頂葉,主要有兩大獨立系統:腹側通路和背側通路[19]。Jacobs 等[20]通過功能性 MRI 檢查發現 MCI 組內外側頂葉和前額的激活減少,頂葉和顳葉的激活增加,背側通路和腹側通路激活增加。而這使得應用視空間功能輔助診斷 MCI 成為可能。
彌散張力成像(diffusion tensor imaging,DTI)可用于顯示腦白質異常或改變,主要使用各向異性分數、平均彌散度等參數來描述腦白質微結構的完整性。Liu 等[21]通過 DTI 檢查發現,MCI 患者額葉、頂葉、顳葉等部位腦白質纖維束的各向異性分數值降低,而上述腦區等部位的聯合和放射纖維的平均彌散度值明顯增高。應用 DTI 評估不同部位腦白質纖維束的完整性可以早期診斷 MCI。
多項研究發現局部腦血流灌注及葡萄糖代謝減少是認知功能進行性降低的高危因素,應用單光子發射計算機體層攝影(single photonemission computed tomography,SPECT)、正電子發射體層攝影(positron emission tomography,PET)可測定腦功能區的血流灌注及葡萄糖代謝情況。應用 SPECT 研究腦血流量在 MCI 中的變化,發現在頂葉皮質和楔前葉、左后扣帶回皮質腦血流量顯著降低,尤其是 AD 患者[22]。段小藝等[23]應用 PET 發現中重度 AD 患者既有不同程度的海馬萎縮,也有特定腦區葡萄糖代謝減低;而輕度 AD 和 MCI 患者中雖未見明顯海馬萎縮,但可見部分腦區葡萄糖代謝減低,有利于輕度 AD 和 MCI 的早期篩查。
4 MCI 的神經電生理研究
在過往有關精神疾病和神經疾病的研究中,認知事件相關電位(event-related potential,ERP)[24]成分容易觀察并且能夠反映注意力和記憶處理,已經被廣泛用于記憶方面的研究。公認的 ERP 成分包括有受刺激物理特性影響的外源性(生理性)ERP,如 P1、N1、P2,和與受試者精神狀態和注意力有關的內源性(心理性)ERP,如 N2、P3(P300)。Frodl 等[25]通過對比年齡匹配的健康對照組和 MCI 患者的聽覺 P300,發現患者的 P300 出現延遲并顯著延長,振幅顯著降低。肖世富等[26]發現,與正常老年組相比,MCI 組的聽覺腦干反應波 V 絕對波幅和 P300 的 P3 靶波幅顯著降低,可能具有早期 AD 的診斷價值。另外,王曄等[27]等研究發現,MCI 患者的 N2-P3 及 P2-P3 峰間波幅異常結果出現率異于癡呆患者和正常受試者,大多數 MCI 患者的 N2 無異常,但 P3 波幅比正常低,因此 N2-P3 峰間波幅低于正常受試者,高于癡呆患者。
Olichney 等[28]對 MCI 的研究發現,在 MCI 中,N400 潛伏期較慢;在正常受試者中,重復效應在 300 ms 之前始于右側額葉部,并在刺激后 600 ms 達到峰值;相對于正常對照組,MCI 組的重復效應較低,出現在 500 ms 左右并且較正常組更為集中。
對于不同亞型的 MCI,聽覺事件相關電位中的 P50 波幅和 P300 波幅潛伏期、波幅可作為區別的指標,P50 波幅可作為重要的參考依據用于預測不同亞型 MCI 轉歸[29]。
5 MCI 的神經環路與心理模型
記憶的腦內結構基礎從另一種理解上可認為是腦內神經核團及其互相之間聯系形成的神經環路[30],不同的記憶類型有不同的神經環路;同時,不同的神經環路也參與不同的記憶類型,可能是一種,也可能是多種。
近年來,隨著神經示蹤、神經影像學以及神經電生理等技術的迅速發展,對 MCI 神經環路的研究有了很大進展。認知地圖構建依賴于海馬和內嗅皮質,在空間學習記憶中[31],伏隔核和海馬與內側前額葉都存在直接投射,而內側前額葉能夠編碼導航目標,這意味著腹側紋狀體和海馬的空間-獎勵聯合表征有可能受到內側前額葉的反饋調控,通過前額葉自上而下的目標引導了空間學習和記憶的信息傳輸。一些研究通過無向腦網絡拓撲屬性分析發現,MCI 患者嗅皮質、左側補充運動區與正常對照組有差異;并且 MCI 患者的感覺運動區皮質功能逐漸缺失,即患者不僅在記憶方面會出現問題,而且可能會無法控制軀體的運動或感受不到外界對軀體的刺激;其認知功能障礙并非僅由少數腦區受損引起,而是極大可能為多個腦區的共同作用,并且其他腦區的受損也會引起相對應腦區的功能障礙[32]。
關于記憶,Collins 等[33]提出了分層網絡模型和激活擴散模型。這兩個模型把任務大腦中的存儲視為節點(nodes),強調節點之間的連接及其連接而構成的網絡、節點之間的相互激活及抑制。這兩個模型假設在某種程度上揭示了記憶儲存、處理的大腦機制。徐盛桓[34]認為,從認知的維度來說,MCI 的心理模型在知識集構成形成工作記憶時加工、儲備出現障礙,包括長短期記憶儲備時無法經過抽象和整合,無法成為復雜的知識網絡系統,不能體現由規則、規律組成默認的層級和結合范疇。
6 結語
從 MCI 到嚴重癡呆,AD 是其中最常見的轉化結果。流行病學調查結果顯示,我國 65 歲以上人群癡呆的患病率為 7.5%[27]。隨著我國老齡化社會的到來,如何評估 MCI,并通過合適的方式減少 AD 的轉化率顯得尤為重要。
由于現今尚無肯定、特異的生物學檢測標志,目前對認知障礙的診斷仍然為臨床診斷,而神經心理學測查又是其中重要的診斷方法之一。在進行測試時應將測試試驗與患者行為活動觀察相結合進行評估,并考慮不同量表的優缺點來選擇量表應用。另外影像學與測試神經電生理等輔助手段的利用,更有利于 MCI 的精確診斷,提高確診率。綜合采用多方向的檢測方案,及早篩查診斷 MCI,改善 MCI 治療和預后等標準,對防治 AD 具有重要的意義。隨著對 MCI 的進一步研究,MCI 的診斷及治療更應走向精確的方向,現有的測評量表、影像研究及神經電生理研究應尋找出具有特異性的生物學檢測指標。
隨著中國步入老年化社會,老年人的健康問題漸漸得到了廣泛的關注與重視,癡呆也正成為老年人健康路上的攔路虎之一。如何更好地防止老年人癡呆,讓老年人擁有一個健康的晚年,成為了一個重要的社會和醫療問題。輕度認知障礙(mild cognitive impairment,MCI)為阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的前期認知功能損傷狀態,并且有較正常人高的 AD 轉化率,正確認識、盡早完善 MCI 的診斷方法對防治癡呆具有重要的意義。本文綜合近期有關 MCI 的研究結果和實驗,并從心理測評、影像研究、神經電生理研究和神經環路與心理模型進行歸納,探討 MCI 患者在這幾方面的變化,以幫助臨床上對 MCI 的診斷。
1 MCI 的概念
21 世紀以來,我國人口老齡化愈加嚴重,中國統計年鑒顯示:2016 年我國 65 周歲以上老人約占總人口的 10.8%[1]。根據 Delphi 共識,60 歲以上人群癡呆的患病率約為 3.9%[2],由此推算未來中國可能出現大批癡呆群體。為盡可能減輕此情況產生的影響,亟需為老年人找到早期認知篩查平臺及干預機制,延緩癡呆的進展,減輕人口老齡化的壓力。近幾年來,在全球醫療衛生領域提倡的“早期預防”理念[3]指導下,認知障礙的基礎研究和臨床研究越來越關注病程前臨床期和早期階段。
MCI 是介于大腦正常老化與癡呆之間的一種過渡階段的認知障礙,記憶障礙是其核心表現[1, 3]。廣義的 MCI 代表的是癡呆流行病學調查中除認知正常和癡呆之外的一個內涵廣義、程度各異的認知狀態群體[4-5]。Petersen 等[6]提出 MCI 的診斷標準為:① 患者、家屬或知情人提供的主訴為記憶減退;② 記憶測驗成績低于年齡和文化程度匹配的正常對照 1.5 個標準差;③ 總體認知分級量表輕度異常;④ 一般認知及日常生活能力正常;⑤ 除外癡呆或任何可以導致腦功能紊亂的軀體和精神疾患。
2007 年,Dubois 等[7]提出 MCI 的推薦診斷標準及分型分為遺忘型 MCI(amnesia mild cognitive impairment,a-MCI)和非遺忘型 MCI(non-amnesia mild cognitive impairment,na-MCI)。a-MCI 主要表現為記憶損傷,而 na-MCI 則主要表現為非記憶領域的功能損傷,如執行能力、語言能力等。MCI 所表現出來的功能損害可僅限于單個認知領域或同時存在多個認知領域。其中 a-MCI 的焦慮癥狀與內側顳葉萎縮有關[8],并預示著向 AD 的轉化。Martins 等[9]研究表明,MCI 患者存在情緒相關性的記憶等障礙。
2 MCI 的心理評測
目前認知障礙的診斷仍屬臨床診斷,尚無肯定、特異的生物學檢測標志。神經心理學測查是重要的認知障礙的診斷方法,應酌情選擇不同的量表。臨床上對認知功能的評定包括總體認知功能、記憶力、語言理解、執行力、視空間結構能力及邏輯推理能力。量表通常可分為兩大類,一種是以測驗形式為主,一種是以觀察患者的行為活動為主[9],目前國際上強調用兩種方法進行雙重評價。MCI 常用的評測量表可分為三大類:① 行為觀察量表,包括臨床癡呆評定量表(Clinical Dementia Rating,CDR)、日常生活能力量表、神經精神問卷、抑郁表、老年抑郁表;② 初篩神經心理測驗量表,包括蒙特利爾認知評估量表(Montreal Cognitive Assessment Scale,MoCA)、簡明精神狀態量表(Mini-mental State Examination,MMSE)、便攜式心理狀態簡短問卷調查表、Hastgawa 癡呆量表(Hastgawa Dementia Scale,HDS)、認知能力篩查、羅蘭普適癡呆評估、記憶障礙篩查、快速認知篩選測驗[10]、記憶交替試驗;③ 詳細成套的神經心理測驗[11],包括韋氏成人智力量表、Wechsler 記憶量表、世界衛生組織老年認知功能評價成套神經心理測驗、認知評定成套測驗、洛文斯頓作業療法認知評定(Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment,LOTCA)量表。部分 MCI 評測常見量表優缺點的比較詳見表 1。

初篩及詳細成套的神經心理測量表優劣勢的比較中,初篩神經心理測驗表具有評估內容結構簡單、耗時少的優點,一般非專業人員即可完成操作,被試易接受,可以廣泛應用于臨床。但由于它多以總分評價患者的認知功能,所以無法反映各認知亞向變化特點,具有認知評估亞向不完善的缺點;此外,它還具有癡呆、認知障礙篩查敏感性、特異性低,部分早期 MCI 可能篩不出的缺點。而詳細成套的精神心理測驗則彌補了上述缺點:它因為有詳細成套的測驗,可以全面評估認知亞向功能,對認知亞向分別評分,反映認知亞向的特點;它還有評估 MCI 靈敏度、特異度高的優點。但其對評估操作人員要求更高且內容結構復雜,耗時長(約 4~6 h),故被試不易接受,不能廣泛用于臨床。
國外盡管 MMSE 被廣泛用于癡呆的篩查,但 MoCA、CDR 在 MCI 的篩查可能更有用,而全科醫生認知功能評估量表、7 分鐘癡呆篩查測驗等量表盡管使用較少,仍可用于 MCI 或癡呆的篩查[12]。MMSE、CDR、MoCA 均為綜合量表,篩查認知領域較全面,使用方面,臨床使用廣泛。目前國內外有多種 MCI 的篩查量表用于測驗人的 6 個主要認知區域(記憶功能、語言功能、視空間功能、注意功能、感知功能、執行功能),然而還沒有一種公認的簡單、客觀的篩查量表。任何單一的一種測驗,在 MCI 的鑒別和預測方面的作用都是有限的。
神經心理測驗組[7, 13]聯合使用 Rey 聽覺詞語學習測驗,可以敏感地鑒別 MCI 及正常。但只使用記憶測驗量表會造成 na-MCI 漏診,并對不同類型、不同階段 MCI 不能進行區分。
研究顯示,與正常組比較,4 種亞型[單認知域受損 a-MCI(single domain a-MCI,aMCI-SD)、單認知域受損 na-MCI(single domain na-MCI,naMCI-SD)、多認知域受損 na-MCI(multiple domains na-MCI,naMCI-MD)、多認知域受損 a-MCI(multiple domains a-MCI,aMCI-MD)]的 MMSE、MoCA 總分明顯低于正常對照組,aMCI-MD 組既有典型延遲回憶評分減低,還有語言、注意力、執行能力或視空間等認知區域受損的表現;naMCI-SD 組無延遲回憶評分損壞,但可能有一項其他認知區域受損,naMCI-MD 組無延遲回憶評分損壞,但有一項以上其他認知區域受損[14]。
MCI 臨床診斷多以問診方式,通過臨床量表輔以醫師的臨床經驗進行。臨床問診對 MCI 識別的特異性高,但敏感性較低,通常前往醫院就診的個體已經出現較為明顯的臨床癥狀,有可能已經錯過初期的防治階段而將進入一個認知快速衰退階段。此外,臨床問診需要施測者具有豐富的臨床經驗,以一對一問診為主,部分量表還需要知情人協助評定,耗時較長,效率較低,且相同量表評估也存在個體差異,穩定性欠佳,不適合于大樣本、社區流行病學調查性質的識別與診斷工作。隨著醫療科技的發展,國內外流行使用認知障礙計算機輔助系統進行認知篩查及評估,計算機輔助技術和虛擬認知康復評估逐漸應用于臨床。利用設備代替人的部分工作,能部分緩解認知障礙患者臨床評估及治療對臨床醫生及康復專業人才缺乏的壓力,且計算機輔助診斷認知障礙患者特異性及敏感性高,臨床效率提升,且評估穩定。
基于本地文化及語言特點,ZM3.1 認知障礙診治系統訓練系統[15]、早老系統等采用計算機輔助評估訓練系統,可以快速、精準評估 MCI 患者的功能障礙點,測量反應時,臨床驗證信效度較高,穩定。璟云精準康復平臺設計采用計算機模糊神經網絡識別運算,實現多中心合作,研制基于計算機應用的認知功能評定及康復,以“互聯網+大健康+大康復”為理念,應用互聯網、大數據、云計算等打造一個康復管理云平臺。璟云平臺認知系統融合康復醫學、心理學等跨學科理論基礎,通過大數據、云計算、神經網絡等技術支撐[3],適合國內地區特征的認知評估和訓練系統,填補了國內認知障礙領域診斷和康復治療統一標準的空白,并將這一標準實行計算機智能化。通過實現信息互聯互通和康復服務智能化等一系列功能,提升認知障礙的診治效率以及縮短認知障礙的康復時間,對于促進患者人群重新融入家庭、融入社會都能產生很大的幫助。
3 MCI 的神經影像學研究
近幾年來神經影像學發展迅速,不同的影像學檢查可顯示 MCI 的不同影像學特征,在 MCI 的早期診斷、預測 MCI 向 AD 轉化進展等方面具有重要的臨床指導作用。
目前應用 MRI 來研究 MCI 大多是通過測定大腦海馬結構和內嗅皮質區的體積[16]。MRI 可發現 MCI 患者的海馬和內嗅皮質的體積減少處于 AD 和正常老化之間,并且減少的速度在 MCI 中要高于正常老化人群,而這種體積減少可提示患者正由 MCI 向 AD 轉歸[17]。
磁共振波譜影像檢查技術中 MCI 患者的腦半球內有著廣泛的 N-乙酰基天冬氨酸水平降低、肌醇水平增高的現象。一項研究顯示 MCI 患者兩側前扣帶回部位的肌醇/肌酸比值差異明顯,認為扣帶回部位兩側肌醇/肌酸比值的不對稱是 MCI 患者的重要生物標志物[18]。
近年來研究發現視空間功能的減退在 AD 早期,甚至 MCI 階段即出現,而與視空間處理相關的大腦分區主要集中于額頂葉,主要有兩大獨立系統:腹側通路和背側通路[19]。Jacobs 等[20]通過功能性 MRI 檢查發現 MCI 組內外側頂葉和前額的激活減少,頂葉和顳葉的激活增加,背側通路和腹側通路激活增加。而這使得應用視空間功能輔助診斷 MCI 成為可能。
彌散張力成像(diffusion tensor imaging,DTI)可用于顯示腦白質異常或改變,主要使用各向異性分數、平均彌散度等參數來描述腦白質微結構的完整性。Liu 等[21]通過 DTI 檢查發現,MCI 患者額葉、頂葉、顳葉等部位腦白質纖維束的各向異性分數值降低,而上述腦區等部位的聯合和放射纖維的平均彌散度值明顯增高。應用 DTI 評估不同部位腦白質纖維束的完整性可以早期診斷 MCI。
多項研究發現局部腦血流灌注及葡萄糖代謝減少是認知功能進行性降低的高危因素,應用單光子發射計算機體層攝影(single photonemission computed tomography,SPECT)、正電子發射體層攝影(positron emission tomography,PET)可測定腦功能區的血流灌注及葡萄糖代謝情況。應用 SPECT 研究腦血流量在 MCI 中的變化,發現在頂葉皮質和楔前葉、左后扣帶回皮質腦血流量顯著降低,尤其是 AD 患者[22]。段小藝等[23]應用 PET 發現中重度 AD 患者既有不同程度的海馬萎縮,也有特定腦區葡萄糖代謝減低;而輕度 AD 和 MCI 患者中雖未見明顯海馬萎縮,但可見部分腦區葡萄糖代謝減低,有利于輕度 AD 和 MCI 的早期篩查。
4 MCI 的神經電生理研究
在過往有關精神疾病和神經疾病的研究中,認知事件相關電位(event-related potential,ERP)[24]成分容易觀察并且能夠反映注意力和記憶處理,已經被廣泛用于記憶方面的研究。公認的 ERP 成分包括有受刺激物理特性影響的外源性(生理性)ERP,如 P1、N1、P2,和與受試者精神狀態和注意力有關的內源性(心理性)ERP,如 N2、P3(P300)。Frodl 等[25]通過對比年齡匹配的健康對照組和 MCI 患者的聽覺 P300,發現患者的 P300 出現延遲并顯著延長,振幅顯著降低。肖世富等[26]發現,與正常老年組相比,MCI 組的聽覺腦干反應波 V 絕對波幅和 P300 的 P3 靶波幅顯著降低,可能具有早期 AD 的診斷價值。另外,王曄等[27]等研究發現,MCI 患者的 N2-P3 及 P2-P3 峰間波幅異常結果出現率異于癡呆患者和正常受試者,大多數 MCI 患者的 N2 無異常,但 P3 波幅比正常低,因此 N2-P3 峰間波幅低于正常受試者,高于癡呆患者。
Olichney 等[28]對 MCI 的研究發現,在 MCI 中,N400 潛伏期較慢;在正常受試者中,重復效應在 300 ms 之前始于右側額葉部,并在刺激后 600 ms 達到峰值;相對于正常對照組,MCI 組的重復效應較低,出現在 500 ms 左右并且較正常組更為集中。
對于不同亞型的 MCI,聽覺事件相關電位中的 P50 波幅和 P300 波幅潛伏期、波幅可作為區別的指標,P50 波幅可作為重要的參考依據用于預測不同亞型 MCI 轉歸[29]。
5 MCI 的神經環路與心理模型
記憶的腦內結構基礎從另一種理解上可認為是腦內神經核團及其互相之間聯系形成的神經環路[30],不同的記憶類型有不同的神經環路;同時,不同的神經環路也參與不同的記憶類型,可能是一種,也可能是多種。
近年來,隨著神經示蹤、神經影像學以及神經電生理等技術的迅速發展,對 MCI 神經環路的研究有了很大進展。認知地圖構建依賴于海馬和內嗅皮質,在空間學習記憶中[31],伏隔核和海馬與內側前額葉都存在直接投射,而內側前額葉能夠編碼導航目標,這意味著腹側紋狀體和海馬的空間-獎勵聯合表征有可能受到內側前額葉的反饋調控,通過前額葉自上而下的目標引導了空間學習和記憶的信息傳輸。一些研究通過無向腦網絡拓撲屬性分析發現,MCI 患者嗅皮質、左側補充運動區與正常對照組有差異;并且 MCI 患者的感覺運動區皮質功能逐漸缺失,即患者不僅在記憶方面會出現問題,而且可能會無法控制軀體的運動或感受不到外界對軀體的刺激;其認知功能障礙并非僅由少數腦區受損引起,而是極大可能為多個腦區的共同作用,并且其他腦區的受損也會引起相對應腦區的功能障礙[32]。
關于記憶,Collins 等[33]提出了分層網絡模型和激活擴散模型。這兩個模型把任務大腦中的存儲視為節點(nodes),強調節點之間的連接及其連接而構成的網絡、節點之間的相互激活及抑制。這兩個模型假設在某種程度上揭示了記憶儲存、處理的大腦機制。徐盛桓[34]認為,從認知的維度來說,MCI 的心理模型在知識集構成形成工作記憶時加工、儲備出現障礙,包括長短期記憶儲備時無法經過抽象和整合,無法成為復雜的知識網絡系統,不能體現由規則、規律組成默認的層級和結合范疇。
6 結語
從 MCI 到嚴重癡呆,AD 是其中最常見的轉化結果。流行病學調查結果顯示,我國 65 歲以上人群癡呆的患病率為 7.5%[27]。隨著我國老齡化社會的到來,如何評估 MCI,并通過合適的方式減少 AD 的轉化率顯得尤為重要。
由于現今尚無肯定、特異的生物學檢測標志,目前對認知障礙的診斷仍然為臨床診斷,而神經心理學測查又是其中重要的診斷方法之一。在進行測試時應將測試試驗與患者行為活動觀察相結合進行評估,并考慮不同量表的優缺點來選擇量表應用。另外影像學與測試神經電生理等輔助手段的利用,更有利于 MCI 的精確診斷,提高確診率。綜合采用多方向的檢測方案,及早篩查診斷 MCI,改善 MCI 治療和預后等標準,對防治 AD 具有重要的意義。隨著對 MCI 的進一步研究,MCI 的診斷及治療更應走向精確的方向,現有的測評量表、影像研究及神經電生理研究應尋找出具有特異性的生物學檢測指標。