特發性正常壓力腦積水患者頭顱MRI定量參數與認知功能、精神狀態的相關性分析

方建喜　袁饒饒　鄧聰

【摘要】 目的：探究特發性正常壓力腦積水（iNPH）患者頭顱磁共振成像（MRI）定量參數與認知功能、精神狀態的相關性。方法：以2017年1月—2023年1月貴溪市人民醫院與南昌大學第二附屬醫院收治的iNPH患者86例為iNPH組，同期在以上醫院進行健康體檢的人群中選取50例作為對照組。全部研究對象均接受頭顱MRI檢查，并比較iNPH組和對照組的Evan's指數、胼胝體夾角、灰質比、白質比。采用簡易精神狀態檢查（MMSE）評估精神狀態，采用蒙特利爾認知評估量表（MoCA）評估認知功能，探究MRI定量參數與精神狀態、認知功能的相關性。結果：iNPH組的Evan's指數、灰質比均顯著高于對照組，胼胝體夾角、白質比均低于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）；重度認知功能障礙組與輕度認知功能障礙組患者的Evan's指數及胼胝體夾角比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；重度認知功能障礙組患者的灰質比顯著高于輕度認知功能障礙組，白質比低于輕度認知功能障礙組，差異均有統計學意義（P<0.05）；logistic回歸分析顯示，灰質比、白質比與iNPH患者的認知功能及精神狀態無相關性（P>0.05）。結論：iNPH患者的MRI定量參數與健康人群存在顯著差異，灰質比、白質比在認知功能、精神狀態評估中有一定價值，但灰質比、白質比與認知功能、精神狀態并無相關性。

【關鍵詞】 特發性正常壓力腦積水 磁共振成像 認知功能 精神狀態 Evan's指數

Correlation Analysis of Quantitative Parameters of Skull MRI with Cognitive Function and Mental State in Patients with Idiopathic Normal Pressure Hydrocephalus/FANG Jianxi， YUAN Raorao， DENG Cong. //Medical Innovation of China， 2024， 21（05）： -143

[Abstract] Objective： To explore the correlation between quantitative parameters of skull magnetic resonance imaging （MRI） and cognitive function， mental state in patients with idiopathic normal pressure hydrocephalus （iNPH）. Method： A total of 86 iNPH patients admitted to Guixi People's Hospital and the Second Affiliated Hospital of Nanchang University from January 2017 to January 2023 were selected as the iNPH group， and 50 patients who underwent physical examination in the above hospitals during the same period were selected as the control group. All research subjects underwent skull MRI examination， and Evan's index， corpus callosum included angle， gray matter ratio and white matter ratio of iNPH group and control group were compared. Mental status was assessed by mini mental status examination （MMSE）， cognitive function was assessed by Montreal cognitive assessment （MoCA）. The correlation between MRI quantitative parameters and mental state and cognitive function were explored. Result： Evan's index and gray matter ratio in iNPH group were significantly higher than those in control group， and corpus callosum included angle and white matter ratio were lower than those in control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. There were no significant differences in Evan's index and corpus callosum included angle between the severe cognitive dysfunction group and the mild cognitive dysfunction group （P>0.05）. The gray matter ratio in the severe cognitive dysfunction group was significantly higher than that in the mild cognitive dysfunction group， and the white matter ratio in the severe cognitive dysfunction group was lower than that in the mild cognitive impairment group， the differences were statistically significant （P<0.05）. logistic regression analysis showed that gray matter ratio and white matter ratio had no correlation with cognitive function and mental state of iNPH patients （P>0.05）. Conclusion： MRI quantitative parameters of iNPH patients were significantly different from those of healthy people. Gray matter ratio and white matter ratio had certain value in the assessment of cognitive function and mental state， but gray matter ratio and white matter ratio had no correlation with cognitive function and mental state.

[Key words] Idiopathic normal pressure hydrocephalus Magnetic resonance imaging Cognitive function Mental state Evan's index

特發性正常壓力腦積水（iNPH）指的是患者在顱內壓正常的情況下，影像學顯示幕上腦室擴張呈腦積水表現，iNPH患者常見的臨床表現包括步態障礙、認知障礙及尿失禁等[1]。iNPH的發病率較高，早期可干預可治療，而隨著疾病進展至重度晚期，患者的認知功能及精神狀況可出現進一步惡化，繼而引發大小便失禁、微意識狀態，此時患者的腦組織已無法恢復到正常形態。雖然大部分患者經過系統治療后得以痊愈，但部分患者仍會遺留不同程度的神經功能及肢體運動障礙[2-3]。目前，針對iNPH患者的檢查方法主要包括一般實驗室檢查、腦脊液檢查等，另外，影像學技術應用于iNPH患者疾病嚴重程度的評估也十分廣泛。該病患者在進行CT掃描時可見腦室明顯擴大，其主要特點是側腦室額角呈圓球形，同時伴隨腦室周圍低密度區[4]。磁共振成像（MRI）技術的出現和應用對促進神經生理學及認知生理學的迅速發展具有重大意義。目前已有研究證實，MRI定量參數在iNPH的診斷中有較高價值，然而相關指標在患者的認知功能及精神狀態中的評估價值的相關研究較少。為了探究iNPH患者的認知功能及精神狀態與MRI定量參數之間的相關性，本研究采用回顧性分析法對86例iNPH患者展開研究?，F報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析，以2017年1月—2023年1月貴溪市人民醫院及南昌大學第二附屬醫院收治的iNPH患者86例為iNPH組，同期在以上醫院進行健康體檢的人群中選取50例作為對照組。（1）納入標準：iNPH組，①確診為iNPH[5]；②通過簡易精神狀態檢查（MMSE）及蒙特利爾認知評估量表（MoCA），發現患者存在典型的認知功能異常/精神異常；③接受MRI檢查，臨床資料齊全且相關檢查結果明確無異議。對照組，①認知功能、精神狀態均正常；②沒有明顯的腦部不適臨床癥狀；③血清學檢查顯示一般生化指標、肝腎功能等均正常；④影像學檢查未見腦部異常陰影。（2）排除標準：①合并其他可能引起患者認知功能異常及精神異常的疾??；②合并不明性質的腦部占位性病變；③合并多器官功能衰竭。本研究內容經兩個醫院醫學倫理委員會審議并批準通過。

1.2 方法

1.2.1 MRI檢查 掃描序列為矢狀面3D T1WI，視野為250 mm×250 mm，重復時間為2 000 ms，回波時間為2.27 ms，翻轉角度為8°，層數為208層，體素為1 mm×1 mm×1 mm?；贛atlab 2014b平臺對3D T1WI數據進行處理。首先，MRI檢測系統將所有掃描的腦組織自動分為腦灰質、腦白質和腦脊液。利用Matlab平臺的SPM8軟件提取配準，獲得各深部灰質白質核團的定量磁化率值。系統根據掃描結果，自動對腦灰質體積、腦白質體積和腦脊液體積進行分析，計算灰質比、白質比，并求和以單獨創建顱內總體積。本研究先獲得通過分割得到的絕對腦脊液體積，并通過計算得出Evan's指數及胼胝體夾角。該評估由影像科工作5年以上的影像科醫師全程完成，分析系統對數據進行處理后自動生成結果。

1.2.2 MoCA評估 該量表包含8個領域11個項目，根據每個項目完成情況進行評分，滿分30分，得分越高表示患者的認知功能越理想[6]?！?6分為認知功能正常，18～25分為輕度認知功能障礙，不足18分為重度認知功能障礙。

1.2.3 MMSE評估 該量表包含定向能力、記憶、注意力、計算、語言、結構等維度，滿分30分，得分越高表示患者的精神狀態越好[7]。MMSE評分≥27分為精神狀態正常，21～26分為輕度精神異常，不足21分為重度精神異常。

1.3 統計學處理

采用SPSS 21.0統計軟件分析。計量資料以（x±s）表示，采用t檢驗；計數資料以率（%）表示，采用字²檢驗。MRI定量參數在不同iNPH患者中存在顯著差異，則將其納入logistic回歸分析，探究相關參數與iNPH患者精神狀態及認知功能之間的相關性。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 iNPH組與對照組基線資料對比

iNPH組男47例，女39例；平均年齡（56.33±12.17）歲；平均體重指數（21.56±1.77）kg/m2。對照組男29例，女21例；平均年齡（58.33±14.55）歲；平均體重指數（21.71±1.65）kg/m2。兩組基線資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 iNPH組與對照組MRI定量參數對比

iNPH組的Evan's指數、灰質比均顯著高于對照組，胼胝體夾角、白質比均低于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.3 MRI定量參數與精神狀態的關系

重度精神異常組與輕度精神異常組患者的Evan's指數、胼胝體夾角比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；重度精神異常組患者的灰質比顯著高于輕度精神異常組，白質比低于輕度精神異常組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2.4 MRI定量參數與認知功能的關系

重度認知功能障礙組與輕度認知功能障礙組患者的Evan's指數及胼胝體夾角比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；重度認知功能障礙組患者的灰質比顯著高于輕度認知功能障礙組，白質比低于輕度認知功能障礙組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。

2.5 相關性分析

logistic回歸分析結果顯示，灰質比、白質比與iNPH患者的認知功能及精神狀態均無相關性（P>0.05），見表4。

3 討論

iNPH最早于1965年由Adams等學者提出，影像學檢查可見腦室擴大及顱內壓正常，該疾病進展緩慢，早期可通過腦脊液分流術明顯改善癥狀[8]。有較多的研究分析指出，腦部病理性損害可能與iNPH的發病具有相關性，軟腦膜及蛛網膜的增厚和纖維化、蛛網膜顆粒的炎性改變、動脈粥樣硬化等疾病均有可能成為iNPH的誘因[9-10]。iNPH發病后將對患者的精神狀態和認知功能造成損害，繼而嚴重影響患者的生活質量，同時對患者家屬造成較大的經濟負擔及精神壓力[11]。目前，以MRI為代表的影像學檢測手段是iNPH確診的重要方法，然而探究iNPH患者精神狀態及認知功能同MRI定量參數之間的關聯性的相關研究較少。故本研究采用回顧性分析的思路展開探究，旨在為iNPH患者疾病嚴重程度的評估發揮一定的參考價值。

本研究結果顯示，iNPH患者的Evan's指數、灰質比均顯著高于對照組，胼胝體夾角、白質比均低于對照組，表明上述指標對iNPH的診斷具有一定的臨床價值。Evan's指數是同一平面兩側側腦室前角間距離與顱腔的比值，在日本iNPH指南中針對該疾病給出的形態學標準中，Evan's指數是重要的參考指標[12]。胼胝體夾角能夠對iNPH與其他類似癥狀疾病發揮一定的鑒別診斷作用[13]。然而，本研究中不同認知功能障礙和精神狀態iNPH患者的Evan's指數及胼胝體夾角的差異并無統計學意義，不過灰質比、白質比的參數對比有統計學意義。另外，孔雙艷等[13]研究顯示，腦白質體積比越大，腦灰質體積比越小，認知功能損害越輕微，本研究結論與之一致。分析其原因，受損的腦部結構可引起全腦網絡連接的異常，導致神經調節機制出現異常，進而影響認知功能，可能與由腦灰質出現反應性增生有關[14-15]。與此同時，患者腦白質同樣面臨一系列病理過程，多個學者指出，對于iNPH患者而言，腦室周圍白質存在不同程度的病理性壓縮，室周高信號可能同患者的認知功能障礙有關[16-18]，然而其具體的作用機制尚且不能明確[19-20]。然而，logistic回歸分析結果并不支持灰質比、白質比與iNPH患者的認知功能、精神狀態存在相關性，因此上述指標僅可作為評估病情嚴重程度的參考，是否具有決定性意義目前暫無定論。本研究的不足之處在于，選取的病例樣本數量有待進一步擴充，且對于患者的基線資料的選取有待進一步完善。受限于回顧性分析的局限性，最終研究結論難免存在一定偏差，更確切的結論還有待進一步研究證實。

綜上所述，iNPH患者的MRI定量參數同對照組之間存在顯著差異，灰質比、白質比在一定程度上可判定認知功能及精神狀態異常的嚴重程度。

參考文獻

[1]方旭昊，毛仁玲.老年特發性正常壓力腦積水手術方式的選擇及療效[J].老年醫學與保健，2018，24（1）：3-5.

[2]吳盛，羅巍.腦脊液引流試驗在特發性正常壓力腦積水診療中的應用[J].老年醫學與保健，2018，24（1）：80-82.

[3]張弘，何文杰，林帆，等.基于CT的DESH量表評分在特發性正常壓力腦積水中的應用[J].放射學實踐，2019，34（11）：1219-1223.

[4]李巖，吳冬雪，樊豐勢，等.特發性正常壓力腦積水的治療策略研究[J].中華神經外科疾病研究雜志，2018，17（4）：340-344.

[5]中華醫學會神經外科學分會，中華醫學會神經病學分會，中國神經外科重癥管理協作組.中國特發性正常壓力腦積水診治專家共識（2016）[J].中華醫學雜志，2016，96（21）：1635-1638.

[6]何建明.蒙特利爾認知評估表與簡易精神狀態檢查評定老年人輕度認知功能障礙的比較[J].中華老年醫學雜志，2010，29（6）：510-511.

[7]張海萍，袁梅，彭慧.艾地苯醌聯合丁苯酞對老年血管性癡呆患者氧化應激損傷和MMSE評分、ADL-R評分的影響[J].中國老年學雜志，2019，39（15）：3625-3628.

[8]魏友平，張順，宋美娜，等.特發性正常壓力腦積水MRI結構影像學特征分析[J].影像研究與醫學應用，2020，4（23）：28-30.

[9]王新生.特發性正常壓力腦積水的外科治療[J].中華神經外科雜志，2019，35（2）：112-114.

[10]蘇一飛，成睿，吉宏明.特發性正常壓力腦積水腦功能異常的影像學研究進展[J].中華神經外科雜志，2023，39（1）：92-95.

[11]何文杰，方旭昊，王小偉，等.特發性正常壓力腦積水顱內體積參數與臨床癥狀關系的研究[J].中華老年醫學雜志，2020，39（1）：51-56.

[12] NAKAJIMA M，YAMADA S，MIYAJIMA M，et al.Guidelines for management of idiopathic normal pressure hydrocephalus （third edition）： endorsed by the Japanese society of normal pressure hydrocephalus[J].Neurol Med Chir （Tokyo），2021，61（2）：63-97.

[13]孔雙艷，李洪亮，魏友平，等.特發性正常壓力腦積水顱內體積參數與認知功能障礙相關性研究[J].磁共振成像，2022，13（9）：7-12.

[14]劉彩燕，魏俊吉，黃欣瑩，等.特發性正常壓力腦積水患者腦白質病變與腦脊液放液試驗結果及臨床特征的關系[J].中華醫學雜志，2022，102（11）：774-780.

[15] KANG K，HAN J，LEE S W，et al.Abnormal cortical thickening and thinning in idiopathie normal-pressure hydrocephalus[J].Sci Rep，2020，10（1）：21213.

[16] ELEFTHERIOU A，BLYSTAD I，TISELL A，et al.Indication of thalamo-cortical circuit dysfunction in idiopathie normal pressure hydrocephalus： a tensor imaging study[J].Sci Rep，2020，10（1）：6148.

[17] KANNO S，OGAWA K I，KIKUCHI H，et al.Reduced default mode network connectivity relative to white matter integrity is associated with poor cognitive outcomes in patients with idiopathic normal pressure hydrocephalus[J].BMC Neurol，2021，21（1）：353.

[18]何文杰，滑炎卿.特發性正常壓力腦積水的影像學研究進展[J].放射學實踐，2018，33（11）：1221-1224.

[19]劉彪，習巍，張均孝，等.特發性正常壓力腦積水的病理生理機制研究進展[J].局解手術學雜志，2023，32（3）：275-278.

[20]段林茹，鄭潔皎，方旭昊，等.特發性正常壓力腦積水患者平衡穩定性特征[J].中國康復理論與實踐，2021，27（7）：751-754.