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小血管病變是已知最常見的大腦疾病,在其所有疾病特徵中,行走異常是增加患者依賴性、降低生活質量,甚至死亡的最主要原因。雖然步態問題與各種小血管病變神經影像特徵(如白質高信號、腔隙性腦梗死和腦微出血)的存在和程度相關,但目前並不清楚其確切的相關機制和任何其他神經退行性病變的病理作用。一個關鍵的問題是小血管病變如何影響白質完整性和患者的運動和認知功能,最終導致臨床症狀出現。
研究詳情:步態障礙與灰白質改變
現代的成像技術可以揭示有關血管和神經退行性病變病理作用,以及它們如何相互影響的前所未有的信息。在近期的Neurology雜誌上,Kim等[1]提供了其研究中129例皮層下血管性認知障礙患者的重要信息,包括輕度認知障礙至血管性痴呆的患者。腦小血管病嚴重程度可利用全腦和區域的白質高信號體積、腔隙性腦梗死和腦微出血進行量化。大腦澱粉樣蛋白負擔是澱粉樣蛋白相關神經退行性病變病理學的公認標誌,可使用匹斯堡複合物B(PiB)-PET進行評估。
作者利用錐體和錐體外系量表來衡量患者的步態功能,包括統一帕金森病評定量表和殘疾評估指南中的特定項目。利用彌散張量成像基於纖維束示蹤的空間統計法評估白質完整性,包括部分各向異性。利用基於表面的方法測量皮層厚度。路徑分析——一個統計學方法,用於評估設置步態評分變量之間虛擬因果關係的大小和重要性,利用區域CSVD標誌物作為預測因素,FA(一種評估神經束微觀結構完整性的方法)和皮層厚度作為介質,步態功能評分作為感興趣的結果。
作者發現,腦室周圍白質高信號體積與步態評分相關,但與其他的腦小血管病標誌和PiB無關。步態評分與額葉和頂葉白質及雙邊胼胝體的FA,以及雙邊額葉和側面顳-頂-枕葉區域的皮質萎縮相關。路徑分析表明,腦室周圍白質高信號可導致步態障礙,通過平均FA和皮質厚度介導。作者總結道,步態障礙與額葉和頂葉區域的灰質和白質改變(可調節腦室周圍白質高信號的影響)相關。
這項研究證實了以往的觀察[2],暗示步態異常(腦室周圍異常)患者(包括正常壓力腦積水患者)的腦室周圍白質高信號和胼胝體與步態障礙相關[3]。在腦小血管病人群中,這與腦室周圍白質區域灌注不足這一脆弱之處相符合,並且與行走功能相關的豐富連接也是十分關鍵的。
研究評價:有亮點也有不足
研究中最新穎的方面是,在額葉和頂葉區域使用路徑分析的這個過程中與皮質厚度減少相關聯,這對於在CSVD中觀察到的臨床圖像增加了新的潛在機制:傳統上,血管性步態異常已經與皮質下病變相關聯,而不是皮質病灶。
研究的另一個亮點是,澱粉樣蛋白負擔與步態之間並無關聯,提示步態異常的主要病理改變以血管因素為主,而不是阿爾茨海默病的病理。這些發現與顯示澱粉樣蛋白和跌倒之間關係的研究相悖[4],突出了跌倒、認知和步態之間的複雜關係。
研究的一項局限性是有關於白質和灰質病理關係的因果方向仍不確定:研究提供了線索,但並未提供證據。然而,最合理的解釋似乎是,白質束的中斷可能會導致在連接的皮層區域出現連接斷開和體積損失,這種現象在對於腔隙性腦梗死的序列成像中得到了展示[5]。在其他大型代表性腦小血管病隊列的序列成像中,例如基於人口的研究[6],可能會產生類似的見解。
另外,其它的局限性還包括:研究中的人群認知功能有損害,所以這一研究結果可能不能推廣到其他小血管病人群,或者存在認知功能障礙但無小血管病的人群。此外,作者所使用的半定量的步態量表或其它定量評估(如步態墊子、步態實驗室評估)可能無法充分體現患者的表現情況,如步速、步幅。對於中晚期疾病患者,如研究對象這樣的群體,這種方法可能捕捉到具有臨床意義的觀察結果,正如腦白質疏鬆症和殘疾(LADIS)研究針對白質變化的老年群體[7],通過使用這些措施進行進一步驗證是必要的。最後,該研究沒有專門探究深部腦結構與步態之間的關係[8]。
研究意義:控制白質病變進展的必要性
這項研究對於臨床醫生和未來的研究有什麼意義?白質對於疾病的關鍵作用在步態不穩之中再次出現,因此,對限制這一進展採取一些措施想必是受歡迎的。他汀的使用[9]和積極降壓對於減少白質疾病進展顯示出了一些希望[10],並且確定這些或其他幹預措施是否會對未來研究步態功能的試驗產生影響將會很有趣。結合白質結構的完整性和皮質厚度,可在未來的幹預實驗中帶來相當大的興趣,包括新型幹預措施的小研究,如認知、康復或藥物治療的新策略等。
本研究中發現的皮質變薄的作用,可能與其他具有步態障礙風險的人群具有相關性:例如,在患有神經退行性疾病(阿爾茨海默病、帕金森病),或具有此種疾病風險的人群。下一步對這些人群進行研究將是重要的一步。
與此同時,這篇文章清楚地表明,對於血管和神經退行性病變的評價進行細心和專注的研究有助於闡明常見和重要的臨床症候群,使得我們有希望對於這種疾病進行監測和預防,並且最終更有效地治療疾病。
1.Kim YJ, Kwon HK, Lee JM, et al. Gray and white matter changes linking cerebral small vessel disease to gait distur-bances. Neurology 2016;86:1199-1207.
2.Kanno S, Abe N, Saito M, et al. White matter involvement in idiopathic normal pressure hydrocephalus: a voxel-based diffusion tensor imaging study. J Neurol 2011;258:1949-1957.
3.Srikanth V, Phan TG, Chen J, Beare R, Stapleton JM. Reutens DC. The location of white matter lesions and gait: a voxel-based study. Ann Neurol 2010;67:265-269.
4.Camicioli R. Comment: brain amyloid increases the risk of falls. Neurology 2013;81:441.
5.Duering M, Righart R, Csanadi E, et al. Incident subcortical infarcts induce focal thinning in connected cortical regions. Neurology 2012;79:2025-2028.
6.Verlinden VJ, van der Geest JN, Hoogendam YY, Hofman A, Breteler MM, Ikram MA. Gait patterns in a community-dwelling population aged 50 years and older. Gait Posture 2013;37:500-505.
7.Kreisel SH, Blahak C, Bazner H, et al. Deterioration of gait and balance over time: the effects of age-related white matter change: the LADIS study. Cerebrovasc Dis 2013; 35:544-553.
8.Macfarlane MD, Looi JC, Walterfang M, et al. Shape abnormalities of the caudate nucleus correlate with poorer gait and balance: results from a subset of the LADIS study. Am J Geriatr Psychiatry 2015;23:59-71.
9.Versluis CE, van der Mast RC, van Buchem MA, et al. Progression of cerebral white matter lesions is not associated with development of depressive symptoms in elderly subjects at risk of cardiovascular disease: the PROSPER study. Int J Geriatr Psychiatry 2006;21:375-381.
10. Dufouil C, Chalmers J, Coskun O, et al. Effects of blood pressure lowering on cerebral white matter hyperintensities in patients with stroke: the PROGRESS (Perindopril Pro¬tection against Recurrent Stroke Study) magnetic resonance imaging substudy. Circulation 2005;112:1644-1650.
醫脈通編譯自:Werring D J, Camicioli R M. Vascular gait disorders What's the matter with the white and gray matter?[J]. Neurology, 2016, 86(13): 1177-1178.
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