轻度认知障碍(mild cognitive impairment, MCI)是正常老化到老年期痴呆的过渡阶段,遗忘型MCI(amnestic MCI, aMCI)是具有转化为阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD) 最高风险的MCI亚型。从AD前驱期MCI在体寻找早期诊断的神经影像指征是神经认知科学和"痴呆"研究领域关注的炙热点。因此,本研究在完成了横断面研究并取得了有价值的研究发现的基础上,继续完成纵向随访研究,在临床高度同质的aMCI患者和严格匹配的正常老人中,结合多维度神经认知功能评估,融合多模态磁共振技术逐层分析随访三年前后正常老人、aMCI稳定型和转化型患者神经认知功能和神经影像改变与差异以及相关性,勾画aMCI转化AD的神经网络变化特点,寻找早期诊断AD的高特异性和敏感性神经影像指征,并为探讨以记忆障碍为主的神经认知障碍的发生机制提供新的思路和证据。
amnestic mild cognitive impair;Alzheimer's disease;longitudinal;multi-modality functional magn;
目的: 本研究率先在中国汉族aMCI患者中,选择临床同质性高的研究对象和严格匹配的正常老人,科学合理运用多模态磁共振影像融合技术纵向随访研究aMCI脑结构与功能影像指标动态演变,结合多维度神经心理学评估,综合运用成熟并先进的分析方法提炼aMCI神经网络结构-功能连接的特征,寻找aMCI转化为AD的高特异性和敏感性神经影像学指标,以推动AD早期在体诊断与干预,进而探讨以记忆障碍为主的神经认知功能障碍的病理机制。 方法:本研究基线阶段首先采用三阶段临床筛查与评估方法在1480名老人中确诊了115例aMCI患者和126例相匹配的正常老人,进而完成48例aMCI患者和36例严格匹配的正常老人多模态fMRI扫描。经过平均20月(范围15-30月)随访研究,在完成临床随访的基础上,26名aMCI稳定者(临床诊断仍为aMCI阶段)与18名正常对照者完成了多模态fMRI随访有效数据采集。采用多维度认知功能评估分别从情节记忆、执行功能、注意功能及视空间结构功能等不同维度探讨了aMCI患者认知功能的缺陷;多模态fMRI分别从三维结构成像、弥散张量成像、任务状态功能成像和静息状态功能成像探讨了aMCI患者的颞叶内侧结构与功能、白质结构完整性和任务状态及静息状态下脑网络的异常。 结果首先,全脑整体网络分析提示额叶的功能连接持续性降低可能是aMCI转化AD的神经影像特征;其次,aMCI患者小脑网络中小脑后叶局部活性在随访前后相对保持稳定,而小脑后叶的功能连接呈持续性损害,提示该指标对病情监测可能更加敏感;第三,aMCI患者自我指示网络中的前额叶腹内侧、前额叶眶内侧以及直回功能连接随着时间进程显著降低,同时自我指示网络与默认网络的功能连接同样是进行性损害;第四,aMCI患者海马亚区损害模式与海马整体损害相似,提示各亚区间功能合作密切,但海马亚区的精细分析可进一步阐明aMCI的认知网络及其变化规律,可作为对AD谱系疾病诊断和筛查的早期影像学预警标志。最后,aMCI患者的默认网络的扣带回后部/楔前叶出现进展性损害加重。 结论(1) aMCI患者脑结构的进展性改变相对缓慢;(2) 脑网络功能变化特征可作为有效识别aMCI患者和监控病情进展的影像学指标;(3) aMCI的临床表征可能是多种脑网络损害的综合作用。