目的采用动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)、静息态功能磁共振成像(resting-state functional MRI,rs-fMRI)方法,探究认知储备(cognitive reserve,CR)在轻度认知障碍(mlid cognitive impairment,MCI)患者中影响认知功能的神经血管耦合机制。材料与方法本研究前瞻性收集40例MCI患者和26例性别、年龄相匹配的健康对照(healthy controls,HC),所有受试者均在3.0 T MRI机器采集ASL、rs-fMRI图像,所有受试者接受标准化神经心理学评估,包括蒙特利尔认知评估(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)、简易精神状态检查(Mini-Mental State Examination,MMSE)、日常生活能力量表(Activity of Daily Living Scale,ADL)、听觉言语学习测验(Auditory Verbal Learning Test,AVLT)(中文版)、言语流畅性测验(Verbal Fluency Test,VFT)。所有受试者接受CR评估,根据两组受试者的教育程度、业余活动时间和工作经历生成认知储备指数问卷(Cognitive Reserve Index questionnaire,CRIq)评分。基于体素水平获取低频振幅(amplitude of low frequency fluctuations,ALFF)、比率低频振幅(fractionalALFF,fALFF)及脑血流量(cerebral blood flow,CBF),计算CBF/ALFF及CBF/fALFF比值,以评估神经血管耦合,并选择CBF/ALFF和CBF/fALFF存在显著组间差异的脑区作为ROI,进一步提取ROI平均值,与各认知功能及认知储备量表间进行相关性分析,以阐明CR、神经血管耦合和认知表现之间的关系。结果MCI组CRIq得分明显低于HC组(89.23±11.03 vs.98.70±12.75);在MCI及HC组中,CRIq得分与MoCA和AVLT得分均呈正相关(r=0.447,P=0.004;r=0.344,P=0.030;r=0.245,P=0.050;r=0.900,P<0.001);与HC相比,MCI患者双侧颞中回CBF/ALFF比值显著升高(双尾检验P<0.005,alphsim校正,团块大小>39),双侧眶部额下回、额中回CBF/ALFF比值显著降低(双尾检验P<0.005,alphsim校正,团块大小>93);双侧颞下回CBF/fALFF比值升高(双尾检验P<0.005,alphsim校正,团块大小>53)。此外,MCI组中,左侧眶部额下回CBF/ALFF比值与CRIq得分及MoCA、AVLT得分均呈负相关(r=-0.417,P=0.007;r=-0.336,P=0.034;r=-0.378,P=0.016)。结论CR较高的人群表现出更好的认知功能水平,且CR越高的MCI患者左侧眶部额下回CBF/ALFF比值越低,即出现了神经血管解耦合现象,表现出更严重的脑病理,但其尚能保持良好的认知功能,提示大脑的神经血管耦合和解耦合可能是CR在MCI患者中影响认知功能的一种潜在的神经机制。
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