Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

МРТ-видимые периваскулярные пространства: отношение к познанию и малые сосуды. Маркеры МРТ при ишемическом инсульте и TIA

MRI-visible perivascular spaces: relationship to cognition and small vessel disease MRI markers in ischaemic stroke and TIA
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3995332/

Вирусные периваскулярные пространства (PVS), видимые на МРТ, являются потенциальными нейровизуальными маркерами заболевания мелких сосудов головного мозга, но их функциональное значение и механизмы остаются неопределенными. Мы исследовали связь между PVS и когнитивными нарушениями и другими маркерами МРТ с малым сосудистым заболеванием в когорте пациентов с ревальвацией ишемического инсульта / транзиторной ишемической атаки (TIA).

Данные были получены из предполагаемой базы данных наблюдений. Проведено стандартизованное детальное нейропсихологическое тестирование. Для категоризации тяжести PVS была использована утвержденная шкала визуальной оценки на T2-взвешенной МРТ; для оценки гиперинтенсивности белого вещества (WMH), церебральных микроэлементов (CMB) и лакунов использовались валидированные шкалы.

Мы включили 246 пациентов (45,1% женщин, средний возраст 62 года). Не было выявлено значимой связи между степенью тяжести PVS в любой области мозга и ухудшением любого когнитивного домена. При многофакторном анализе WMH и гипертония (но не возраст) были независимо связаны с серьезностью PVS базальных ганглиев (OR: 1,27, p <0,0001 и OR: 4,89, p = 0,013, соответственно). Увеличение степени PVS в базальных ганглиях было связано с подтипом лакунарного инсульта (p <0,0001). Возраст и гипертония (но не подтип WMH или лакунарного инсульта) были независимо связаны с тяжелой степенью тяжести ЦВТ (OR: 1,19, p = 0,013 и OR: 3,71, p = 0,007, соответственно).

PVS не имеют независимой ассоциации с когнитивными нарушениями у пациентов с ишемическим инсультом или ТИА. Ассоциации с клинико-радиологическими факторами согласуются с гипотезой о том, что PVS отражает церебральное заболевание мелких сосудов; различные ассоциации для базальных ганглиев и центрового полуволнового PVS могут указывать на различные основные артериопатии в малой емкости в соответствии с анатомическим распределением PVS, но это требует дальнейшего изучения.

Заболевание малого мозга (СВД) является широко распространенной причиной инсульта и когнитивных нарушений 1, но его патофизиология не полностью понятна. MIP-видимые периваскулярные пространства (PVS) появляются как перспективные новые нейровизуальные маркеры SVD.3. PVS были независимо связанных с деменцией, связанной с инцидентом4, и когнитивной функцией у здорового пожилого населения5. Однако их связь с познанием у пациентов с цереброваскулярным заболеванием, у которых когнитивные нарушения очень распространены, во многом неизвестна.

Патофизиологические механизмы, лежащие в основе PVS, также остаются неясными. Двумя наиболее распространенными спорадическими формами SVD являются: во-первых, внутренний процесс, влияющий на глубокие (базальные ганглии, глубокие белые материя и мозговые стволы) небольшие перфорирующие артерии и с учетом ряда терминов, включая артериолозероз, липоялиноз или фибриноидный некроз, но обычно считается по меньшей мере частично связанные с гипертонией, поэтому для простоты, часто называемой гипертонической артериопатией; и, во-вторых, церебральная амилоидная ангиопатия (ВГА). Первый имеет склонность к глубоким перфорирующим артериям (базальным ганглиям и стволам головного мозга), в то время как CAA обычно поражает корковые и лептоминеальные сосуды.7 Эти процессы могут правдоподобно привести к различным анатомическим образцам PVS.8

Мы предположили, что: (A), поскольку PVS отражает SVD, тяжесть PVS связана с худшей когнитивной функцией, особенно в области внимания скорости и фронтальной исполнительной когнитивной области; и (В) Тяжесть ПВС в базальных ганглиях и центровом полувале связана с клинико-радиологическими маркерами SVD и подтипа инсульта, но ассоциации могут быть разными в зависимости от местоположения PVS. Поэтому мы исследуем ассоциации между PVS и когнитивной функцией в популяции пациентов с ишемическим инсультом / транзиторной ишемической атакой (TIA). Мы также исследовали ассоциации PVS с другими клинико-радиологическими маркерами подтипа SVD и ишемического инсульта.

Пациенты, допущенные к инсульту или посещающие нейрососудистую клинику в Национальной больнице неврологии и нейрохирургии, королевы площади, Лондон, которые были направлены на нейропсихологическое тестирование (2000-2007), были рассмотрены для включения. Если нет противопоказаний, все пациенты с обслуживанием слуха направляются на нейропсихологическое тестирование и сканирование МРТ в этой службе (рисунок 1).

Блок-схема, показывающая критерии исключения пациента. NHNN, Национальная больница для неврологии и нейрохирургии. GRE, последовательность градиентного эха; FLAIR, восстановление ослабленной жидкости; ICH, внутримозговое кровотечение; TBI, травматическая черепно-мозговая травма; PACS, система архивирования изображений и связи. * Параметры и последовательности МРТ. Магнитно-резонансная томография проводилась на системе 1,5 Tesla Signa Echospeed (General Electric, Милуоки, США). Последовательность включала осевую T2-взвешенную последовательность быстрого спинового эха (TR / TE = 6000/102 мс), осевую T2-взвешенную последовательность GRE (TR = 300 мс, ET = 40 мс, угол поворота: 20; поле зрения: 24 × 18, матрица: 256 × 160, TR / TE = 300/40 мс), сагиттальная T1-взвешенная последовательность и корональная FLAIR-последовательность (TR / TI / TE = 9895/2473/140 мс). У пяти пациентов была МРТ с использованием аналогичных последовательностей на 1,5 Тесла Siemens Avanto MRI scanner. Для всех этих последовательностей толщина среза составляла 5 мм, а щель — 1,5 мм.

Инсульт или механизм ТИА определяли с использованием результатов детальной диагностической оценки и были классифицированы в этиологии в соответствии с процедурой Org 10172 в рекомендациях «Острый инсульт» (TOAST).

Стандартизованная нейропсихологическая батарея, исследующая семь когнитивных областей (текущее интеллектуальное функционирование, вербальная и зрительная память, номинальная, перцептивная, фронтальная исполнительная и скорость и функции внимания), была проведена нейропсихологом, ослепленным клиническими и МРТ пациентами. По причинам, зависящим от пациента, не всем пациентам вводили идентичные наборы тестов, как было определено нейропсихологом (см. Онлайн-дополнительный материал А). Преобладающий IQ оценивался с использованием Национального теста на чтение взрослых (NART). Пациенты были классифицированы как обесцененные или необработанные в каждой когнитивной области с использованием предопределенных стандартизованных критериев.10

Изображения анализировались обученным наблюдателем, ослепленным клиническими результатами. Лакуны были определены как глубокие инфаркты размером от 3 до 20 мм, которые были отмечены как четко определенные гипотенузы на изображениях с T1-взвешенным и текучим аттенуированным обращением инверсии (FLAIR ).11 Гиперинтензии белого вещества (WMH) были оценены с использованием утвержденной шкалы.12 Церебральные микроэлементы были определяемый в соответствии со стандартизованными критериями по последовательностям T2 * с взвешенным весом и оцениваемый с использованием шкалы микробной анатомической шкалы (MARS) .13 PVS были оценены обученным наблюдателем с использованием утвержденной шкалы визуальной оценки11; они были определены как небольшие (<3 мм), резко очерченные структуры (точки или линейные структуры) интенсивности цереброспинальной жидкости на осевом T2-взвешенном МРТ (TR / TE = 6000/102 мс) после ориентации перфорирующих мелких сосудов головного мозга.14 Лакуны отличались формой PVS их большими размерами (> 3 мм), сфероидной формой и окружающей гиперинтенсивностью на FLAIR. В центральном полуовале и базальных ганглиях пациенты были сгруппированы в <10, 11-20, 21-40 и> 40 PVS (см. Онлайн-дополнительный материал B для получения дополнительной информации о критериях МРТ и сноске на рисунке 1 для силы и последовательностей МРТ).

Из-за небольшого количества PVS и отсутствия доказательств клинического значения <10 PVS, первая и вторая PVS-группы (0 и 1-10 PVS) были объединены (<10 PVS-группа). Pearson's χ2 или односторонний дисперсионный анализ Крускал-Уоллиса, были использованы для оценки существенных различий в переменных между группами PVS. Тест χ2 для тренда использовался для установления прямых линейных корреляций. Однозначная ординальная логистическая регрессия использовалась для проверки связи между категориями тяжести PVS и нарушениями в когнитивных доменах. Мы считали, что любое значение р <0,05 является значительным.

Для определения предикторов возрастания тяжести PVS в центральном полувале и базальных ганглиях были использованы регрессионные анализы логистической регрессии. Проводился многовариантный анализ, позволяющий контролировать переменные, которые были признаны значимыми в рамках одномерного анализа и, вероятно, имели патофизиологическое влияние на PVS. Статистический анализ проводился на Stata 10.0 (StataCorp LP, Техас, США).

Исследование было одобрено Национальной комиссией по этической комиссии по нейрологии и нейрохирургии и Институту неврологии.

Конечная когорта состояла из 246 пациентов; их базовые характеристики представлены онлайн дополнительным материалом C. Средний возраст составил 62,0 года (SD: 16,5 лет), а 45,1% пациентов были женщинами. Диагноз гипертонии наблюдался у 68,2% пациентов. Базовые характеристики, в том числе гендерный и медианный преморбидный показатель IQ, не различались в разных категориях PVS.

Соотношение пациентов в каждой категории PVS показано в онлайн-дополнительном материале C. В базальных ганглиях наблюдалась более низкая распространенность PVS по сравнению с центральным полуоваром и средним мозгом (80,5% против 99,6% и 87,7% соответственно). Наблюдалась более высокая распространенность более тяжелых показателей PVS в центральном полувале, по сравнению с базальными ганглиями (см. Онлайн-дополнительный материал D). Существенной связи между базальными ганглиями и категориями тяжести семиоральных групп (данные не показаны) не было. Не было выявлено существенных различий в распространенности и тяжести PVS между TIA и пациентами с ишемическим инсультом (данные не показаны).

В нескорректированном ординальном логистическом регрессионном анализе для клинических и визуализационных предикторов когнитивных нарушений во всех семи когнитивных доменах WMH были значительно связаны с нарушениями восприятия (p = 0,03) и скоростью и вниманием (p = 0,001). Лобарные микроэлементы были связаны с нарушенной фронтальной исполнительной функцией (р = 0,05). Не было выявлено существенной связи между степенью тяжести PVS в любой области мозга и ухудшением любого когнитивного домена (см. Онлайн-дополнительный материал E). Отсутствие значительного эффекта между серьезностью PVS и познанием оставалось неизменным в анализе чувствительности, исключая пациентов с TIA. Рекуррентный инсульт не был связан с когнитивными нарушениями в любых доменах при одномерном анализе.

Неоднозначный анализ показал, что возраст (p <0,0001), гипертония (p <0,0001), средний показатель WMH (p <0,0001), присутствие лакунов (p = 0,01, p <0,0001), CMB (p = 0,04, p = 0,001) и Лобарные CMB (p = 0,05, p = 0,03) были значимыми предикторами как для центральной тяжести центрального уровня, так и для сердечной недостаточности базальных ганглиев соответственно (см. онлайн-дополнительный материал F). Наличие глубоких CMB было значительным предиктором тяжести PVS только в базальных ганглиях (OR 6.14, 95% CI 2,81 до 13,47, p <0,0001). Повторный инсульт не был связан с повышенной степенью PVS в любом месте.

При многопараметрическом анализе WMH и гипертония (но не возраст) были независимо связаны с серьезностью PVS базальных ганглиев (OR: 1,27, p <0,0001 и OR: 4,89; p = 0,013, соответственно, таблица 1). Возраст и гипертония (но не WMH) были независимо связаны с тяжелой степенью тяжести ЦНС (OR: 1,19, p = 0,013 и OR: 3,71, p = 0,007, соответственно, таблица 1). Повышенная тяжесть PVS в базальных ганглиях, но не центральная полуовале, была связана с подтипом лакунарного инсульта (p <0,0001). Никакие переменные не были связаны с серьезностью PVS среднего мозга (данные не показаны).

Многовариантный регрессионный анализ для базальных ганглиев и центральной тяжести сердечно-сосудистой системы

Все переменные, перечисленные в таблице, использовались в каждой многопараметрической модели для оценки их независимого влияния на степень PVS в соответствующем анатомическом местоположении. Результаты остаются непротиворечивыми после корректировки для диагностики переходных ишемических атак в моделях.

Статистически значимые результаты выделены жирным шрифтом.

CI, доверительный интервал; ИЛИ, отношение шансов; PVS, периваскулярные пространства; WMH, гипертензии белого вещества.

Наши данные свидетельствуют о том, что у PVS нет независимой ассоциации с когнитивными нарушениями в этой популяции, но мы консолидируем и расширяем наблюдения за их ассоциациями с другими маркерами SVD.

Наше исследование подтверждает, что PVS распространены и тяжелы в этой когорте пациентов с ишемическим инсультом / TIA, что согласуется с другими исследованиями.15 Множественные маркеры изображений SVD были независимо связаны с когнитивным снижением в ряде клинических когорт, но только одно исследование исследовало ассоциация PVS с подробным когнитивным тестированием. В этом исследовании, состоящем из 97 здоровых пожилых мужчин, общая PVS была значительно связана с худшими невербальными рассуждениями и visuospatial когнитивными способностями, после корректировки на предыдущую разведку.5 Еще одно недавнее исследование популяций здоровых людей пожилого возраста (65-80 лет) показало, что наивысшая степень тяжести PVS была независимо связана с пагубной деменцией в течение 4-летнего периода наблюдения4. В нашем исследовании не было никаких наводящих тенденций или пограничных ассоциаций между степенью PVS и когнитивными нарушениями. Возможно, что никаких ассоциаций не было отмечено из-за значительного бремени симптоматического цереброваскулярного заболевания в нашей когорте, включая кортикальные инфаркты, СВД и высокую долю пациентов с рецидивирующим инсультом. Это может затруднить обнаружение любого независимого вклада PVS, в частности, если они являются ранней особенностью SVD. Действительно, некоторые исследования показывают, что PVS может предшествовать другим проявлениям SVD, например, WMH.16
Несмотря на эти ограничения, наши данные свидетельствуют о том, что PVS не имеет какой-либо важной прямой связи с познанием в этой когорте. Дальнейшее исследование PVS и познания в более крупных когортах без тяжелого заболевания мозгового кровообращения (например, здоровые пожилые когорты) поможет прояснить эту гипотезу.

Наши результаты усиливают возникающую связь между PVS и SVD. Сильная взаимосвязь между тяжестью PVS основных артерий и гипертонией, типом ВМС и малым сосудом, связанным с окклюзией, согласуется с предыдущими исследованиями 15
18 и в соответствии с основополагающей патофизиологией связаны с внутренней болезнью, влияющей на глубокие перфорирующие артерии (гипертоническая артериопатия). Связь между механизмом инсульта, связанным с окклюзией малого сосуда, и увеличением нагрузки PVS на базальные ганглии также подтверждает гипотезу о том, что базальные ганглии PVS отражают артериопатию, лежащую в основе симптоматического инсульта, связанного с окклюзией малого сосуда (обычно предполагается гипертоническая артериопатия глубоких перфорирующих сосудов); SVD в более красноречивом глубоком белом веществе, по-видимому, более вероятно, приведет к симптоматическим инфарктам, связанным с окклюзией мелких сосудов. Эти результаты, таким образом, консолидируют предыдущую работу, предполагающую связь между степенью PVS и механизмом инсульта, связанным с окклюзией малого сосуда.8
В соответствии с нашими результатами предыдущие исследования в различных популяциях, включая ишемические подкорковые и кортикальные инсульты, показали, что WMH являются значительным независимым предиктором базальных ганглиев PVS.18

Клинико-радиологическими факторами, связанными с центральным полувалютным PVS, были возраст и гипертония, но не подтип инсульта, связанный с окклюзией WMH или малым сосудом, что указывает на то, что они могут иметь другой механизм для базальных ганглиев PVS. CAA является одним из возможных механизмов, поскольку он влияет на кортикальные и лептоменингиальные артерии, что может нарушить междоузельный дренаж жидкости из белого вещества в корковые области.19
20

Основным ограничением нашего исследования является его поперечный и ретроспективный дизайн, который ограничивает анализ доступной общедоступной информацией. Большое число пациентов были исключены, что привело к молодым средним возрастом по сравнению с другими популяциями инсульта и довольно высокой долей пациентов с рецидивирующим инсультом; это может привести к смещению выбора. Другой потенциальной смешающей переменной в нашей когорте является высокая распространенность гипертонии (68,2%). Эти факторы могут потенциально ограничить обобщение наших результатов другими когортами пациентов с ишемическим инсультом / ТИА. Наконец, из-за использования ретроспективных регулярно собираемых данных не все пациенты имели идентичные нейропсихологические тесты, исключающие представление непрерывных данных или z-баллов.

Авторы: концепция и дизайн исследования: RH, AC, RJ и DJW. Приобретение данных: RH, AC, LC и DJW. Анализ и интерпретация данных: RH, AC, ZF, LC и DJW. Интерпретация изображений: AC, RJ. Составление рукописи: RH, AC и DJW. Критический пересмотр рукописи для важного интеллектуального контента: RH, AC, ZF, LC, RJ и DJW. Статистический анализ: ZF, AC и RH. Наблюдение за исследованием: DJW, AC.

Финансирование: AC получает исследовательскую поддержку от Фонда государственной стипендии Греции, Ассоциации инсульта и Британского фонда сердца; DJW получает исследовательскую поддержку от Департамента здравоохранения / Совета по финансированию высшего образования в Англии («Премия за лечебно-профилактическую деятельность в области клинических исследований»), Ассоциации инсульта и Британского фонда сердца. Эта работа была проведена в UCLH / UCL, которая получила часть финансирования из схемы финансирования Национального института здравоохранения Института исследований биомедицинских исследований.

Конкурирующие интересы: Нет.

Утверждение этики: Национальная комиссия по нейрохирургии и нейрохирургии и Институт неврологии.

Происхождение и экспертная оценка: не введены в эксплуатацию; внешняя экспертная оценка.

Оператор совместного использования данных: представлены все данные.

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *