הערכה של הביצועים הקוגניטיביים של חולים עם יתר לחץ דם עם נגעים מוחיים שקטים

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי להעריך אם סוגים שונים של נגעים מוחיים שקטים קשורים באופן דיפרנציאלי עם גירעונות בתחומים קוגניטיביים מסוימים בקבוצה של 398 סינית מבוגרת יתר לחץ דם, באמצעות שילוב של בדיקות נוירופסיכולוגיות וסריקת MRI מרובת רצף 3T.

Abstract

עדויות שהצטברו בעשור האחרון הוכיחו כי נגעים מוחיים שקטים (SCLs) והתהליכים הפתוגניים הבסיסיים שלהם תורמים לירידה קוגניטיבית אצל קשישים. עם זאת, ההשפעות המובהקות של כל סוג של נגעים על ביצועים קוגניטיביים עדיין לא ברור. יתר על כן, נתוני מחקר של קשישים סינים עם SCLs הוא נדיר. במחקר זה נכללו והוערכו 398 נבדקים מבוגרים בריאים עם יתר לחץ דם (גיל חציוני 72 שנים). כל המשתתפים נדרשו כדי להשלים סוללה של הערכה נוירופסיכולוגית מובנית, כולל בדיקות טווח ספרות קדימה ואחורה, בדיקת אופנים ספרות סמל, מבחן סטרופ, בדיקת שטף מילולי והערכה קוגניטיבית מונטריאול. בדיקות אלה שימשו כדי להעריך את תשומת הלב, פונקציה המבצעת, מהירות עיבוד מידע, שפה, זיכרון ותפקוד visuospatial. סריקת MRI מרובת רצף 3T אורגנה בתוך חודש מההערכה הנוירופסיכולוגית כדי להעריך את הנטל של SCLs. SCLs דורגו חזותית. מיקרובלדים מוחיים (CMB) ולקונים שקטים (SLs) זוהו כ- CMB ו- SLS של lobar בלבד או CMBs ו- SLs עמוקים בהתאם למיקומם, בהתאמה. באופן דומה, רגישות יתר של חומר לבן (WMHs) הופרדו ל- WMHs פריונטריקולריים (PVHs) ול- WMHs עמוקים (DWMHs). סדרה של מודלים רגרסיה ליניארית שימשו כדי להעריך את המתאם בין כל סוג של SCLs ותחום תפקוד קוגניטיבי בודדים. התוצאות הראו כי CMBs נוטים לפגוע קוגניציה הקשורות לשפה. SLs עמוקים משפיעים על תפקוד המבצעת, אך שיוך זה נעלם לאחר שליטה על סוגים אחרים של SCLs. PVHs, ולא DWMHs, קשורים לירידה קוגניטיבית, במיוחד בתפקוד המבצע ובמהירות העיבוד. הוא הגיע למסקנה כי היבטים שונים של SCLs יש השפעה דיפרנציאלית על ביצועים קוגניטיביים אצל קשישים עם יתר לחץ דם סינית.

Introduction

לכה שקטה (SLs), microbleeds מוחי (CMB) ו hyperintensities חומר לבן (WMHs) מכונים נגעים מוחיים שקטים (SCLs). שני סוגים של WMHs מוכרים: WMHs פריונטריקולרי (PVHs) ו WMHs עמוק (DWMHs). SCLs נחשבו פעם נגעים שפירים ללא משמעות קלינית. לאחר עשרות שנים של מחקר, SCLs מאושרים כעת להיות קשורים לליקוי תפקודי משתנה וגירעונות קוגניטיביים^1,2. עם זאת, ראיות עקביות עדיין מוגבלות בספקטרום ובעוצמה של השפעות קוגניטיביות של סוגים שונים של SCLs. יתר על כן, המנגנונים הבסיסיים הם חמקמקים.

רוב המחקרים הקודמים גייסו חולים בבית חולים עם מצבים רפואיים קשים^3,4,5 או כללו משתתפים עם מחלות כלי מוחיות קטנות מתקדמות^6,7. ההטרוגניות של המשתתפים בין מחקרים שונים תרמה בחלקה לתוצאות הלא עקביות. כדי לא לכלול גורמים מבלבלים אלה, ערכנו את המחקר הנוכחי במרכז אחד כניסיון לספק תמונה ברורה באמצעות הערכה של קבוצה גדולה יחסית וטהורה שגויסה ממסגרת טיפול ראשוני. יתר על כן, מחקרים קודמים התמקדו בעיקר בסוג אחד או שניים של SCLs ולא העריכו באופן מלא את הקשרים העצמאיים בין SCLs בודדים ותפקודים קוגניטיביים ספציפיים. לכן, הערכנו סוגים שונים של SCLs במחקר הנוכחי.

בדיקות נוירופסיכולוגיות נמצאות בשימוש נרחב כדי להעריך את התפקוד הקוגניטיבי של תחומים ספציפיים. הם שימושיים בהבחנה בין הזדקנות נורמלית לבין פגיעה קוגניטיבית מוקדמת. תוצאות הערכה נוירופסיכולוגית שנערכה כראוי רגישות בהבחנה ליקויים התנהגותיים ותפקודיים. נבחרה סוללה של בדיקות נוירופסיכולוגיות מובנות, כולל בדיקות טווח ספרות קדימה ואחורה, בדיקת אופני ספרות סמלים (SDMT), בדיקת סטרופ, בדיקת שטף מילולית והערכה קוגניטיבית של מונטריאול (MoCA). ציונים ממבחנים אלה היו מקובצים ומשולבים כדי לייצג את הביצועים בתחומים קוגניטיביים שונים^8,9. שיטה כזו נמצאת בשימוש נרחב והיא יעילה בזמן. חיסרון מרכזי הוא שבדיקות נוירופסיכולוגיות שונות עשויות לחפוף חלקית בתחומים שנבדקו. חלופה ספציפית יותר היא להשתמש בהערכה מבוססת מחשב עם מודולים מעוצבים היטב שנבנו באמצעות מערכת E-Prime, שגוזלת זמן רב וייתכן שאינה מתאימה למטרות סינון.

לסיכום, אנו שואפים להעריך את הקשרים בין הנטל של SCLs שונים ופגיעה בתחומים קוגניטיביים שונים. יתר על כן, גורמי סיכון כלי דם וסוגים אחרים של SCLs נשלטו כדי לקבוע את הפרופיל המובהק והעצמאי של פגיעה קוגניטיבית של כל סוג של SCLs.

Protocol

פרוטוקול המחקר אושר על ידי ועדת הבדיקה המוסדית של אוניברסיטת הונג קונג / בית החולים רשות הונג קונג מערב אשכול (HKU / HA HKW IRB) למחקר אנושי.

1. משתתפים

1. לגייס נושאים סיניים קשישים בריאים אחרת (מ 65 עד 99 שנים, ממוצע גיל 72) עם היסטוריה של יתר לחץ דם לפחות 5 שנים.
2. אל תכלול משתתפים עם כל מחלה המשפיעה על התפקוד הקוגניטיבי ו/או עם כל נכות המעכבת את השלמת ההערכה הנדרשת, כולל אך לא מוגבל לשבץ, דמנציה, דלקת המוח, דיכאון, סוכרת ומחלות לב כליליות.
3. הודע למשתתף על היקף המחקר לפני קבלת ההסכמה בכתב.

2. הערכה נוירופסיכולוגית

1. ארגן ראיון עבור כל משתתף כדי לנהל סוללה של בדיקות נוירופסיכולוגיות המתמקדות בשישה תחומים קוגניטיביים (טבלה 1) ולאסוף את הנתונים הדמוגרפיים והקלינים. סקור את הרשומות הרפואיות של המשתתף כדי להבטיח את מהימנות המידע הרלוונטי.
2. בדיקות טווח ספרות קדימה/אחורה
   1. הכינו קבוצות של רצפי ספרות אקראיות באורך הולך וגדל (איור 1A). התחל ברצף בן שלוש ספרות. הקראת רצף הספרות בקול רם בקצב של ספרה אחת לשניה. בקש מהמשתתף לאחזר באופן מיידי את רצף הספרות בעל פה במבחן טווח הספרות קדימה¹⁰.
   2. גרם למשתתף להיזכר בהדרגה ברצפי ספרות ארוכות יותר עם ספרה אחת יותר בכל פעם שהמשתתף נזכר בהצלחה ברצף הספרות ללא כל שגיאה.
   3. תן רצף ספרות שונה באותו אורך אם המשתתף נכשל בניסוי הראשון באורך מסוים. סיים את הבדיקה אם המשתתף נכשל שוב. הפסק את הבדיקה גם כאשר המשתתף נכשל עד שלוש פעמים בסך הכל.
   4. רשום את האורך הארוך ביותר של רצף הספרות שהמשתתף אחזר בהצלחה ללא כל שגיאה.
   5. התחל ברצף בן שלוש ספרות ובקש מהמשתתף לאחזר את רצף הספרות בסדר הפוך במבחן טווח הספרות לאחור. בצע את השלבים של בדיקת טווח ספרות קדימה אחרת.
3. משרד השקה
   1. ניהול MoCA באמצעות הגירסה המאומתת. השתמש בגירסה הקנטונזית כדי למדוד את התפקוד הקוגניטיבי העולמי בפרוטוקול שלנו ולבנות ציוני תחום^{מורכבים 11,12}.
   2. משימת למידה מילולית של MoCA: קרא חמש מילים מקטגוריות שונות ( כדמויות סיניות לפנים, בד, כנסייה, חיננית וצבע אדום בפרוטוקול שלנו, בהתאמה) למשתתף. בקש מהמשתתף להיזכר מיד במילים. חזור על הקריאה והחזרה מיידית בפעם השנייה. הזכר למשתתף על החזרה מושהית כעבור 5 דקות. הקצה נקודה אחת לכל מילה נכונה במהלך האחזור המושהה.
   3. משימת מתן שמות ל-MoCA: הצג תמונות של שלושה בעלי חיים (אריה, קרנף וגמל בפרוטוקול שלנו) ובקש מהמשתתף לומר את שמותיהם. הקצה נקודה אחת לכל שם נכון.
   4. משימת החזרה של MoCA: קרא משפט פשוט למשתתף ובקש מהמשתתף לחזור עליו מיד. חזור על ההליך עם משפט מורכב יותר. הקצה נקודה אחת לכל חזרה נכונה.
   5. MoCA מצייר משימת קוביה: בקש מהמשתתף להעתיק קוביה המודפסת על גליון נייר בשטח ריק סמוך. הקצה נקודה אחת אם הקוביה מועתקת כראוי.
   6. MoCA ציור משימת שעון: בקש מהמשתתף לצייר פני שעון עם הזמן בשעה 11:10. הקצה נקודה אחת כל אחת להשלמה מדויקת של פני השעון, המספרים והמצביעים, בהתאמה.
4. בדיקת סטרופ
   1. השתמש בגרסת ויקטוריה הסינית המתורגמת של מבחן סטרופ בפרוטוקול^{שלנו 13}.
   2. הודע למשתתף לסיים שלושה מפגשים כל אחד עם 24 גירויים המודפסים בארבעה צבעים שונים ב-6 שורות בתוך גליון נייר (איור 1B). התחל עם נקודות (תת פעילות מתן שמות לצבע), הבא עם ארבעה תווים סיניים (כלומר לא קשור לשום צבע; תת פעילות צבע ניטרלי), ולבסוף עם ארבעה תווים סיניים (של משמעות הקשורים לצבע אבל בצבע אחר שונה מהמשמעות שלהם, למשל, כתו סיני עבור "אדום" מודפס בירוק; תת פעילות הפרעה). הזכר למשתתף לתת שם לצבע הגירויים המודפסים (כלומר, ירוק, כחול, צהוב או אדום) והתעלם ממשמעותם.
   3. אפשר למשתתף להשתמש ב -4 הגירויים הראשונים בכל מפגש כתרגול כדי להבטיח הבנה מלאה של הכללים. הצבע על כל שגיאה במהלך שלב התרגול ועודד את המשתתף לתת שם נכון לצבע.
   4. הזכר ועודד את המשתתף להשלים את 20 הגירויים הנותרים במהירות ובדייקנות האפשרית. רשום את הזמן המשמש את המשתתף להשלמת כל הפעלה (למעט שלב התרגול).
5. SDMT
   1. זוג ספרה אחת עד תשע ספרות בסדר המספרי עם תשעה סימנים לא משויכים¹⁴.
   2. הדפס רשימה של תשעת הסמלים בסדר אקראי ללא הספרות המתאימות (איור 1C). בקש מהמשתתף למלא את החסר בספרה המשויכת כראוי מתחת לכל סימן. אפשר למשתתף לבדוק הלוך ושוב את הזוגות המודפסים לעיון בכל עת של הבחינה.
   3. אפשר למשתתף לנסות למלא את 10 המקומות הריקים הראשונים כתרגול כדי להבטיח הבנה מלאה של הכללים. להצביע על כל שגיאה בשלב התרגול ולעודד את המשתתף להיות נכון.
   4. הזכר ועודד את המשתתף למלא את הריק במהירות ובדייקנות האפשרית ב- 90 השניות הבאות. רשום את מספר התגובות הנכונות בכתב-SDMT.
   5. המשך בבדיקה אך בקש מהמשתתף לספק את הספרה המוצמדת כהלכה בעל פה. רשום את מספר התגובות הנכונות ב- Oral-SDMT.
6. שטף מילולי
   1. בקש מהמשתתף לספק רשימה מילולית של שמות השייכים לכל אחת משלוש הקטגוריות (כלומר, בעלי חיים, ירקות ופירות) בנפרד בדקה אחת עבור כל קטגוריה¹⁵.
   2. רשום את המספר הכולל של שמות עבור כל קטגוריה.

3. רכישת MRI ודירוג חזותי של SCLs ב- MRI

1. בצע סריקת MRI מרובת רצף 3 טסלה עבור המשתתף באמצעות הפרמטרים וכולל את הרצפים המסוכמים בטבלה 2. השלם את סריקת ה- MRI תוך חודש מההערכה הנוירופסיכולוגית.
2. זהה ודרג חזותית SCLs ב- MRI על פי קריטריונים סטנדרטיים על ידי מדרגים מנוסים באופן אנונימי. ודא אמינות פנים-קצבית טובה.
3. השתמש בתמונות שחזור היפוך (FLAIR) משוקללות ונוזלים משוקללות T1 כדי לזהות SLs (כמוקדי hypointense בקוטר 2-15 מ"מ בשני הרצפים, בדרך כלל עם שפת יתר בתמונות FLAIR) ובמיקומם (איור 2A). אשר מחדש את רשימות ה- SLs בתמונות משוקללות T2 (כמוקדי hyperintense באותם מיקומים).
   1. חפשו בכל אזורי המוח בסדר שצוין מראש מהקצה הקדמי והאחורי ומצד אחד לשני כדי למנוע כל השמטה (כלומר, החל מהאונה הקדמית, אונת האי, גנגליון בסיסי, תלמוס, האונה הרקתית, האונה הקודקודית, האונה העורפית, המוח הקטן ולבסוף לגזע המוח, ומתחילים מצד שמאל ואז לצד ימין).
4. השתמש בהדמיה משוקללת רגישות (SWI) כדי לזהות CMBs (כמוקדי פיסוק או מרכזי hypointense עגולים/אליפטיים קטנים בקוטר 2-10 מ"מ) ואת מיקומם (איור 2B). מחלקים את כל אזור המוח ל-7 מיקומים אנטומיים (כלומר, קליפת המוח וצומת אפור-לבן, חומר לבן תת-קורטי, חומר אפור גרעיני בסיסי, כמוסה פנימית וחיצונית, התלמוס, גזע המוח והמוח הקטן) על פי סולם MicroBleed של Brain Observer (BOMBS)¹⁶.
5. תווית SLs ו- CMBs כמו SLS ו- CMB lobar בקפדנות, בהתאמה, כאשר הם מוגבלים החומר הלבן lobar. תווית אותם כמו SLs עמוק CMBs, בהתאמה, כאשר נגעים עמוקים או infratentorial נצפו עם וללא נגעים נוספים lobar^17,18.
6. השתמש בתמונות T2 משוקללות ובתמונות FLAIR כדי לזהות WMHs (אזורי hyperintense דו-צדדיים, כמעט סימטריים) (איור 2C). אשר מחדש WMHs בתמונות משוקללות T1 (כאזורי איזוינטנס או hypointense באותם מיקומים). זהה PVHs ו- DWMHs בנפרד. השתמש בסולם Fazekas כדי לדרג את חומרת WMHs¹⁹.
7. דרג PVHs המופיעים כ"כובעים" או בטנה דקה בעיפרון, "הילה" חלקה ואות לא סדיר המשתרע לתוך החומר הלבן העמוק ככיתה 1, 2 ו- 3, בהתאמה. דרג DWMHs המופיעים כמוקדי punctate, אזורים משולבים קטנים ואזורים משולבים גדולים ככיתה 1, 2 ו - 3, בהתאמה.

4. ניתוח סטטיסטי

1. בצעו את כל הניתוחים באמצעות החבילה הסטטיסטית SPSS 22.0 עבור MacBook.
2. שנה את הציון של המשתתף עבור כל מבחן באמצעות המרת z:
   
3. הפוך את ציוני מבחני Stroop כך שציון גבוה יותר מייצג ביצועים טובים יותר.
4. חשב ציון מורכב עבור כל תחום קוגניטיבי על-ידי חישוב ממוצע הציון z הממוצע של כל מבחני הרכיבים תחת אותו תחום^8,9:
   הציון המורכב עבור פונקציה המבצעת = (z ציון של טווח ספרה לאחור + z ציון של הפרעה Stroop + z ציון של שטף מילולי) / 3
5. השתמש במודלים של רגרסיה ליניארית כדי לחקור את הקשר בין כל סוג של SCLs ותפקוד קוגניטיבי, התאמה לגיל, מין ורמה חינוכית. בצע ניתוחים נוספים לאחר התאמה לגורמי סיכון כלי דם אם מזוהים אסוציאציות משמעותיות.
6. בצע ניתוחים נוספים לאחר התאמה נוספת עבור סוגים אחרים של SCLs על מנת להעריך את עצמאות הקשר בין העומס של סוג מסוים של SCLs וקוגניציה.

תוצאות

הגיל הממוצע של 398 המשתתפים היה 72.0 (מ 65 עד 99, SD = 5.1) שנים, והיו 213 גברים (53. 5%; טבלה 3). טבלה 4 מסכמת את תוצאות ההערכה הנוירופסיכולוגית. רק ל-5 משתתפים היו את כל ארבעת סוגי ה-SCLs. סוג אחד או יותר של SCLs נמצאו ב- 169 (42.5%) משתתפים ו-35 (8.8%) ו-17 (4.3%) המשתתפים היו 2 ו 3 סוגים של SCLs, ...

Discussion

במחקר, שילבנו את התוצאות של סוללה של הערכה נוירופסיכולוגית וממצאים של בדיקת MRI מרובת רצף כדי להעריך את ההשפעה של סוגים שונים של SCLs על תפקודים קוגניטיביים שונים. הסוגים העיקריים של SCLs נבדקו (כלומר, CMBs, SLs ו- WMHs). כפי שמחקרים קודמים גילו כי SCLs במקומות שונים עשויים לייצג פתולוגיה שונה ולהוביל לת?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
3T MRI	Philips Medical Systems