Association of Mean Upper Cervical Spinal Cord Cross-sectional Area with Cerebral Small Vessel Disease – A Community-Based Cohort Study
2024-01-25
发表杂志:Stroke
发表类型: Clinical Study
影响因子(IF): 8.3
PMID: DOI: 10.1161/STROKEAHA.123.044666 Pubmed原文链接 全文下载
研究背景: 脑小血管病(CSVD)是一组好发于老年人群,由于各种病因影响颅内小血管(包括小动脉及其远端分支、微动脉、毛细血管、微静脉和小静脉)所导致的一系列临床、影像、病理综合征,具体发病机制及病理学特征尚未完全明确。随着人口老龄化,脑小血管病发病率逐渐提高,顺义社区人群研究显示,在35-80岁的中国社区人群中,腔隙灶的发生率为14.5%,脑室旁白质高信号发生率为72.1%,深部白质高信号发生率为65.4%,微出血发生率为10.6%。[4]研究表明,CSVD导致高达45%的痴呆,约占全世界所有卒中的20%,占缺血性(或腔隙性中风)的25%,其中约20%为残疾性的。[5]一项基于中国4家医院的研究表明腔隙性脑梗死占全部缺血性卒中病因的42.3%。[6]CSVD不仅可以引起急性症状,如腔隙性脑梗死、脑出血等,也可隐匿起病,如认知障碍、步态异常、尿便障碍及情绪障碍,严重影响患者的生活质量。2021年欧洲卒中组织(ESO)关于隐蔽性脑小血管病(ccSVD)管理指南指出ccSVD增加未来卒中、认知障碍、致残及死亡风险。[7]CSVD给老龄化社会带来沉重的疾病负担。 与脑小血管病相关的危险因素较多,分为可干预及不可干预的,其中不可干预的危险因素包括年龄和遗传因素,性别和种族因素目前尚有争议,可干预的危险因素包括:高血压、血压变异性、糖尿病、血糖变异性、高脂血症、高同型半胱氨酸血症、吸烟、阻塞性睡眠呼吸暂停、 慢性阻塞性肺疾病、慢性肾功能不全等。 目前对脑小血管病的诊断主要依靠临床表现结合头颅影像学上脑损伤的间接征象的神经影像学报告标准,缺乏诊断的金标准。影像学主要是定性,缺乏定量评价指标。脑小血管病的治疗也是针对临床表现(如卒中、认知障碍等)进行治疗,目前缺少针对性治疗方法。 由于CSVD隐匿起病,逐渐进展的特点,容易被患者甚至临床医师忽视,结合其临床诊断缺乏金标准、治疗存在的挑战及局限性,寻求早期识别诊断CSVD的生物学标记物,以期早期干预CSVD患者的血管危险因素,延缓疾病进展,提高患者生存质量至关重要。 脑与脊髓作为中枢神经系统,具有相同的起源,均起源于胚胎时期的外胚层。脊髓血管与脑血管具有共同的解剖学、组织学和病理生理学特征,我们推测血管危险因素以同样的形式损害脑与脊髓,小血管病不仅累及脑,同样累及脊髓,由脊髓的小血管病变所导致的脊髓病理改变可能间接反应CSVD的严重程度。然而由于成像技术限制及脊髓本身的结构学及影像学特点,常规核磁成像技术无法轻易观察到高颈段脊髓的微出血、微梗死、血管周围间隙、腔隙灶等。脊髓萎缩可通过测量高颈段脊髓体积或平均高颈段脊髓横截面积间接反应,既往对高颈段脊髓体积及平均高颈段脊髓横截面积的测算在其他神经系统退行性及进展性疾病如MS及NMMOSD中应用广泛,且技术成熟。通过CSVD患者高颈段脊髓体积或平均高颈段脊髓横截面积测量来证实CSVD人群与正常人群相比是否存在高颈段脊髓萎缩,间接求证小血管疾病同样累及了脊髓;进一步分析参与高颈段脊髓萎缩的相关血管危险因素。 在早期识别,预测疾病进展、治疗监测方面,高颈段脊髓面积/体积为神经系统退行性及进展性疾病如MS和NMOSD的常用研究指标,因高颈段脊髓图像可通过常规MR成像图像获取,既往文献研究中通过专业的测算方法,观察到高颈段脊髓萎缩被视为与MS临床残疾和预测疾病进展相关的重要生物标志物。[2]且高颈段脊髓萎缩通常出现在疾病早期阶段。[3] 本课题研究基于既往对于神经系统退行性及进展性疾病如MS及NMOSD中应用高颈段脊髓萎缩量化指标在早期识别诊断及监测疾病治疗效果及预后方面,应用于脑小血管疾病研究,旨在探索高颈段脊髓萎缩与CSVD患者颅内不同影像学表现的相关性及其与CSVD患者不同临床症候学的相关性;进一步研究分析CSVD患者的高颈段脊髓萎缩是否先于CSVD颅内影像学表现,在疾病早期就出现,为CSVD患者寻求可能的早期识别诊断的影像学标记物。最后通过国际先进性影像学技术7T核磁成像技术进一步研究分析CSVD患者中高颈段脊髓萎缩中具体灰质和白质的萎缩比例,探讨其参与CSVD患者临床残疾的相关性及其机制。为小血管病同样累及脊髓甚至整个中枢神经系统提供循证医学证据,同时为脑小血管病患者寻求可能的早期识别诊断的影像学标记物及临床治疗监测的工具及预测疾病进展及预后的工具。 既往对小血管病疾病的研究主要集中与颅脑,视网膜微血管疾病亦有相关研究,[8]而同作为中枢神经系统的脊髓是否亦受到小血管病的累及,是否存在脊髓小血管病尚未研究报道。 既往对高颈段脊髓萎缩影像及临床症候学的相关性研究在神经系统疾病方面主要集中在MS和NMOSD中,高颈段脊髓萎缩视为与MS临床残疾和预测疾病进展相关的重要生物标志物。[2]高颈段脊髓萎缩通常出现在疾病早期阶段,预测了无症状进展MS向继发进展MS的转化速度,在RRMS患者中可通过监测高颈段脊髓萎缩来早期识别这部分患者。[3]既往纵向研究表明脊髓的萎缩率高于大脑,在进行性多发性硬化症的萎缩率高于RRMS。[2, 9]基于既往文献研究,2021年MAGNIMS关于在临床实践中使用脑和脊髓萎缩措施的共识建议中提出在临床试验和临床实践中很少使用脊髓萎缩作为治疗监测工具,但脊髓萎缩的发生率比脑萎缩的发生率快,建议进行进一步的研究,以确定脊髓萎缩在治疗监测中的作用。[10]虽然高颈段脊髓萎缩在早期识别MS方面的作用尚未纳入该共识建议中,但既往研究印证了其在早期识别疾病方面中的作用。 脑小血管病作为一种神经系统退行性及进展性疾病,脑萎缩为其颅内影像学表现之一,是否存在高颈段脊髓萎缩,参与高颈段脊髓萎缩的相关血管危险因素有哪些,且高颈段脊髓萎缩与CSVD患者临床症候学的相关性是什么,是否先于CSVD患者的颅内影像学表现,在疾病早期即存在,均尚未报道。 研究目的: 1、基于社区人群研究分析脑小血管病患者是否存在高颈段脊髓萎缩;高颈段脊髓萎缩与CSVD患者的颅内单一影像学标志物的相关性。 2、基于社区人群研究分析参与CSVD患者高颈段脊髓萎缩(MUCCA)的相关血管危险因素。 3、基于社区人群研究分析脑小血管病患者的高颈段脊髓萎缩是否先于其颅内影像学表现,在疾病早期就出现。
METHODS: Community-dwelling residents in the Lishui city in China from the cross-sectional survey in the PRECISE (PolyvasculaR Evaluation for Cognitive Impairment and vaScular Events) cohort study, conducted during 2017–2019. We included 1 644/3 067 of the community-dwelling adults in the PRECISE study after excluding those with incorrect, incomplete, insufficient, or missing clinical or imaging data. Total and modified total CSVD scores, as well as magnetic resonance imaging features, including white matter hyperintensity, lacunes, cerebral microbleeds, enlarged perivascular spaces, and brain atrophy, were assessed at baseline. Spinal cord toolbox was used to measure upper cervical spinal cord cross-sectional area of the C1-C3 segments of spinal cord and its average value was taken as MUCCA. Participants were divided into four groups according to quartiles of MUCCA. Associations were analyzed using linear regression models adjusted for age, sex, current smoking and drinking, medical history, intracranial volume and total cortical volume).
CONCLUSIONS: The MUCCA and CSVD were correlated. Spinal cord atrophy may serve as an imaging marker for CSVD; thus, small vessel disease may involve the spinal cord in addition to being intracranial.
RESULTS The means±standard deviation age of the participants was 61.4±6.5 years, and 635/1 644 participants (38.6%) were men. The MUCCA was smaller in patients with CSVD than those without CSVD. Using the total CSVD score as criterion, the MUCCA was 61.78±6.12cm2 in 504/1 644 participants with CSVD and 62.74±5.94cm2 in 1 140/1 644 without CSVD. Using the modified total CSVD score, the MUCCA was 61.81±6.04cm2 in 699/1 644 participants with CSVD and 62.91±5.94cm2 in 945/1 644 without CSVD. There were statistical differences between the two groups after adjusted for covariates in three models. The MUCCA was negatively associated with the total and modified total CSVD scores (adjusted β value, -0.009 [95% CI, -0.01 to -0.003] and -0.007 [95% CI, -0.01 to -0.0006]) after adjustment for covariates. Furthermore, the MUCCA was negatively associated with the white matter hyperintensity burden (adjusted β value, -0.01 [95% CI, -0.02 to -0.003]), enlarged perivascular spaces in the basal ganglia (adjusted β value, -0.005 [95% CI, -0.009 to -0.001]), lacunes (adjusted β value, -0.004 [95% CI, -0.007 to -0.0007]), and brain atrophy (adjusted β value, -0.009 [95% CI, -0.01 to -0.004]).