简易精神状态量表评分正常慢性阻塞性肺疾病患者脑认知功能研究
汪春荣1 邱士军2 沈比先1▲ 高德宏1 邹立秋1 谭四平1 褚千琨1
1.广东医学院附属南山医院影像科，深圳 518052；2.广州中医药大学第一附属医院影像科，广州 510405
1.广东医学院附属南山医院影像科，深圳 518052；2.广州中医药大学第一附属医院影像科，广州 510405
［摘要］目的 探讨简易精神状态量表（MMSE）得分正常的慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者是否存在脑认知功能障碍。方法选择2012年7月～2015年3月在我院就诊的60例MMSE评分正常的稳定期COPD患者和60例正常对照组。利用蒙特利尔认知评估量表（MoCA）对两组受试者进行评分，分别对其MoCA总分和视空间执行力、命名能力、注意力、语言流畅、抽象思维、延迟回忆和空间定向能力等子项分析比较。结果 COPD组与正常对照组MMSE总评分、MoCA总评分比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。MoCA子项中COPD组较正常对照组的视空间执行能力（P=0.028）、命名能力（P=0.024）及延迟回忆（P＜0.001）有明显下降；而注意力、语言流畅、抽象思维、空间定向比较，差异无统计学意义。结论MMSE正常的COPD患者仍然存在脑认知功能障碍，MoCA筛查COPD患者脑认知障碍能力优于MMSE。
［关键词］慢性阻塞性肺疾病；简易精神状态量表；蒙特利尔认知评估量表；脑认知障碍
慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）以持续不完全可逆气流受限为特征，与气道和肺对有害物质慢性炎症反应有关。据世界卫生组织研究，至2020年COPD将成为全球第三大致死疾病，世界疾病经济负担的第五位［1］。COPD不仅涉及肺部及气道炎症反应，还可引起显著全身反应，尤其对中枢神经系统的损害更为明显。简易精神状态量表（mini-mental state examination，MMSE）是临床应用最广泛的认知筛查工具，但近年来在筛查轻度认知功能障碍（mild cognitive impairment，MCI）中的能力越来越受到质疑［2］。而蒙特利尔认知评估量表（montreal cognitive assessment，MoCA）因其较高的信度和效度，逐渐受到临床的推荐。本研究对60例MMSE得分正常的COPD患者进行MoCA评估，观察MoCA是否能筛查出COPD患者是否存在脑认知功能障碍。
1 资料与方法
1.1一般资料
选取2012年7月～2015年3月到我院就诊的稳定期COPD患者及电话随访曾经住院且近6个月没有急性加重的稳定期COPD患者60例，并选取年龄、性别、受教育程度与COPD组相匹配的60例体检者为正常对照组。其中COPD组男性43例，女性17例，平均年龄（53.7±12.3）岁；正常对照组男性39例，女性21例，平均年龄（50.7±12.2）岁。所有受试者参加本研究前均被告知本研究的相关内容，并签署知情同意书。
1.2纳入标准
COPD组患者符合慢性阻塞性肺疾病全球协议（global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD）［3］诊断标准，存在呼吸困难、慢性咳嗽或咳痰，和（或）存在长期接触危险因素病史者，肺功能检查吸入支气管舒张剂后，一秒钟用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1）＜80%预计值，且FEV1/用力肺活量（forced vital capacity，FVC）＜70%可确定为不完全可逆性气流受限。所有受试者MMSE得分≥26分。
1.3排除标准
COPD组排除标准：有任何除COPD外其他呼吸系统及相关疾病的患者。COPD组与正常对照组均应排除：头部外伤史、脑实质疾病、脑萎缩、白质病变、脑出血、癫痫、药物滥用史、酗酒史、晕厥发作、心血管疾病、糖尿病、肝脏衰竭、尿毒症、未治愈的肿瘤、阻塞性睡眠呼吸暂停（obstructive sleep apnea，OSA）、精神疾病、痴呆、睡眠障碍、贫血等，并排除不适合做MR扫描的患者。
1.4研究方法
1.4.1生理学测试 收集人口流行病学和临床病史，生理学及神经心理学测试在MRI扫描前获得。生理学检测包括心率，动脉血氧分压（PaO2），动脉血气分析和肺功能测量。应用圣乔治呼吸问卷（St.George respiratory questionnaire，SGRQ）评估患者COPD临床症状。采用肺功能检测仪测定肺功能。
1.4.2神经心理学测试 神经心理学测试采用MMSE、MoCA，对所有受试者认知功能进行评价。MMSE总分30分，调整受教育程度后，得分26～30分为正常，＜26分提示存在认知功能损害。MoCA（北京版）［4］由专业评定医师统一按操作标准进行测试，评定项目包括视空间执行力、命名能力、注意力、语言流畅性、抽象思维、延迟回忆、空间定向力，记录各单项得分和总分，受教育年限≤12年总分加1分。MoCA总分为30分，以26分为分界值，≥26分为正常，＜26分为认知障碍。测试由12道题组成，10～20 min完成。
1.5观察指标
观察比较两组受试者的年龄、受教育程度、体质量指数（BMI）、吸烟情况、MMSE和MoCA评分总分及MoCA子项：视空间执行力、命名能力、注意力、语言流畅、抽象思维、延迟回忆和空间定向力等功能的评分。
1.6统计学方法
采用SPSS 22.0统计软件对数据进行分析，计量资料以均数±标准差.jpg)
表示，采用t检验，计数资料用百分率（%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。
表示，采用t检验，计数资料用百分率（%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。2 结果
2.1两组受试者人口统计学、吸烟情况的比较
COPD组与正常对照组比较，吸烟时间、每日吸烟量明显增加，而两组受试者年龄、性别、体质量指数（BMI）、教育程度比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表1）。
表1 两组受试者人口统计学、吸烟情况的比较
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2.2COPD组临床表现、肺功能、血气分析的结果
COPD组的病程、SGRQ均为阳性表现，而正常对照组无异常。COPD组肺功能参数明显下降。COPD组的PaO2、血氧饱和度 （SaO2）降低，二氧化碳分压（PaCO2）升高，但无明显缺氧和高碳酸血症，且有65% COPD患者接受规范化治疗（表2）。
表2 COPD组临床表现、肺功能、血气分析的结果.jpg)
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2.3 两组受试者神经心理学认知量表评分的比较
COPD组与正常对照组MMSE总评分比较，差异有统计学意义（P=0.021），MoCA总评分比较，差异有高度统计学意义（P＜0.001）。MoCA子项中COPD组较正常对照组的视空间执行力、命名能力及延迟回忆有明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05）；而注意力、语言流畅、抽象思维、空间定向力比较，差异无统计学意义（表3）。
表3 两组受试者神经心理学认知量表评分的比较（分，.jpg)
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3 讨论
相关研究［5-6］表明，COPD患者有不同程度脑认知功能障碍，COPD患者一般认知能力较差，在注意、学习、记忆、计算、结构，执行功能、视觉空间记忆和视觉重建任务等认知领域都存在广泛的损伤，这与OSA认知损伤基本一致［7］。COPD患者还存在词汇，物体，时间等记忆方面的损伤，进而造成语言功能下降，且这种损伤不可逆，部分患者可以进展为痴呆状态［8］。本研究COPD组较正常对照组的视空间执行力，命名能力和延迟回忆有明显下降，与相关研究［9-10］基本一致。如果能对患者进行早期检测并干预、治疗，可以延缓或逆转脑认知障碍发生的进程。
引起COPD脑损伤的因素有很多，最主要机制可能是缺氧和肺功能低下［7-11］。相关研究［12］报道COPD患者不可逆气流受限造成氧供应减少可能引起脑神经元损伤，持续缺氧会损伤人的延迟回忆，注意力，视觉处理，数字再现等。即使血氧功能恢复正常仍可以观察到COPD患者工作记忆方面的损伤，所以推测缺氧引起的损伤可能是不可逆的［13］，这种不可逆性的损伤可能造成患者接受信息及加工处理能力降低，进而引起智力降低，甚至发展为痴呆。Pearson相关分析［13］显示COPD患者PaCO2与空间工作记忆反应时间呈显著负相关，提示PaCO2越高，COPD患者对空间工作记忆信息加工速度越慢，患者中枢系统损伤可能越严重。神经细胞的损害不仅与低氧引起的细胞代谢下降及血红蛋白下降［14］有关，还与局部脑血流灌注降低［15］相关。相关研究［16］显示COPD患者的局部大脑血流量明显降低，且与缺氧关系密切。另有相关动物模型［17］发现缺氧加上低灌注是一种严重的联合损伤。脑灌注成像显示COPD患者双侧额叶前部，左侧额中回，左侧额叶脑灌注降低导致认知功能障碍［18］。吸烟是COPD的关键致病因素［19］，也是引起MCI和阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）认知和神经元损伤的独立危险因素［20-21］。即使戒烟，COPD患者也会因吸烟持续存在过量的氧化应激和炎症因子而加重神经元损伤及认知损伤［22-23］。本研究发现，COPD组较正常对照组有更长的吸烟史，这可能是COPD患者脑认知障碍发生的一个原因。COPD患者处于轻度全身性炎症和持续气流受限导致的慢性缺氧的状态，其也加重神经损伤［24-25］。
MMSE在评估COPD脑认知功能障碍上存在不足，不如MoCA敏感，主要是由于其设计的缺陷及“天花板效应”所致［26］。MoCA较MMSE测评内容更多、范围更广、难度也更大。此外，MMSE测评着重于记忆和语言能力相比，MoCA测评范围更广，同一测试分项，MoCA难度明显增大。本研究结果表明，在MMSE得分正常而MoCA得分异常的COPD患者中，障碍主要集中在视空间执行力、命名能力、延迟回忆方面，这提示临床更需关注COPD患者视空间执行力、命名能力、延迟回忆的下降，此类能力更易受损。
综上所述，本研究使用MoCA对MMSE得分正常的COPD患者进行认知功能评估，结果显示COPD组与正常对照组MoCA总分及部分子项评分比较，差异有统计学意义，所以MoCA诊断COPD患者MCI的效能优于MMSE，进一步证实MoCA较MMSE敏感。近年来可见部分关于COPD患者脑结构的研究［27-28］，表明COPD患者可能存在部分区域脑灰质体积减少及脑白质完整性下降，为将来的研究提供了广阔的思路。
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The study of brain cognitive function in patients with chronic obstructive pulmonary disease with normal mini-mental state examination scores
WANG Chun-rong1QIU Shi-jun2SHEN Bi-xian1▲ GAO De-hong1ZOU Li-qiu1TAN Si-ping1CHU Qiankun1
1.Department of Radiology，Nanshan Hospital Affiliated to Guangdong Medical College，Guangdong Province，Shenzhen 518052，China；2.Department of Radiology，the First Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine，Guangdong Province，Guangzhou 510405，China
1.Department of Radiology，Nanshan Hospital Affiliated to Guangdong Medical College，Guangdong Province，Shenzhen 518052，China；2.Department of Radiology，the First Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine，Guangdong Province，Guangzhou 510405，China
［Abstract］Objective To investigate whether there is brain cognitive impairment in patients with chronic obstructive pulmonary disease（COPD）whose mini-mental state examination（MMSE）score are normal.Methods Sixty patients with stable COPD whose MMSE score were normal in our hospital and sixty normal controls from the local community from July 2012 to March 2015 were recruited.All subjects were assessed with the montreal cognitive assessment scale（MoCA）including visuospatial and executive function，naming ability，attention，language fluency，abstraction，memory and orientation.The differences of the MoCA scores were analyzed and compared respectively between two groups.Results The MMSE total score，MoCA total score of COPD patients was lower that in normal controls respectively with statistical difference（P＜0.05）.Visuospatial and executive function（P=0.028），naming ability（P=0.024）and memory（P＜0.001）were significantly worse in COPD than normal controls，but there were no significant differences in attention，language fluency，abstraction，orientation.Conclusion There is still brain cognitive impairment of the patients with COPD whose MMSE score are normal.It is better to use MoCA than MMSE screening COPD patients in cognitive impairment.
［Key words］Chronic obstructive pulmonary disease（COPD）；Mini-mental state examination（MMSE）；Montreal cognitive assessment scale（MoCA）；Brain cognitive impairment
［中图分类号］R563［文献标识码］A
［文章编号］1674-4721（2016）07（a）-0036-03
［作者简介］汪春荣（1982-），女，河北人，博士，主治医师，研究方向：脑功能磁共振
▲通讯作者：沈比先（1958-），男，湖南人，硕士，主任医师，研究方向：心脑血管疾病影像学诊断
▲通讯作者：沈比先（1958-），男，湖南人，硕士，主任医师，研究方向：心脑血管疾病影像学诊断
（收稿日期：2016-03-02 本文编辑：王红双）