隨著老齡化社會的來臨，老年人殘疾和獨立生活能力下降已成為中國不容忽視的公共衛生問題，步態和平衡功能障礙則是引發這類問題的重要原因之一。
腦小血管病（CSVD）是指由多種原因引起的顱內小動脈、微動脈、小靜脈、毛細血管結構和功能改變的一類疾病。CSVD可增加急性出血性或缺血性腦卒中的風險，但在絕大多數患者中無顯著臨床表現。目前，CSVD主要依靠神經顯像學技術檢測，在磁共振顯像（MRI）圖像上通常表現為近期皮質下小梗死、腔隙性梗死、腦白質高信號、腦微出血、血管周圍間隙和腦萎縮。臨床實踐中，由顱內小血管病變引起的腦實質損傷與大血管歸因不同，醫務人員尚無法藉助某項特異的臨床檢查直接觀察病變的小血管。
但此類疾病確由小血管結構或功能改變繼而誘發腦實質損害，腦白質高信號、腔隙性梗死等神經影像學成像標記的病理被證實為小血管疾病，因而可使用CSVD指代此種影像學改變。
既往研究表明，CSVD在社區健康老年人中較為常見，以腦白質高信號為例，西方國家60歲及以上各年齡層人群的檢出率為11%~94%。一項位於亞洲地區平均年齡為71歲人群的綜合性研究報告檢出率為36.6%。CSVD的個體往往伴隨慢性、隱匿性的功能缺損，包括認知功能損害、步態異常、情緒改變、括約肌功能失調等。既往較多的研究關注CSVD與認知功能的關係，而聚焦步態異常的研究則不夠深入。
步態異常可由神經退行性疾病所引起，例如帕金森病（PD）、共濟失調、輕度偏癱等。步態和平衡功能依賴人體多級系統組織協調發揮作用，出現步態異常可引起跌倒風險升高、意外傷害頻發以及病死率增加等不良事件。50~85歲的CSVD患者中，步態異常患病率約為19%。維持良好的步行和平衡功能有助於減少負面的健康結果，但需要醫務工作者對步態和平衡的影響因素有全面且深入的了解。文中對國內外基於大樣本人群的CSVD與步態異常相關研究進行綜述，以期為未來CSVD疾病機制的研究、臨床診斷和干預等提供有益參考。
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步態和平衡功能評價方法
CSVD引起步態異常的特徵主要包括步速減慢、步長縮短、雙相支撐時間延長和平衡功能失調等，這些步態異常表現與PD或其他神經系統變性疾病的步態特點存在差異，因而統一PD評定量表並不適用於CSVD步態異常的評估。
步態功能的評估多藉助傳統的半定量量表，或者新興的步態評估工具。可穿戴設備的發明和興起使得研究人員能夠全方位採集反映受試者步態功能的參數指標，獲取更加精確、細化的定量信息以評價個體的步態表現，但在當前研究中仍不多見。作為篩查工具，傳統的觀察性步態評估量表經過嚴謹的設計、反覆的臨床驗證和多次改良，具有較高的靈敏度和特異度，在實際臨床應用中易於操作，且經濟有效。目前尚無專門針對CSVD設計的步態評估量表，在大樣本的人群研究中，研究設計者通常根據不同的研究目的選擇單獨或聯合一種或多種涵蓋特定參數的量表以評估步態功能，以下對幾種常用的量表做簡單介紹。
1.1 Tinetti運動試驗（TMT）量表 TMT量表為預測老年人跌倒風險設計，觀測者在觀察受試者完成一系列動作和步行後對其步態表現和平衡功能進行客觀評分。TMT量表由平衡功能（9個條目，0~16分）和步態測試（8個條目，0~12分）兩大部分組成，能夠反映個體靜態、動態的平衡能力和步態功能。有研究認為，總得分＜19提示發生跌倒的風險較高。
1.2 起立-行走測試（TUG） 量表TUG量表測試重點用於評估老年人的基本行動能力，觀察者記錄受試者完成3 m步行並返回扶手椅後重新坐下花費的時間（允許使用助行工具），方法快捷實用。然而，在跌倒風險預測的臨界值劃分方面尚存在異議，有研究認為用時≥13.5 s提示跌倒風險較高，也有研究指出完成耗時應≤12 s。
1.3 Berg平衡量表（BBS） BBS量表多用於評價受試者的平衡功能，由14項相關條目組成，每項給予0~4分，滿分為56分。受試者根據量表內容完成相應的動作，最終得分劃為3檔：0~20、21~40、41~56，依次表示需要乘坐輪椅、輔助步行和獨立步行，得分低於40預示著較高的跌倒風險。
1.4 簡易機體功能評估（SPPB）量表 SPPB量表多用於衡量受試者下肢的運動能力。內容包括重複多次的坐-立測試、短距離行走計時測試以及平衡功能測試。研究證實，SPPB與非腦卒中老年人的身體活動水平和一般步行障礙具有較好的相關性，在臨床工作和研究中運用廣泛。
1.5 共濟失調等級（SARA）量表 SARA量表專為評價共濟失調的嚴重程度而設計，內容涵蓋步態評估（0~8分）、站姿評估（0~6分）、坐姿評估（0~4分）、構音不良（0~6分）、手指追蹤試驗（0~4分）、指鼻試驗（0~4分）、快速輪替試驗（0~4分）以及跟-膝-脛試驗（0~4）8項測試項目，具有方便、省時、可靠等優勢，但無法很好的反映某些非小腦特徵疾病的嚴重程度。
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腦白質病變與步態異常
腦白質高信號涉及腦組織的一系列非特異性改變，其中包含腦膠質細胞增生，白質纖維疏鬆以及動脈硬化導致的脫髓鞘和軸突變性等。影像學檢查表現為MRI T2加權或液體衰減反轉恢復序列檢測到的腦白質高信號區域。依據腦白質高信號發生的部位不同可分為兩類：腦室周圍白質高信號（PVWMH）和深部白質高信號（DWMH），臨床工作者通常從影像學角度評估其嚴重程度，曾有多項研究藉助計算機軟體對MRI掃描結果進行半自動化測量，採集腦白質高信號的體積數據用於分析，亦可使用Fazekas等方法對其嚴重程度進行評估報告。在CSVD的所有影像學標記中，腦白質高信號與步態異常的關係最為密切，相關研究報導較多。
總體而言，腦白質高信號通過兩種方式影響步態功能:
1. 宏觀結構異常（病變體積和空間位置）產生的影響：Su等針對770例社區人群的橫斷面研究顯示，腦白質高信號定量體積尤其是位於腦室周圍的高信號白質與下肢運動功能受損存在相關性，步態可表現為步速減慢和姿勢控制遲緩。Pinter等的研究獲得相似的結果，發現腦白質高信號是普通老年人步態功能損害的驅動因素。造成該現象的原因可能是白質病變相對具有瀰漫分布和廣泛影響的特點，其他影像學改變的嚴重程度不足而未能產生顯著效果。一項前瞻性隊列研究對443例社區老年人進行了為期3年的隨訪調查，發現腦白質高信號體積進行性增加會導致步態和平衡功能受損。
2. 腦白質微觀結構改變造成的影響：受到輕微破壞的白質結構經過MRI檢查呈現出的外觀與正常白質無異，使得該類損害無法通過讀片進行評估，這對影像學技術提出了更高的要求。近年已有研究引入發展成熟的彌散張量成像技術（DTI），該技術的運用使研究者能夠發現並定位表觀正常的白質，捕獲反映白質束解剖和病理改變的參數。平均彌散率（MD）和部分各向異性分數（FA）是兩個應用較多的指標，相互補充共同提供描述白質微結構的信息。有研究發現，腦白質高信號與白質微結構完整性存在交互效應，較好的白質完整性可補償腦白質高信號對步行功能的負面影響。
基於體素分析的結果提示，腦白質高信號或通過兩種路徑影響步態功能：
1. 病灶累及與運動控制有關的神經網絡產生直接作用，如連接左右大腦半球纖維束的胼胝體（膝部和壓部為主）、由感覺-運動神經纖維束構成的內囊前肢和外囊，以及包含皮質運動區和運動前區連接束的扣帶回.
2. 損害與認知功能有關的腦組織以產生間接影響，如與控制執行功能和信息處理速度有關的上縱束和上、下額枕束。Kim等對129例皮質下血管性認知功能障礙患者的研究顯示，PVWMH與白質完整性受損有顯著關聯，且兩者均與步態功能失調相關；丘腦前輻射、上縱束、扣帶回、下額枕束、皮質脊髓束以及胼胝體白質微結構改變與步態異常、嚴重程度有關，具體表現為手臂擺動減少、行走彎腰、步長縮短和步基增寬的行走姿勢。有趣的是，該研究還採用匹茲堡化合物B-正電子放射斷層掃描技術評估受試者的腦澱粉樣負荷，但未發現其與步態功能相關，提示血管性病變（非AD特徵性病理改變）對步態功能會產生負面影響。
上述研究表明，與深部的白質病變比較，腦室周圍的白質病變可能與步態功能的聯繫更加緊密，原因在於腦室周圍較深部匯聚了更多的神經傳導纖維束。步態功能是一項複雜的任務，受到多級神經網絡的調控，嚴重的纖維束損害能夠引起步態功能失調，但此類損傷可在多大程度上影響步態功能仍需更加深入的研究。此外，MRDTI是一項高效、靈活的成像技術，在多項研究中表現出對白質微結構改變具有高度的敏感性，擁有諸多的優點也使該項技術具有成為未來CSVD腦影像學領域研究熱點的潛力。
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腔隙性梗死、腦微出血與步態異常
腔隙性梗死好發於皮質下區域，表現為圓形或卵圓形、內含液體的空腔（信號近似腦脊液），直徑在3~15 mm。腔隙性梗死在MRI Flair序列上通常呈中央低信號，周圍環繞一條高信號帶。腦微出血指通過MRI磁敏感序列如T2加權梯度回波（GRE）和磁敏感加權成像（SWI）序列掃描，顯示直徑為2~5 mm（最多不超過10 mm）的低信號類圓形病灶。根據發生部位和潛在發生機制的差異，腦微出血通常可分為腦葉區腦微出血和深部/幕下區腦微出血，研究多以腦微出血數量評估其整體負擔。
腦白質高信號、萎縮是涉及多個不同腦區的彌散性疾病，而腔隙性梗死、腦微出血分布具有顯著的空間特徵，可通過破壞周圍結構而引起不同的步態模式受損。因此，多項研究關注腔隙性梗死、腦微出血分布的區域差異對步態的影響。
De Laat等對腔隙性梗死與步行模式的關聯性作了探索分析，Webster等利用可穿戴設備GAITRite可攜式步態分析儀採集受試者多維的步態參數指標，分析結果表明腔隙性梗死的數量與步速、跨步長、步頻、步寬、雙足支撐相百分比、跨步時間變異係數、TMT評分、TUG測試時間以及總步數均存在獨立相關性。
研究者認為步行速度的快慢由步長和步頻決定，因而進一步分析得出，額葉區腔隙性梗死會使步長縮短、步頻降低，從而減緩步速；丘腦區域腔隙性梗死則通過改變步長影響步速；腦幹處的腔隙性梗死僅對步頻產生影響。
De Laat等報導了腦微出血與步態功能的關係，調整腦白質高信號體積和腔隙性梗死數量等因素後，腦微出血數量與跨步長呈負相關，與雙足支撐相百分比提高呈邊緣相關；額、顳葉和基底節微出血負擔與跨步長縮短有關；此外，額葉微出血與步速減緩也有關聯。
另一項研究表明，存在腔隙性梗死或腦微出血病灶的個體合併腦白質高信號時，會顯著加重其步態功能所受的影響程度。根據Choi等的報導，與無腔隙性梗死組比較，腔隙性梗死組患者步速減緩、步長縮短、步基增寬、雙相支撐時間延長以及跌倒風險評分更高。此外，腔隙性梗死與腦白質高信號存在交互效應，提示腔隙性梗死病灶能夠增加白質病變對步行功能、姿勢穩定性產生的負面效應。對腦微出血的分析則表明，腦微出血者較之非腦微出血者步頻降低、雙相支撐時間延長，而跌倒風險評分未顯示差異有統計學意義。類似，腦微出血與腦白質高信號也存在交互作用，可加深白質病變對步行功能產生的消極影響。
上述結果提示，當腔隙性梗死和腦微出血病灶對周圍結構造成的損傷累及步態功能相關的特殊部位時（通常為腦葉區，偶有皮質下核團）即可產生直接的影響。另一種可能性則是，隨著局部腦組織損傷的積累，病灶持續地蔓延、融合，繼發腦白質高信號對步態功能產生影響。曾有報導認為CSVD擁有重疊的病理學原因，如血管壁玻璃樣變和纖維素樣壞死等，疾病的發生並非屬於完全相互獨立，而多種小血管病共存或可引發協同效應。值得注意的是，報導腦微出血與步態功能存在顯著關聯的研究較少，多位研究者未發現兩者存在統計學關聯。因此，基於腦微出血引起步態異常的機制，推測還存在較大的不確定性，未來仍需更多的研究闡明。
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腦萎縮與步態異常
腦萎縮是指腦容量降低並且排除是由宏觀的局灶性損傷引起的（如外傷、梗死等）。在MRI T1加權序列上表現為腦實質體積減小，腦室系統擴大等特徵，可分為瀰漫性腦萎縮和局限性腦萎縮。
Kim等使用標準蒙特婁神經學研究所圖像處理軟體自動測量大腦皮質厚度，發現額葉、頂葉、顳葉區皮質萎縮與較高的步態異常評分有關；統計圖顯示，雙側運動區、前運動區、前額葉背外側區、前扣帶回區以及顳-頂-枕外側區皮質變薄與異常的步行表現存在相關性；嚴重的皮質萎縮與彎腰走路、磁性步態、短步長、寬步基和拖曳步態等表現有關。
De Laat等將大腦皮質按照Brodmann區（BA）劃分，結果顯示與步長縮短密切相關的腦區為眶額葉（BA 11）、腹外側前額葉（BA 44/45/47）、下頂葉（BA 39/40）、顳上回（BA 22/41/42）、左側梭狀回（BA 37）、枕葉（BA 17~19）以及前、後扣帶回（BA 23~25/31~33）；與步頻減緩有關的腦區位於左側扣帶回（BA 23~25/31~33）、左側梭狀回（BA 37）、舌回/楔葉（BA 18）以及初級運動區（BA 4）和運動前區（BA 6/8）；而步基增寬則與眶額葉（BA 11）、腹外側前額葉（BA 44/45/47）、下頂葉（BA 39/40）、顳上回（BA 22/41/42）、顳下回（BA 20）、左半球梭狀回（BA 37）、背側前扣帶回（BA 32）萎縮有關。
而Dumurgier等認為不同腦區之間灰質體積的萎縮可能存在相互影響，於是把所有變量納入單個貝葉斯線性回歸模型，結果顯示基底節尤其是尾狀核萎縮與老年人步行速度減慢存在顯著關聯。Su等觀察到，CSVD人群存在大腦整體灰質、白質萎縮，皮質變薄，殼核以及丘腦體積縮小，步行速度減緩，姿勢控制遲緩的現象。中介分析表明，小血管病可通過引起丘腦體積縮小從而對步態功能產生影響。
以上研究表明，大腦特定區域的萎縮會影響不同的步態參數，且這種影響部分來源於腦白質高信號或腔隙性梗死病灶。既往已有影像學研究報導CSVD與腦萎縮之間存在著密切的聯繫，未來研究時需將兩者結合，共同加以考慮。
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總結與展望
CSVD會同時存在多種影像學改變的情況，其對步態功能的影響可能並非由單一因素造成，而是多種病變類型協同作用產生的結果。除了直接影響外，CSVD還可通過損害白質微結構、引起灰質退行性變等路徑間接導致步態變化。
目前，關於CSVD與步態功能的研究以橫斷面研究方法為主，無法準確的判斷CSVD與步態異常發生的時間順序，並且還存在著研究人群差異、步態評估方法等異質性問題。因此，尚缺乏足夠的證據支持做出因果性推斷。未來應進行多中心大樣本的前瞻性研究驗證這些結果，以便於充分掌握CSVD向步態異常轉歸、發展的規律，為制定干預策略提供更多角度，降低疾病的負擔提高老年人生活質量。
在臨床工作中，了解CSVD與步態之間的關係十分重要，觀察步態功能變化對於判斷是否存在CSVD可能是一種簡便有效的診斷方法，其背後的病理生理學和解剖學原因有待更進一步的探索。
來源 | 中國臨床神經科學
排版 | 丁慧鑫
審校 | 董曉慧