文章来源：中华神经科杂志, 2022,55(5) : 401-405
作者：张杰文
摘要
血管性认知障碍（VCI）是老年人群认知障碍的主要病因之一，严重影响患者的生活质量及寿命。认知储备可以代偿老化以及病理损伤引起的认知障碍。认知储备的主要影响因素包括智商、教育程度、职业成就、娱乐活动、双语、颅脑损伤以及血管危险因素。认知储备的测量方法包括单一的替代变量和多个替代变量组合的问卷。认知储备指数问卷是较为常用的一种问卷。认知储备与卒中后的认知障碍密切相关，不仅与卒中后认知障碍的严重程度相关，而且影响认知障碍的恢复速度。认知储备还与脑小血管病相关的认知障碍相关。认知储备在临床应用及研究中仍存在很多问题，如生物学机制尚不明确、测量方法侧重社会经济学指标、量表中的指标权重不清等，因此需要更多关注认知储备的机制及认知储备与VCI关系的研究。
血管性认知障碍（vascular cognitive impairment，VCI）是指由脑血管病变及其危险因素导致的认知损害综合征，严重影响患者的寿命和生活质量［1, 2, 3, 4］。按照严重程度可分为轻度VCI（mild VCI）和重度VCI［major VCI；即血管性痴呆（vascular dementia，VaD）］［4］。流行病学研究结果提示，我国65岁以上人群轻度认知障碍的患病率为20.8%，其中轻度VCI占42%。65岁以上人群VaD的患病率为1.5%，仅次于阿尔茨海默病［5, 6］。根据临床及影像/病理学特征，VaD可分为卒中后痴呆（post-stroke dementia）、皮质下缺血性血管性痴呆（subcortical ischemia vascular dementia）、多发梗死性痴呆（multi-infarct dementia）及混合型痴呆（mixed dementia）［4］。随着近年来影像学技术的进步，VCI患者相同的脑部结构或功能性病变引起的临床表现在个体之间存在明显差异。人们为了解释这种差异而提出了“认知储备”的概念，“认知储备”在VCI发病及预后中发挥着较为重要的作用，临床医生应予以关注。
一、认知储备的概念
“储备”（reserve）是为了解释脑损伤或病理改变与临床征象不一致而引入的一个概念［7, 8］。“认知储备”（cognitive reserve）是指认知过程的适应能力，即通过个体预设的各种认知模式及过程进行主动地认知代偿，从而补偿或延缓认知功能障碍或痴呆症状的发生［7, 8, 9, 10］。这一概念可以解释认知功能在受到老化及损伤后个体易患性的差异。“认知储备”的生理学基础是突触的组织方式或具体脑区的动员及利用，主要涉及不同脑区的网络以及这些网络之间的交互模式，即认知过程（cognitive process）［7, 8］。认知储备是一种主动的储备模式，是一种应对大脑变化或损伤的动态认知过程。认知储备在个体之间的差异主要体现在大脑受到损伤时，这些认知过程在多大程度上能够成功地代偿这些受损的脑功能［8］。认知储备是由智力刺激的相关因素组成。这些因素包括先天因素（母体因素、遗传因素）、个体差异及人生经历（lifetime exposure）。人生经历包括但不限于智商、教育、职业、体育运动、娱乐活动及社交活动［8，11, 12］。此外，双语、颅脑损伤以及血管危险因素也影响认知储备［13］。因此，认知储备在个体生命周期中不是固定的，而是随着个体接受的教育、职业经历及社交活动的变化而动态变化［8］。
二、认知储备的测量
认知储备作为一种理论指标是很难进行直接测量的，因此现在的认知储备评价方法多是通过代理指标进行间接评估。评估方式主要分为两类：一类是单纯把某一类的指标进行量化来间接评估认知储备；另一类是通过将多种指标组合，以问卷的方式评估认知储备。后一种方式能更真实地反映认知储备。Kartschmit等［14］对2007—2017年有关认知储备测量方法的研究进行了系统综述，共发现6种认知储备评估问卷。这6种认知储备测量问卷分别是认知储备指数问卷（Cognitive Reserve Index questionnaire，CRIq）［15］、认知储备问卷（Cognitive Reserve Questionnaire）［16］、认知储备量表（Cognitive Reserve Scale、CRS）［17］、生活经历问卷（Lifetime of Experience Questionnaire）［18］、病前认知功能量表（Premorbid Cognitive Abilities Scale）［19］及回顾性本土儿童超前教育量表（Retrospective Indigenous Childhood Enrichment Scale）［20］。这些问卷中的指标主要包括受教育程度、职业成就、认知活动和智力4个方面。多数研究者将受正规教育时间直接作为受教育程度，并对教育时间进行分级编码。职业成就主要根据职业分类中的劳动复杂程度进行划分。劳动复杂程度主要依据技术要求的高低、是否需要从业资格证书以及职称的高低等划定。认知活动是指包含认知刺激，以信息处理过程为中心的活动，主要分为智力活动、社会活动和身体活动［21］。这些问卷通常通过记录个体从事认知活动的时间/频率来量化认知活动。智力一般通过词汇测试或阅读能力测试进行量化。
在现有的认知储备评估问卷中，CRIq在临床研究中的应用较为广泛。该问卷是由Nucci等［15］综合了受教育程度、职业成就和认知活动指标而设计的认知储备评测量表，量表总分为3个组成部分的得分之和，分别为教育、职业成就及休闲活动。教育：教育年限+课程培训年限，教育年限1年记1分，培训年限超过半年，每年记1分；职业成就：根据技能特点分为5类：无需技能类、体力劳动类、熟练的体力劳动类、熟练的非体力类或技术类、专业人员类、高级知识分子类，依次评分为1~5分，并记录各项工作的时间（以5年为1个计数单位，不足5年则4舍5入记为5的整数倍，如12年则记为10年、17年则记为20年），工作年限乘以工作等级（1~5级）即为职业成就评分；休闲活动：首先根据休闲活动的频率高低分为按周参与的活动、按月参与的活动、按年参与的活动及以固定频率参与的活动；每种类型的活动在1个周期内超过3次并且持续时间超过1年才能按年限计分，1年记1分（详细量表及操作指导见http：//www.cognitivereserveindex.org）。认知储备总分分为5个等级：低（≤70分）、中低（71~84分）、中（85~114分）、中高（115~130分）、高（≥130分）。CRIq已在希腊及土耳其人群中进行了验证，有着较高的内部一致性和可靠性［22, 23］。
不过，这些问卷纳入的都是社会经济学指标，缺少生物学及影像学指标。不同问卷之间纳入的指标及指标的量化方法差异较大，没有统一标准，而且多数问卷并没有在大样本人群中进行验证。
三、认知储备与VCI的关系
根据认知储备测评的方法，有关认知储备与卒中后认知障碍的研究主要分为两类：一类是采用问卷的方法来评估认知储备；一类是仅用代表认知储备的单个或多个指标，如教育、娱乐活动等来替代整体认知储备的评分。认知储备与卒中后整体认知水平相关。一项纳入80例卒中患者的研究结果提示，CRIq评分与卒中后的认知水平（蒙特利尔认知评估量表评分）显著相关［24］。另一项样本量为34例卒中人群的研究结果同样提示，无论是卒中前还是卒中后的CRS评分都与卒中后的认知障碍密切相关［25］。在采用单个或复合指标替代认知储备的研究中发现，教育、职业经历、社会关系、双语及早期的智力水平均与卒中后的整体认知水平密切相关［26, 27, 28, 29, 30］。
脑小血管病是VCI的主要病因之一，认知储备与脑小血管病引起的认知障碍关系密切［31］。脑白质病变是脑小血管病主要的影像学标志物，是引起认知障碍的主要机制。Brickman等［32］通过对社区健康老龄人群进行研究后发现，在具有较高教育水平的人群中即使有较大体积的白质病变，其认知水平也优于低教育水平人群。一项临床病理研究（n=675）结果提示，与未接受正规教育的个体相比，即使接受很少的正规教育也可使合并腔隙性梗死的患者认知功能下降减慢，并且不受人口学及神经病理学变量的影响［26］。休闲活动同样可以影响脑白质病变与认知的关系。高频休闲活动可以提高记忆功能、执行功能及加工速度［33］。在伴有皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病（cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy）患者中，教育程度可以补偿认知储备，在脑小血管病病变程度相似的情况下表现出较好的认知功能［34］。在近期一项涉及10 916名社区人群的大样本研究中，认知储备指标纳入了教育、社会活动、婚姻状态、身高及娱乐体力活动，认知功能评估采用蒙特利尔认知评估量表和数字符号替换试验（Digit Symbol Substitution Test），采用脑白质病变作为脑小血管病变的指标，该研究并没有发现认知储备可以代偿脑白质病变引起的认知障碍［35］。因此，认知储备与脑小血管病之间的关系仍不确切。
此外，认知储备影响卒中后认知障碍的恢复速度。韩国卒中功能与康复队列（Korean Stroke Cohort for Functioning and Rehabilitation，KOSCO）研究纳入了7 459例首次罹患卒中的患者，采用教育和职业经历作为认知储备的代理指标，应用简易精神状态检查量表（Mini-Mental State Examination）来评估患者卒中后第30周的认知功能。该研究发现认知储备评分越高，认知障碍恢复的速度越快［36］。
虽然认知储备可以影响VCI的发生及其严重程度，但是血管性脑损伤对VCI的影响也不容忽视。加拿大健康心脏和健康精神联盟队列研究与前瞻性城乡流行病学研究结果表明，血管性脑损伤和认知储备均是认知障碍的独立影响因素，且隐性血管性脑损伤的不良效应不会因较高的认知储备而减弱［35］。
组成认知储备的因素可以通过某些补偿机制影响血管性损伤与认知表型之间的关系，但是这些补偿机制尚不明确。有限的功能影像学研究结果提示，组成认知储备的因素可以促使神经元或不同脑区之间建立新的连接网络，可以激活代偿性神经网络，还可以提高现有的神经网络连接信号传导效率［37］。这些机制需要进一步得到验证。
四、展望
认知储备与VCI的关系已经受到较多的关注，但是仍存在很多问题。第一，认知储备是一种理论假说，代表的是一种抽象的认知处理过程，其背后的解剖及生理学机制仍不清楚。第二，在应用层面，认知储备的量化多依赖社会经济学指标，并不能真正反映认知储备的定义。需进一步纳入神经心理学指标、功能影像学指标甚至是体液标志物指标。第三，认知储备是一个动态变化的过程，目前的评估方法无论是问卷方式或是单个指标的方式均未考虑这一因素。第四，认知储备评分中各指标的权重需要通过统计学进行编码，而不是目前各个指标单纯的相加。第五，目前有关认知储备与VCI的研究多是回顾性横断面研究，证据级别较低，迫切需要前瞻性的队列研究进一步明确两者之间的关系。总之，无论是在临床还是研究层面，认知储备的评估及其与VCI的关系仍面临很多问题，需要针对性地进行解决。
参考文献略