帕金森病核磁共振的研究近況

1、帕金森病核磁共振的研究近況                  作者：趙丹 毛傳萬 黃建河 周云新 唐蘭英 嚴志漢 張雄【關鍵詞】   帕金森病；磁共振成像（MRI）；功能磁共振成像（fMRI）帕金森?。╬arkinsons disease,PD）是一種常見的神經變性疾病，其患病率隨著人口的老齡化而增高，由于目前對PD的診斷主要依賴于 臨床 表現(xiàn)及對抗PD藥物的反應，有研究表明，PD起病5年內的錯誤診斷率達15%25%

2、，盡管PET和SPECT已被證實可用于PD的診斷和早期診斷，但由于其操作的相對復雜性和設備的昂貴，同時需要大量技術和生物 統(tǒng)計 學的支持，在臨床 應用 方面受到限制。相比較之下，MRI彌補了以上不足，且在國內 醫(yī)院 已有較廣泛的應用，近幾年，關于MRI對PD的相關研究已有不少報道，因此，本文將從MRI入手，介紹診斷、輔助診斷PD及其病情評估的幾種方法。 1  PD患者黑質致密帶寬度的測量     腦 組織 中的鐵呈不均勻分布，據鐵的順磁效應, 含有高水平的鐵的組織如黑質網狀帶(SNr)、紅核等在T2加權像上（T2WI）呈低信號，而較低濃度的含鐵組織如黑質

3、致密帶（SNc）則呈等信號1,2, 此表現(xiàn)已被相應平面的組織學切片所證實1。通過測量兩個低信號區(qū)之間的等信號寬度即得到黑質致密帶寬度。由于PD的主要病變在SNc，有研究表明PD患者SNc內鐵水平增高，鐵呈病理性沉積3,4，異常沉積的鐵可產生過多的氧自由基，使其內的多巴胺神經元受到破壞。因此，通過測量SNc寬度可以判斷鐵的沉積情況，進而間接推測PD的病情嚴重程度。Duguid等1首先運用常規(guī)MRI對PD患者的SNc寬度進行測量，發(fā)現(xiàn)其寬度比正常對照組明顯變窄，之后的研究也得到與Duguid等一致的結論57。還有學者將SNc寬度的測量拓展到面積測量8,9。據以上研究結果有學者即推測，SNc的寬度隨

4、著PD病情的加重會更加縮窄。    SNc寬度的測量也存在爭議之處，Oikawa等8即指出質子密度加權自旋回波或反轉影像比T2WI能更好地顯示出黑質的位置。另外，由于正常人每10年約有13%的黑質細胞死亡，年齡因素對SNc的寬度測量結果也會造成影響。但是，據目前的研究結果，在T2WI上測量SNc的寬度不失為一種PD病情監(jiān)測及輔助診斷PD的較好方法。 2  PD患者黑質致密帶結構信號改變的測量     正如Oikawa等的研究所述，反轉恢復序列能更好地顯示黑質結構。Hutchinsonan和Raff10即用此序列對PD患者SN

5、c信號的改變進行了研究，其將兩種對細胞鐵較為敏感的脈沖序列相結合，一個用來抑制白質得到白質抑制像，另一個用來抑制黑質得到灰質抑制像，在前者，退行性變的區(qū)域信號是降低的，而后者相反，據色階對比差異即可判斷病變部位，作者在PD的早期患者中即觀察到黑質致密帶信號的丟失，且丟失程度隨著病情的進展更加明顯，因此，作者認為此結合序列為早期診斷帕金森提供了依據。在其之后的系列研究中還運用了影像分割技術和色彩融合技術將圖像進行了更細致的處理1114，使觀察SNc信號的丟失更為直觀。Minati、Hu等1517的研究也得到與之類似的結論。值得一提的是：用此序列觀察SNc信號丟失得到了與PET顯像一致的結果16。

6、    在早期診斷方面，此方法較SNc的寬度測量更加直觀，但圖像的清晰度不如后者，且只能作為半定量的指標。從以上研究不難看出，反轉恢復序列觀察SNc信號的改變可為PD早期診斷及臨床分期方面提供客觀的影像學的依據。 3  PD患者黑質、基底節(jié)區(qū)橫向馳豫時間T2的測量     與SNc寬度測量的原理相似，利用鐵的順磁效應并可縮短T2馳豫時間，通過測定T2時間（或T2馳豫率1/T2）來推測PD患者黑質、基底節(jié)區(qū)的鐵沉積情況。Kosta等9研究顯示：SNc的T2值降低，殼核（Pu）、蒼白球外側部（Gpe）的T2值增高，還發(fā)現(xiàn)病程超過

7、5年的PD患者，底丘腦核T2值也有變化。此后的相關研究得到了與之一致的結果1821，其中，有研究指出，T2馳豫時間與疾病持續(xù)時間有顯著相關性。由于目前關于PD的鐵的氧化應激的發(fā)病機制尚不清楚，此方法與SNc寬度的測量為PD的發(fā)病機制的探討提供了一客觀依據。 4  PD患者黑質、基底節(jié)區(qū)體積的測量     隨著 計算 機技術的進步，PD的研究也從斷層層面進展至三維結構體積的測量，其中黑質、基底節(jié)區(qū)體積的研究已有不少報道6,22,23，結果表明：與正常對照組相比，上述結構體積減小有顯著性差異；有學者還將PD患者皮質區(qū)域體積進行了研究，發(fā)現(xiàn)額葉、顳枕區(qū)皮質、杏

8、仁體的體積減小2225。    近幾年來，PD患者相關結構體積的測量已成為研究 熱點 之一，且體素形態(tài)測量方法的應用使測量的準確性有了大幅度提高2426。但體積的測量也存在以下問題：（1）計算方法的不統(tǒng)一：傳統(tǒng)的體積測量方法采用感興趣區(qū)的面積×層厚×層數(shù)，隨著 軟件 技術 發(fā)展 ，目前可以直接通過 工作 站容積軟件進行，限于各醫(yī)院的設備條件等，體積的計算方法還未能達到一致；（2）缺乏一公認的標準值：關于PD相關結構的體積并無統(tǒng)一的標準值，使得測量結果無法與標準值比較；（3）年齡：腦體積隨著年齡的增長而減小，由于PD患者的發(fā)病年齡較晚，年齡因素對

9、測量結果的影響也需考慮。 5  fMRI對PD患者基底節(jié)區(qū)的研究     功能磁共振將神經活動和高分辨率磁共振成像技術結合起來，根據大腦活動時信號強度的變化來獲得激活腦區(qū)的數(shù)據及影像。目前，fMRI在PD的研究中涉及的領域較為寬泛，主要包括執(zhí)行復雜任務時、藥物 治療 前后、PD患者伴癡呆等方面。以下將對涉及PD患者基底節(jié)區(qū)的腦功能活動情況做一簡單闡述。    Mallola27等研究連續(xù)動作活動的PD患者，發(fā)現(xiàn)其紋狀體和丘腦興奮性是降低的。Yu等28的研究結果表明：PD患者癥狀同側小腦活動的增多是對基底節(jié)損害的一種代償，而對

10、側初級運動皮質活動增高與代償無關但與肢體強直有直接 聯(lián)系 。Wu等29研究也指出，PD患者需要更多的腦活動來代償由基底節(jié)損害導致的自主活動障礙。    fMRI的應用使得PD的研究領域得到了拓展，但由于其操作過程相對復雜，對試驗的對象需進行相關內容的訓練，影響試驗的因素較多，對PD診斷特異性存在爭議。從目前PD的相關研究來看，fMRI使神經生 理學 、病理生理等方面的活體實驗影像研究成為現(xiàn)實。    綜上，目前除了PET、SPECT被公認可以對PD進行早期診斷外，其他關于PD的MRI研究都普遍被認為缺乏特異性，但從以上的研究不難看出，

11、關于MRI對PD的研究仍在不斷探索和進步中，相信隨著科技的進步和更多深入的研究，利用MRI設備作為PD的輔助診斷工具是存在可能的。5 Braffman BH, Grossman RI, Goldberg HI, et al. MR imaging of Parkinson disease with spinecho and gradientecho sequencesJ. AJR Am J Roentgenol, 1989;152(1):15965.6 Atasoy HT, Nuyan O, Tunc T, et al. T2w Ei ghted MRI in Parkinsons disea

12、se： substantia nigra pars compacta hypointensity correlates with the clinical scoresJ. Neurol India, 2004;52(3):3327.7 黃海東, 宦 怡, 楊春敏, 等. 帕金森病的MRI 應用 價值J. 中國 現(xiàn)代 醫(yī)學 雜志, 2004;14(1):1720.8 Oikawa H, Sasaki M, Tamakawa Y, et al. The substantia nigra in Parkinson disease: proton densityw EI ghted spinecho

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