快動(dòng)眼睡眠行為障礙的磁共振研究進(jìn)展

帥光英，祝英城，承歐梅

快動(dòng)眼睡眠行為障礙的磁共振研究進(jìn)展

帥光英，祝英城，承歐梅*

快動(dòng)眼睡眠行為障礙（rapid eye movement sleep behavior disorder， RBD）是以快動(dòng)眼睡眠（rapid eye movement sleep， REM）期骨骼肌失遲緩缺失引起的臨床表現(xiàn)，它可作為單一疾病發(fā)生，也可作為α-突觸核蛋白病中的先驅(qū)癥狀而存在，同時(shí)影響疾病的進(jìn)展和程度。但關(guān)于RBD的發(fā)病機(jī)制仍不清楚，隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，腦干及黑質(zhì)紋狀體功能在RBD中的作用日益受到關(guān)注，腦干作為睡眠管理中心在RBD發(fā)病機(jī)制中尤顯重要。本文就最近幾年國(guó)外的主要神經(jīng)影像學(xué)進(jìn)展進(jìn)行綜述。

快動(dòng)眼睡眠行為障礙；α-突觸核蛋白??；磁共振成像；肌張力；睡眠障礙

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：81471334）

接受日期：2016-03-25

帥光英， 祝英城， 承歐梅. 快動(dòng)眼睡眠行為障礙的磁共振研究進(jìn)展. 磁共振成像， 2016， 7（6）: 469-472.

快動(dòng)眼睡眠行為障礙（rapid eye movement sleep behavior disorder， RBD）是深睡眠期的一種異態(tài)睡眠，表現(xiàn)為快動(dòng)眼睡眠期骨骼肌失遲緩缺失，同時(shí)伴有噩夢(mèng)及與夢(mèng)境相關(guān)的暴力動(dòng)作，常常傷及自身以及床伴［1］。RBD可作為單獨(dú)的疾病存在，也在神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病中起預(yù)測(cè)作用，是帕金森?。╬arkinson’s disease， PD）、多系統(tǒng)萎縮（multiple system atrophy， MSA）、路易體癡呆（dementia with lewy bodies， DLB）、進(jìn)行性核上性麻痹（progressive supranuclear palsy， PSP）等疾病的先驅(qū)癥狀，并且加重這些疾病進(jìn)程及臨床癥狀，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量［2-4］。但目前RBD的發(fā)病機(jī)制仍然不清楚，使得臨床治療及處理相當(dāng)棘手。目前隨著影像技術(shù)的進(jìn)步，磁共振被逐漸應(yīng)用在RBD的機(jī)制研究中。在磁共振研究中，結(jié)構(gòu)性磁共振主要包括：基于體素的形態(tài)學(xué)測(cè)量（voxel based morphometry， VBM），磁共振彌散張量成像（diffusion tensor imaging， DTI）。同時(shí)有反映腦神經(jīng)活動(dòng)的功能磁共振（functional magnetic resonance imaging， fMRI）和磁敏感加權(quán)成像（susceptibilityweighted imaging， SWI）。而能反映多種代謝物質(zhì)變化情況的磁共振波譜學(xué)（magnetic resonance spectroscopy， MRS）也在磁共振技術(shù)中占有重要地位。本文就RBD近幾年的磁共振主要研究作一綜述，期望能從新的視角進(jìn)一步了解RBD，同時(shí)揭示RBD的病理機(jī)制。

1 基于體素的形態(tài)學(xué)測(cè)量

VBM是通過(guò)測(cè)量中樞神經(jīng)系統(tǒng)白質(zhì)、灰質(zhì)體積及密度，定量評(píng)估腦組織結(jié)構(gòu)的改變及體積增加或減少，是一種對(duì)腦部大體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的磁共振成像技術(shù)［5］。因其具有定量性，故該方法具有客觀性、全面性、可重復(fù)性及準(zhǔn)確性。在RBD的機(jī)制研究中，VBM技術(shù)是目前應(yīng)用較廣的一種非侵入檢查手段。Scherfler等［6］采用VBM方法通過(guò)對(duì)26例RBD患者和14例正常人進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)RBD組在雙側(cè)海馬區(qū)有明顯的灰質(zhì)密度增加，這個(gè)研究指出了RBD在雙側(cè)海馬區(qū)進(jìn)行神經(jīng)功能活動(dòng)的重組。而在另一項(xiàng)應(yīng)用了VBM技術(shù)研究RBD的臨床試驗(yàn)中，對(duì)20例RBD患者和18例正常人進(jìn)行對(duì)照分析，發(fā)現(xiàn)在RBD組中，雙側(cè)小腦前葉、腦橋被蓋部、左側(cè)海馬旁回的灰質(zhì)密度明顯降低，提出腦干是引起RBD的關(guān)鍵部位，可能在RBD的發(fā)生中起著發(fā)動(dòng)作用，同時(shí)該研究發(fā)現(xiàn)在RBD患者中的這種灰質(zhì)密度改變和DLB、MSA有一致性，提示RBD與α-突觸核蛋白病有共同形態(tài)學(xué)改變［7］。但是在一項(xiàng)對(duì)15例RBD患者和20例正常人采用VBM方法進(jìn)行對(duì)比的試驗(yàn)中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的白質(zhì)及灰質(zhì)密度改變的腦區(qū)，考慮可能與該研究采用的掃描方法及樣本納入相關(guān)［8］。上述研究結(jié)果雖然有一定差異，但在某種程度上提示了腦干可能在RBD的發(fā)病機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用，而海馬、小腦等腦區(qū)與RBD的發(fā)生有一定相關(guān)性。

2 磁共振彌散張量成像

DTI是目前惟一的非侵入性有效觀察及追蹤腦白質(zhì)纖維束的一種檢查方法，它是在三維空間中測(cè)量水分子各向異性擴(kuò)散的強(qiáng)度和方向，從而達(dá)到評(píng)估腦白質(zhì)各向異性的目的。而纖維結(jié)構(gòu)的生理、病理改變會(huì)影響彌散強(qiáng)度和方向，因此可以通過(guò)計(jì)算各向異性分?jǐn)?shù)（fractional anisotropy，F(xiàn)A）、軸線彌散系數(shù)（axial diffusivity， AD）、徑向彌散系數(shù)（radial diffusivity， RD）和平均彌散率（mean diffusivity， MD）達(dá)到從微觀水平對(duì)腦白質(zhì)纖維的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析［5］，因此能用于研究生理狀態(tài)及病理狀態(tài)下的腦結(jié)構(gòu)改變。Scherfler等［6］通過(guò)對(duì)26例RBD患者和14例正常人進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在RBD組中，中腦被蓋區(qū)及腦橋的FA明顯降低，而網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的MD明顯升高，并伴隨著中腦FA的降低，提示腦干的腦橋及中腦含有調(diào)節(jié)REM睡眠的關(guān)鍵神經(jīng)環(huán)路，并指出腦干的結(jié)構(gòu)受到破壞會(huì)引起RBD的產(chǎn)生。Unger等［9］通過(guò)對(duì)12例RBD患者和14例正常人進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)RBD患者在雙側(cè)內(nèi)囊、嗅區(qū)的FA明顯降低，而在穹窿、右側(cè)視束、左上顳葉區(qū)發(fā)現(xiàn)FA明顯降低及RD明顯升高，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了腦干、腦橋及黑質(zhì)體的AD明顯升高，這些發(fā)現(xiàn)提示這些區(qū)域在RBD的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用，并提示RBD可能是帕金森病的臨床潛伏期。上述關(guān)于DTI的研究提示了腦干在RBD的發(fā)病中起著不可忽略的作用。

3 磁共振波譜學(xué)

MRS是一種非侵入性研究手段，能夠定量檢測(cè)多種腦代謝物濃度改變，發(fā)現(xiàn)代謝物絕對(duì)及相對(duì)濃度改變及比率［10］，提供了分子水平結(jié)構(gòu)改變的依據(jù)，從而可從微觀發(fā)現(xiàn)疾病狀態(tài)，故而在臨床上應(yīng)用較多。在RBD的研究中，近期有兩項(xiàng)使用該手段對(duì)RBD機(jī)制進(jìn)行研究的試驗(yàn)。其一是Iranzo等［11］通過(guò)對(duì)15例RBD患者和15例正常人方法進(jìn)行對(duì)比，采用1H-MRS發(fā)現(xiàn)RBD組在腦橋被蓋區(qū)及中腦的N-乙酸門冬氨酸、膽堿和肌酸都沒(méi)發(fā)現(xiàn)明顯差異，提示在此項(xiàng)試驗(yàn)中RBD患者沒(méi)有發(fā)現(xiàn)腦干區(qū)域的神經(jīng)細(xì)胞缺失。而在另一項(xiàng)1H-MRS研究中［12］通過(guò)對(duì)一位69歲男性RBD患者的研究，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于正常人來(lái)說(shuō)，其腦橋部位膽堿與肌酸的比值的峰值有升高，在細(xì)胞膜水平上提示RBD患者的腦干神經(jīng)元功能減退。這些應(yīng)用MRS對(duì)RBD患者進(jìn)行研究的試驗(yàn)集中在腦干區(qū)域功能變化情況，雖然它們的結(jié)果有差異，但仍然提示腦干在RBD發(fā)生機(jī)制中的重要作用。

4 功能磁共振

fMRI是一種新興的、非侵入性的神經(jīng)影像學(xué)檢查方法，它是利用磁場(chǎng)不均勻性對(duì)通過(guò)血氧飽和度變化進(jìn)行測(cè)量形成的影像圖像。fMRI的空間分辨率達(dá)1 mm，時(shí)間分辨率達(dá)1 s，使之能與神經(jīng)元活動(dòng)結(jié)合，從而達(dá)到腦區(qū)定位。目前fMRI包括非任務(wù)態(tài)即靜息態(tài)和任務(wù)態(tài)兩類，現(xiàn)臨床研究上常用的靜息態(tài)分析包括分析局部功能的低頻振幅（amplitude of low frequency fluctuation， ALFF）和區(qū)域一致性（regional homogeneity， ReHo），逐漸發(fā)展到研究全腦網(wǎng)絡(luò)功能的功能連通性（functional connectivity， FC）等［13］。隨著影像技術(shù)的發(fā)展，fMRI逐漸應(yīng)用到臨床研究中。Ellmore等［14］用FC的分析方法對(duì)10例RBD患者和10例正常人進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)RBD組在左側(cè)黑質(zhì)體與左側(cè)殼核及右側(cè)黑質(zhì)體與右側(cè)楔葉/楔前葉間的功能連接異常，揭示黑質(zhì)紋狀體與RBD的運(yùn)動(dòng)障礙有關(guān)系。雖然關(guān)于RBD機(jī)制研究的功能磁共振證據(jù)較少，但該項(xiàng)結(jié)果從某種程度上驗(yàn)證了正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（positron emission computed tomography， PET）和單電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像技術(shù)（single-photon emission computed tomography， SPECT）在RBD發(fā)生機(jī)制研究中的結(jié)果［15-16］，即黑質(zhì)紋狀體與RBD的產(chǎn)生機(jī)制有著密切的關(guān)系。在Arnaldi等［15］對(duì)20例RBD患者和23例正常人對(duì)比，發(fā)現(xiàn)RBD組在所有基底核都明顯降低改變，而在腦干、丘腦區(qū)域與正常人無(wú)差別，揭示了RBD的發(fā)病機(jī)制與5-羥色胺能系統(tǒng)無(wú)直接關(guān)系，而是與黑質(zhì)紋狀體的多巴胺能神經(jīng)傳導(dǎo)阻滯相關(guān)。而另一項(xiàng)用123I-FP-CIT作為示蹤劑的SPECT研究［16］對(duì)5例RBD和5例正常人進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)所有RBD患者在紋狀體的多巴胺能轉(zhuǎn)運(yùn)體都明顯降低，再次證實(shí)了RBD發(fā)病機(jī)制與紋狀體多巴胺的相關(guān)性。fMRI和PET/SPECT的研究結(jié)果有著較好的一致性，提示了fMRI在RBD發(fā)生機(jī)制研究中的重要性，目前關(guān)于fMRI在RBD發(fā)病機(jī)制中的研究仍較少，需有進(jìn)一步的應(yīng)用靜息態(tài)及任務(wù)態(tài)功能磁共振研究RBD的機(jī)制。

5 磁敏感加權(quán)成像

SWI是利用了組織間存在的磁敏感差異進(jìn)行對(duì)比成像，它在反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)的靜脈、出血灶及礦物質(zhì)沉積中有著不可替代的作用。目前關(guān)于SWI在RBD產(chǎn)生機(jī)制的研究尚缺乏，但它已逐漸應(yīng)用于以PD、MSA、DLB為代表的α-突觸核蛋白病機(jī)制研究中。如在一項(xiàng)SWI研究中，對(duì)54例PD和40例正常人比照，發(fā)現(xiàn)PD組黑質(zhì)、紅核、尾狀核、殼核、蒼白球部位的鐵沉積異常，提示SWI或許可用于PD的早期診斷［17］。而另一項(xiàng)SWI在對(duì)148例神經(jīng)變性帕金森癥（包括PD、MAS、PSP）和42例正常人進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)變性帕金森癥各亞組在背外側(cè)黑質(zhì)均有高信號(hào)改變，提示SWI可作為一個(gè)早期診斷指標(biāo)［18］。SWI可作為研究α-突觸核蛋白病機(jī)制的早期手段，這提示在未來(lái)的研究中，可著眼于采用SWI研究RBD的產(chǎn)生機(jī)制，或許會(huì)有更新層次的發(fā)現(xiàn)。

6 總結(jié)與展望

RBD不僅作為單獨(dú)疾病存在，并在PD、DLB、MSA等α-突觸核蛋白病中的伴發(fā)率極高，且既往研究提示RBD是這些疾病的前驅(qū)癥狀，并加速疾病進(jìn)程及臨床癥狀，故而對(duì)RBD的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行研究是至關(guān)重要的。在結(jié)構(gòu)影像學(xué)研究中，發(fā)現(xiàn)RBD的發(fā)病機(jī)制與腦干為代表的皮層下區(qū)域相關(guān)。而在功能影像中提示RBD的發(fā)病機(jī)制與黑質(zhì)紋狀體多巴胺能系統(tǒng)受損相關(guān)，并指出RBD是α-突觸核蛋白病的先驅(qū)癥狀。但不管是結(jié)構(gòu)還是功能磁共振都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。未來(lái)可考慮多種檢查手段相結(jié)合，能多視角、多層面發(fā)現(xiàn)RBD的發(fā)病機(jī)制，并用于指導(dǎo)臨床的疾病診斷及治療。

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Progress in research application of magnetic resonance in rapid eye movement sleep behavior disorder

SHUAI Guang-ying， ZHU Ying-cheng， CHENG Ou-mei*

Department of Neurology， the First Affiliated Hospital， Chongqing Medical University， Chongqing 400016， China

*Correspondence to: Cheng OM， E-mail: chengoumei01@aliyun.com

17 Jan 2016， Accepted 25 Mar 2016

ACKNOWLEDGMENTS This work was part of Natural Science Foundation of China （No. 81471334）.

Rapid eye movement sleep behavior disorder is a parasomnia characterized by the loss of physiological muscle atonia in REM sleep， which is also accompanied by nightmares and violent or frightening active behaviors during dreaming. RBD can be an independent disease， and also frequently occur in αsynucleinopathies. However， the exact pathophysiological mechanism underlying it occurrence is not clear. With the development of imaging technology， increasing studies found the dysfunction of pons and substantia nigra striatum. In this paper， we reviewed the main magnetic resonance imaging studies in recent years.

Rapid eye movement sleep behavior disorder； α-synucleinopathies；Magnetic resonance imaging； Muscular tension； Sleep disorder

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，重慶 400016

承歐梅，E-mail: chengoumei01@aliyun.com

2016-01-17

R445.2；R741

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.06.014