帕金森病患者靜息態(tài)功能磁共振的臨床應(yīng)用價(jià)值分析*

湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬東風(fēng)醫(yī)院影像科(湖北 十堰 442008)

楊 銳 閔 朋

論 著

帕金森病患者靜息態(tài)功能磁共振的臨床應(yīng)用價(jià)值分析*

湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬東風(fēng)醫(yī)院影像科(湖北 十堰 442008)

楊 銳 閔 朋

目的探討帕金森病患者靜息態(tài)功能磁共振(rsfMRI)的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法2013年8月到2016年1月選擇在我院診治的帕金森病患者45例(帕金森病組)和和門診體檢健康者45例(對照組)，都進(jìn)行帕金森病統(tǒng)一評定量表(UPDRS)和蒙特利爾認(rèn)知評估量表(MOCA)評定，同時進(jìn)行rsfMRI的影像學(xué)觀察與變量Peak T值計(jì)算和相關(guān)性分析。結(jié)果帕金森病的UPDRS評分明顯高于對照組，而MOCA 6個維度評分都明顯低于對照組，對比差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。與對照組相比，帕金森病組的右小腦后葉、距狀裂、左額中回、左中央前回的腦區(qū)功能顯著增加；經(jīng)過計(jì)算，上述組織的rsfMRI Peak T值在兩組間對比差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。在帕金森病組中，Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示腦區(qū)功能平均Peak T值與示UPDRS評分呈現(xiàn)正相關(guān)(r=0.341,P＜0.05)，與視空間/執(zhí)行功能評分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.332,P＜0.05)。結(jié)論帕金森病患者rsfMRI臨床應(yīng)用能進(jìn)行早期診斷與病情分析，能有效反映患者的認(rèn)知功能情況，有很好的應(yīng)用價(jià)值。

帕金森??；靜息態(tài)功能磁共振；認(rèn)知功能；右小腦后葉；Peak T值

帕金森病是一類發(fā)生于中老年人群中最常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，帕金森病的臨床主要病理變化為黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性、殼核中多巴胺含量的降低、紋狀體通路破壞等[1]。目前對于帕金森病患者的診斷主要依據(jù)患者病史、臨床癥狀體征等，尚缺乏特異敏感的檢測方法[2-3]。選擇神經(jīng)功能影像學(xué)技術(shù)對帕金森病患者進(jìn)行研究可顯示帕金森病患者腦功能改變特點(diǎn)，為帕金森病的早期診斷提供客觀的影像學(xué)依據(jù)[4]。功能磁共振成像(Functional magnetic resonance imaging,fMRI)結(jié)合了功能、解剖、影像等三方面的因素，具有較高的空間和時間分辨率、無創(chuàng)性、無放射性等特性，能夠有效的定位活體人腦中的各功能區(qū)域，當(dāng)前在臨床上的應(yīng)用比較多見[5-6]。特別是靜息態(tài)功能磁共振(Resting-state functional magnetic resonance imaging,rsfMRI)在應(yīng)用中更加簡單便捷，而且結(jié)果分析不受線性假設(shè)的限制，可反映靜息態(tài)下腦功能的病理生理變化[7-8]。本文具體探討了帕金森病患者靜息態(tài)功能磁共振的臨床應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象2013年8月到2016年1月選擇在我院診治的帕金森病患者45例(帕金森病組)和和門診體檢健康者45例(對照組)，排除標(biāo)準(zhǔn)：有酒精或藥物濫用、化學(xué)物品中毒史等有可能干擾研究的疾?。豢赡軐?dǎo)致認(rèn)知功能障礙的神經(jīng)系統(tǒng)疾?。豢赡軐?dǎo)致輕度認(rèn)知功能障礙的全身性疾?。灰钟舭Y和精神病患者。帕金森病患者按Rockwood 診斷標(biāo)準(zhǔn)確定，臨床特點(diǎn)提示為階梯式惡化和波動性病程，影像模式有多發(fā)性皮質(zhì)下卒中或者腦室周圍白質(zhì)改變。(1)帕金森病組：男25例，女20例；年齡最小46歲，最大80歲，平均年齡(71.86±7.16)歲；文化程度：小學(xué)15例，初中10例，高中17例，大專及以上13例；合并疾病：高血壓21例，糖尿病14例，血脂異常14例。(2)對照組：男24例，女21例，年齡最小45歲，最大80歲，平均年齡(71.00±7.15)歲；文化程度：小學(xué)12例，初中13例，高中15例，大專及以上10例。

兩組間年齡、性別、文化程度差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，兩組均知情同意進(jìn)行本次研究并簽署知情同意書，研究得到醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。

1.2 量表評定(1)帕金森病統(tǒng)一評定量表(Unified Parkinson's Rating Scale，UPDRS)：UPDRS分為4個部分，總分為100分，分?jǐn)?shù)越高，病情狀況越嚴(yán)重。(2)蒙特利爾認(rèn)知評估量表(Montreal Cognitive Assessment，MOCA)，包括視空間/執(zhí)行功能、語言、定向力、命名、抽象能力/記憶力、注意力/計(jì)算力等維度，量表總分30分，正常值為≥26分。

1.3 rsfMRI檢測MRI掃描采用美國GE公司生產(chǎn)的MR7503.0T超導(dǎo)磁共振機(jī)，rsfMRI掃描序列采用梯度回波單次激發(fā)的平面回波成像序列，配套頭部正交線圈。選擇梯度回波單次激發(fā)的平面回波成像序列(GRE-EPI序列)，掃描參數(shù)：翻轉(zhuǎn)角80°，分辨率64×64，矩陣64×64，層厚5mm，間隔0，TR2000ms，TE35ms，F(xiàn)OV 240mm，掃描層數(shù)35層，掃描時間6min 10s。掃描時囑入選者平臥閉目，平靜呼吸，使用橡皮耳塞降低噪音，減少頭部及其他部位的主動和被動運(yùn)動。

在數(shù)據(jù)處理中，原始數(shù)據(jù)用腦功能數(shù)據(jù)輔助處理軟件處理，計(jì)算出每個被試感興趣區(qū)域的時間序列(time course)，將種子區(qū)的time course與全腦每個體素的time course相關(guān)，系數(shù)轉(zhuǎn)換后變量Peak T值。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法選擇SPSS14.00軟件進(jìn)行分析，符合正態(tài)分布的計(jì)量數(shù)據(jù)用進(jìn)行表示，對比采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)對比采用卡方分析，相關(guān)性檢驗(yàn)采用Spearman相關(guān)分析，P＜0.05認(rèn)為有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié) 果

2.1 量表評分對比經(jīng)過評定，帕金森病的UPDRS評分明顯高于對照組，而MOCA 6個維度評分都明顯低于對照組，對比差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見表1。

2.2 rsfMRI影像學(xué)特征通過MRI影像學(xué)觀察，與對照組相比，帕金森病組的右小腦后葉、距狀裂、左額中回、左中央前回的腦區(qū)功能顯著增加；經(jīng)過計(jì)算，上述組織的rsfMRI Peak T值在兩組間對比差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見圖1、圖2與表2。

2.3 相關(guān)性分析在帕金森病組中，我們以腦區(qū)功能平均Peak T值作為因變量，將各量表評分分別作為自變量，Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示腦區(qū)功能平均Peak T值與示UPDRS評分呈現(xiàn)正相關(guān)(r=0.341,P＜0.05)，與視空間/執(zhí)行功能評分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.332,P＜0.05)。

3 討 論

目前關(guān)于帕金森病的診斷尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)通過臨床神經(jīng)心理量表的評估進(jìn)行診斷，同時相關(guān)診斷分界點(diǎn)也未達(dá)成共識[9-10]。本研究顯示帕金森病的UPDRS評分明顯高于對照組，而MOCA 6個維度評分都明顯低于對照組，對比差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。表明帕金森病患者都伴隨有認(rèn)知功能下降，主要在于病變部位位于皮質(zhì)下，為此認(rèn)知障礙以皮質(zhì)下認(rèn)知功能受損為突出表現(xiàn)；而神經(jīng)元損傷和丟失，傳導(dǎo)通路的破壞是導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙的重要環(huán)節(jié)；同時軸突運(yùn)輸受損可導(dǎo)致局部炎癥反應(yīng)，慢性缺血引起腦白質(zhì)損傷，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)路連接受到損害，使信息傳遞發(fā)生障礙[11-12]。

表1 兩組量表評分對比(分，?

表1 兩組量表評分對比(分，?

組別 例數(shù)(n) UPDRS評分 視空間/ 語言 定向力 命名 抽象能力/ 注意力/執(zhí)行功能 記憶力 計(jì)算力帕金森病 45 69.13±8.32 1.24±0.42 1.33±0.28 1.35±0.44 1.27±0.38 1.11±0.49 1.39±0.44對照組 45 15.20±5.39 4.89±0.33 4.28±0.41 4.11±0.65 4.27±0.55 4.31±0.61 4.22±0.55 t 22.18 7.493 4.329 3.767 5.498 5.883 4.204 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

表2 兩組腦區(qū)功能Peak T值對比

表2 兩組腦區(qū)功能Peak T值對比

組別 例數(shù)(n) 右小腦后葉 距狀裂 左額中回 左中央前回帕金森病 45 3.11±0.49 3.39±0.51 3.23±0.44 3.19±0.53對照組 45 1.09±0.44 1.84±0.38 1.33±0.94 1.87±0.45 t 8.222 5.482 7.484 4.114 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

圖1 帕金森病患者靜息態(tài)功能磁共振表現(xiàn)。

圖2 體檢健康者的靜息態(tài)功能磁共振表現(xiàn)。

近年來神經(jīng)影像學(xué)的飛速發(fā)展，為探索帕金森病的病理生理機(jī)制提供了新的研究思路。rsfMRI的基本原理是神經(jīng)元活動對局部氧耗量和腦血流影響程度不匹配，血液中氧合血紅蛋白/脫氧血紅蛋白比例不同導(dǎo)致局部的磁場性質(zhì)發(fā)生改變[13-14]。特別是可以根據(jù)腦部未激活區(qū)與激活區(qū)局部血流中氧合血紅蛋白/脫氧血紅蛋白比例不同所導(dǎo)致的MRI信號的差別進(jìn)行計(jì)算分析，從而達(dá)到直觀的反映相關(guān)皮層功能變化的目的。本研究顯示與對照組相比，帕金森病組的右小腦后葉、距狀裂、左額中回、左中央前回的腦區(qū)功能顯著增加；經(jīng)過計(jì)算，上述組織的rsfMRI Peak T值在兩組間對比差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。有研究也發(fā)現(xiàn)小腦-丘腦-皮層環(huán)路為帕金森病患者皮質(zhì)-紋狀體-蒼白球-丘腦環(huán)路的異常做出了一定的補(bǔ)償，特別是變化較大的區(qū)域均涉及皮質(zhì)-紋狀體-蒼白球-丘腦環(huán)路和小腦-丘腦-皮質(zhì)環(huán)路[15-16]。

同時在帕金森病組中，Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示腦區(qū)功能平均Peak T值與示UPDRS評分呈現(xiàn)正相關(guān)(r=0.341,P＜0.05)，與視空間/執(zhí)行功能評分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.332,P＜0.05)。從機(jī)制上分析，背外側(cè)前額葉皮層的功能連接可通過阻斷多模態(tài)感覺信息的整合，導(dǎo)致情感緩沖機(jī)制發(fā)生障礙，從而引起導(dǎo)致視空間/執(zhí)行功能下降[17-18]。而在執(zhí)行多種運(yùn)動時，帕金森病患者殼核存在異常激活，蒼白球區(qū)域的多巴胺攝入的異常也會導(dǎo)致該環(huán)路的功能障礙，從而導(dǎo)致運(yùn)動執(zhí)行功能的障礙[19-20]。但由于本研究的樣本量有限，需要以后有大樣本研究，以提供更加準(zhǔn)確的結(jié)果。

總之，帕金森病患者rsfMRI臨床應(yīng)用能進(jìn)行早期診斷與病情分析，能有效反映患者的認(rèn)知功能情況，有很好的應(yīng)用價(jià)值。

[1]放劉,申寶忠,王丹,等.應(yīng)用磁敏感加權(quán)成像檢測帕金森病患者腦鐵含量變化的初步研究.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展2012,12(30):5845-5848.

[2]張娟,李愛東,曾麗吟,等.腦白質(zhì)疏松影響因素的病例對照研究[J].中國實(shí)用醫(yī)刊,2016,22(1):44-45.

[3]眭未凡,張洪英,徐俊,等.燕尾征在診斷帕金森病中的價(jià)值[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2016,96(1):30-32.

[4]Liu H,Du G,Zhang L,et al.Folded concave penalized learning in identifying multimodal MRI marker for Parkinson's disease[J].J Neurosci Methods,2016,4(18):270-275.

[5]康德智,王芳玉,陳富勇,等.帕金森病患者靜息態(tài)功能磁共振的研究[J].中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)雜志,2015,14(2):136-140.

[6]許媛媛,劉衛(wèi)國.靜息態(tài)功能磁共振成像在帕金森病中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].中華腦科疾病與康復(fù)雜志(電子版),2015,22(4):260-264.

[7]Fling BW, Dale ML, Curtze C,et al. Associations between mobility, cognition and callosal integrity in people with parkinsonism[J].Neuroimage Clin,2016,8(11):415-422.

[8]蔡春祥,趙金麗,顧美芳,等.早期帕金森病患者腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)異常的MRI初步研究[J].中國中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志,2015,2(1):1-3.

[9]Huang P,Lou Y,Xuan M,et al.Cortical abnormalities in Parkinson's disease patients and relationship to depression: A surface-based morphometry study[J].Psychiatry Res,2016,30(250):24-28.

[10]馮結(jié)映,黃飚,鐘小玲,等.帕金森病的靜息態(tài)腦功能局部一致性研究[J].中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志,2015,26(12):844-847.

[11]儲佺兵,胡中華,解淵,等.磁敏感加權(quán)成像在帕金森病及血管性帕金森綜合征診斷、鑒別診斷中的臨床研究[J].中國CT和MRI雜志,2015,22(8):8-9.

[12]Piper RJ,Hughes MA,Moran CM,et al.Focused ultrasound as a non-invasive intervention for neurological disease:a review[J].Br J Neurosurg,2016,22(9):1-8.

[13]張楠,路俊鋒,吳勁松.功能磁共振成像用于腦語言區(qū)定位的研究進(jìn)展[J].中華外科雜志,2016,54(2):157-160.

[14]Arocho-Quinones EV, Pahapill PA. NonInfectious Peri-Electrode Edema and Contrast Enhancement Following Deep Brain Stimulation Surgery[J].Neuromodulation,2016,4(21):231-236.

[15]夏麗坤,江桂華,汪天悅,等.基于局部一致性方法的廣泛性焦慮障礙患者靜息態(tài)功能磁共振成像[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2016,33(1):30-33.

[16]Uribe C,Segura B,Baggio HC,et al.Patterns of Cortical Thinning in Nondemented Parkinson's Disease Patients[J].Mov Disord,2016,4(20):118-120.

[17]王輝,陳楠,李坤成,等.橋腦梗死的磁共振靜息態(tài)功能連接多模態(tài)應(yīng)用研究[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2016,21(1):1-4.

[18]劉品霓,邱喜雄,劉立紅,等.帕金森病經(jīng)立體定向腦核團(tuán)毀損治療前、后的磁共振波譜研究[J].中國CT和MRI雜志,2012,10(2):7-9,16.

[19]戚樂,張寒,丁建平,等.屏氣功能磁共振評價(jià)神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者腦血管反應(yīng)性的研究[J].中華全科醫(yī)學(xué),2016,14(2):172-175.

[20]張茜,王志紅,耿左軍,等.無先兆偏頭痛發(fā)作間期的靜息態(tài)功能磁共振研究[J].腦與神經(jīng)疾病雜志,2016,12(2):88-91.

(本文編輯: 唐潤輝)

Clinical Application Value of Resting State Functional Magnetic Resonance Imaging(rsfMRI) in Patients with Parkinson's Disease*

YANG Rui, MIN Peng．
Department of Image, Dongfeng Hospital Affiliated to Hubei University of Medicine, Shiyan 442008, Hubei Province, China

ObjectiveTo investigate the clinical value of rsfMRI in patients with Parkinson's disease．MethodsFrom August 2013 to January 2016, 45 cases of in-patients diagnosed as Parkinson's disease (PD group) and 45 cases (control group) of outpatient healthy people were selected, the Unified Parkinson's Disease Rating Scale (table (UPDRS)and Montreal cognitive assessment table (MoCA) were used to evaluation． At the same time, the image of rsfMRI peak T values were given calculation and correlation analysis．ResultsThe UPDRS scores of PD group were significantly higher than that of the control group, while the MOCA scores in 6 dimensions were significantly lower than those in the control group, and compared the difference were also statistically significant (P＜0．05)．Compared with the control group, the right cerebellum posterior lobe, calcarine, left middle frontal gyrus, left precentral gyrus functional areas of the brain in the PD group were significantly increased． After calculation, the organization of rsfMRI peak T values between the two groups in the difference were also statistical significance (P＜0．05)． In PD group, Spearman correlation analysis showed that the average T Peak value and UPDRS score were showed positive correlation (r=0．341, P＜0．05), and were negative correlated with the visual space/executive function score (r=-0．332, P＜0．05)．ConclusionThe clinical application of rsfMRI in patients with PD can be used for early diagnosis and analysis, which can effectively reflect the cognitive function of patients, and has good application values．

Parkinson's Disease; Resting State Functional Magnetic Resonance Imaging;Cognitive Function; Right Cerebellar Posterior Lobe; T Peak Value

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.10.003

2017-08-29

閔 朋

R445.2

A 【基金項(xiàng)目】十堰市科學(xué)技術(shù)研究與開發(fā)項(xiàng)目（編號14Y56）