崔海倫 任汝靜 王剛
帕金森?。≒D)是中老年人群常見的進行性神經(jīng)變性病,臨床特征主要是包括靜止性震顫、肌強直、動作遲緩、姿勢平衡障礙在內(nèi)的運動癥狀以及包括睡眠障礙、自主神經(jīng)功能障礙、嗅覺減退在內(nèi)的非運動癥狀(NMS),其特征性病理改變?yōu)楹谫|(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性缺失和路易小體(LB)形成。帕金森疊加綜合征系指臨床以帕金森樣癥狀為主要表現(xiàn),而病理學呈現(xiàn)不同組織學形態(tài)特征的一系列神經(jīng)變性病,亦稱為非典型帕金森病。疾病早期特點通常與帕金森病相似,包括靜止性震顫、肌強直、姿勢平衡障礙和左旋多巴治療有效。亦有極少數(shù)經(jīng)病理學證實的帕金森病患者臨床表現(xiàn)與典型帕金森病不符;反之臨床表現(xiàn)為典型帕金森樣癥狀的患者,其病理學檢查也可能存在異質(zhì)性[1]。因此,早期診斷與鑒別診斷帕金森病、帕金森疊加綜合征以及其他具有相似運動癥狀或非運動癥狀的運動障礙性疾病具有重要意義。
既往診斷與鑒別診斷帕金森病主要依靠臨床表現(xiàn),由于臨床癥狀存在個體差異且主觀性影響不可避免,診斷難以標準化。隨著影像學的發(fā)展以及成像技術和設備的進步,以MRI、PET和SPECT為代表的影像學技術可以觀察到各種類型運動障礙性疾病的結構和功能特點,對帕金森病與帕金森疊加綜合征的鑒別診斷效果良好。本文擬對運動障礙性疾病神經(jīng)影像學特點以及診斷與鑒別診斷要點進行系統(tǒng)闡述。
1.MRI (1)常規(guī) MRI:帕金森病常規(guī) MRI顯示,第三腦室增寬(錐體外系萎縮)和腦溝增寬(彌漫性皮質(zhì)萎縮),其萎縮程度可以通過定量測量皮質(zhì)直徑或基于體素的形態(tài)學分析(VBM)進行評價;黑質(zhì)致密部(SNc)萎縮,短T2信號消失,可以定量測量黑質(zhì)致密部寬度、黑質(zhì)致密部寬度/中腦直徑比值、尾狀核、殼核、丘腦等興趣區(qū)(ROI);蒼白球和殼核短T2信號(殼核后外側鐵沉積)。上述腦組織萎縮程度還應綜合考慮增齡等生理變化,兼顧相關臨床證據(jù)的支持進行綜合判斷[2]。(2)磁敏感加權成像(SWI):該項技術以T2?梯度回波序列(T2?GRE)為基礎,檢測病灶靜脈分布、出血灶和礦物質(zhì)沉積等,提高疾病診斷準確性。帕金森病亞臨床期即出現(xiàn)腦組織異常鐵沉積,局部鐵含量增加與單側癥狀的帕金森病具有相關性,而與病情嚴重程度無關聯(lián)性;異常鐵沉積部位包括黑質(zhì)致密部、黑質(zhì)網(wǎng)狀部(SNr)和紅核(RN)等。SWI序列對鐵沉積高度敏感,可以反映帕金森病各腦區(qū)的病理改變。此外,SWI序列在帕金森疊加綜合征鑒別診斷中亦具有重要作用。Wang等[3]發(fā)現(xiàn),與正常對照者相比,帕金森病患者鐵沉積主要發(fā)生于黑質(zhì)和蒼白球,而以帕金森綜合征為主要表現(xiàn)的多系統(tǒng)萎縮(MSA?P)患者主要沉積于殼核(尤其是內(nèi)下區(qū))和丘腦。Yoon等[4]通過SWI序列比較30例帕金森病患者和17例多系統(tǒng)萎縮患者雙側殼核前部和后部信號改變,發(fā)現(xiàn)多系統(tǒng)萎縮患者信號明顯低于帕金森病患者,且與18F?FDG PET顯示的葡萄糖低代謝相一致,提示SWI序列可能成為臨床診斷與鑒別診斷帕金森病的重要方法。(3)定量磁敏感圖(QSM):該項技術可以檢出灰質(zhì)神經(jīng)核團的順磁性鐵蛋白,從而為帕金森病患者鐵沉積進展提供有效的定量證據(jù)[5]。(4)多回波采集的增強T2*加權血管成像(ESWAN):采用該項技術檢測黑質(zhì)小體?1有助于診斷與鑒別診斷帕金森病。黑質(zhì)小體?1在5個黑質(zhì)小體中體積最大,位于黑質(zhì)后1/3,橫斷面SWI序列呈“直線”樣或“逗號”樣高信號,與內(nèi)側丘系和背側黑質(zhì)共同形成“燕尾征”,帕金森病患者黑質(zhì)鐵沉積使“燕尾征”消失[6](圖 1),因此,“燕尾征”消失可以作為帕金森病的診斷標準,其診斷靈敏度約為95%、特異度約為90%、準確度為90.5%[7]。另一項研究顯示,“燕尾征”在非帕金森病患者中的陽性率高達98.6%,所有帕金森病患者均存在黑質(zhì)小體?1消失[8]。高分辨力、超高場強7.0T MRI可以更加清晰地顯示出帕金森病患者黑質(zhì)小體?1 消失[9]。(5)灌注成像(PWI):該項技術可以反映腦組織微血管分布和血液灌注情況。動脈自旋標記?PWI(ASL?PWI)通過內(nèi)源性對比劑標記動脈血,測量相對腦血流量(rCBF),對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有良好的診斷與鑒別診斷能力。Melzer等[10]采用偽連續(xù)動脈自旋標記(pCASL)對61例帕金森病患者進行觀察,結果顯示,頂枕葉后部、楔前葉、楔葉和額中回灌注降低。Madhyastha等[11]對19例帕金森病患者和17例正常對照者進行ASL聯(lián)合皮質(zhì)厚度測量,結果顯示,帕金森病患者前扣帶回、右側前額葉灰質(zhì)和右側額中回灰質(zhì)體積縮小,與灌注降低存在一致性,表明皮質(zhì)受累可能與皮質(zhì)本身改變有關。Teune等[12]研究顯示,帕金森病患者廣泛性皮質(zhì)灌注降低,而小腦、腦橋、右側丘腦、蒼白球感覺運動皮質(zhì)(SMC)、中央旁小葉和補充運動區(qū)(SMA)灌注升高,與18F?FDG PET顯像結果相一致。(6)擴散張量成像(DTI):該項技術通過測量腦組織內(nèi)水分子擴散程度和方向,定量反映組織結構在細胞分子水平的差異,故可以用來顯示白質(zhì)纖維束損害程度以及定量檢測和評價相關組織結構完整性。擴散峰度成像(DKI)是DTI技術的進一步延伸,可以檢測水分子擴散的真實狀況。DTI和DKI參數(shù)包括部分各向異性(FA)、平均擴散率(MD)、表觀擴散系數(shù)(ADC)和平均峰度(MK),對帕金森病和運動障礙性疾病患者腦微結構改變,尤其是白質(zhì)纖維束完整性評價作用十分突出。邢一蘭等[13]的研究顯示,帕金森病患者黑質(zhì)FA值和小腦上腳ADC值低于正常對照者,而二者雙側興趣區(qū)FA值和ADC值差異無統(tǒng)計學意義。由于黑質(zhì)紋狀體區(qū)纖維缺失,帕金森病早期FA值降低而MD值無變化,這一特征性改變有助于鑒別診斷,其靈敏度和 特 異度高達 90% ~ 100%[14]。(7)磁 共振波譜(MRS):該項技術通過MRI和化學位移作用檢測組織代謝物成分和生物化學改變,并對特定化合物進行定量分析,其中臨床最為常用的是氫質(zhì)子磁共振波譜(1H?MRS),通過檢測N?乙酰天冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌酐(Cr)等表達變化以評價神經(jīng)元完整性、細胞膜功能和代謝能力。有研究顯示,NAA/Cr比值或Cho/Cr比值可以反映帕金森病患者黑質(zhì)和延髓神經(jīng)元和髓鞘完整性以及細胞膜功能[15]。Guan等[16]的研究顯示,與正常對照者相比,帕金森病患者雙側基底節(jié)區(qū)、蒼白球、前額葉、海馬、楔回和背側丘腦NAA/Cr比值和NAA/Cho比值降低,而楔回 Cho/Cr比值略升高。Barbagallo等[17]發(fā)現(xiàn),綜合考慮NAA/Cr比值和Cho/Cr比值變化對鑒別診斷特發(fā)性震顫(ET)和以震顫為主要表現(xiàn)的帕金森病準確度可達100%。
2.PET和SPECT顯像 既往主要分為多巴胺能顯像和非多巴胺能顯像兩種類型。多巴胺能顯像以神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺顯像為代表,通過放射性標志物左旋多巴攝取量以直接顯示腦組織多巴胺代謝情況,可以明確診斷帕金森病,但疾病癥狀前期和初始發(fā)病時神經(jīng)元退行性變進展最為迅速,黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元損耗至少一半時,方出現(xiàn)臨床癥狀;因此,PET和SPECT顯像早期診斷帕金森病的敏感性較低。多巴胺轉(zhuǎn)運體(DAT)示蹤劑11C?CTF可以在疾病早期甚至癥狀前期即對多巴胺能神經(jīng)元神經(jīng)末梢功能的完整性進行檢測。Yoshii等[18]研究顯示,123I?FP?CIT SPECT診斷帕金森病的靈敏度達91.7%。應注意的是,年齡與123I?FP?CIT SPECT多巴胺攝取量密切相關,一項針對20~80歲正常人群的研究顯示,123I?FP?CIT SPECT多巴胺攝取量下降3.6%~7.5%[19],因此,進行多巴胺轉(zhuǎn)運體顯像研究時,應與年齡相匹配的正常對照者進行對比。亦有部分帕金森病患者123I?FP?CIT SPECT未顯示出多巴胺攝取量降低,即臨床診斷為帕金森病而無證據(jù)顯示多巴胺缺失(SWEDDs)的患者,其在帕金森病患者中的發(fā)生率為 1.4% ~ 21.0%[20?22],考慮可能與缺乏隨訪資料等諸多因素有關,但仍提示臨床醫(yī)師應注意此類患者的存在,因此,對于多巴胺轉(zhuǎn)運體顯像正常而具有典型帕金森樣癥狀的患者,應進行更為仔細的鑒別診斷[20]。
1.進行性核上性麻痹 (1)MRI:常規(guī)MRI顯示腦組織結構性差異是診斷進行性核上性麻痹(PSP)的最常用方法,典型表現(xiàn)為中腦和小腦上腳萎縮、第三腦室擴張。T1WI定量測量中腦和腦橋直徑可以提高診斷準確性。Massey等[23]發(fā)現(xiàn),正常對照者中腦直徑/腦橋直徑比值約為2/3,多系統(tǒng)萎縮患者>2/3,進行性核上性麻痹患者<1/2。中腦直徑<9.35 mm且中腦直徑/腦橋直徑比值<1/2對進行性核上性麻痹的診斷特異度達100%,可用于鑒別診斷進行性核上性麻痹與多系統(tǒng)萎縮。進行性核上性麻痹典型影像學表現(xiàn)為矢狀位呈現(xiàn)“蜂鳥征”或“鳥嘴征”(圖2a),中腦被蓋萎縮呈“鳥嘴”樣,可見于67%的進行性核上性麻痹患者;橫斷面呈現(xiàn)“牽牛花征”(圖2b),由凹陷的中腦被蓋側緣形成[24]。這兩種影像學表現(xiàn)診斷進行性核上性麻痹的特異度均接近100%,但靈敏度均較低(“鳥嘴征”為68.4%,“牽?;ㄕ鳌睘?50.0%)[25]。一項基于擴散加權成像(DWI)的研究顯示,殼核相對表觀擴散系數(shù)(rADC)值升高可以鑒別診斷早期進行性核上性麻痹、帕金森病與MSA?P,其靈敏度為90%,陽性預測值為 100%[26]。(2)PET 和 SPECT 顯像:18F?FDDNP PET顯像可以檢測出腦組織tau蛋白沉積,示蹤劑18F?FDDNP在中腦和丘腦下部與tau蛋白結合可資鑒別診斷正常對照者、帕金森病患者與進行性核上性麻痹患者,故其作為未來tau蛋白特異性治療的潛在放射性生物學標志物作用不容小覷[27]。其他tau蛋白示蹤劑,如18F?AV451和11C?PBB3也可與進行性核上性麻痹患者腦組織tau蛋白相結合,尚待進一步研究證實[28]。Tang 等[29]采用18F?FDG PET診斷進行性核上性麻痹的靈敏度為88%、特異度為94%,陽性預測值為91%、陰性預測值為92%。Hellwig等[30]認為,18F?FDG PET 鑒別診斷各種類型非典型帕金森病的能力高于123I?IBZM SPECT,前者診斷進行性核上性麻痹、多系統(tǒng)萎縮和皮質(zhì)基底節(jié)變性(CBD)的靈敏度分別為74%、77%和75%,特異度分別為95%、97%和92%。DAT SPECT顯像顯示,進行性核上性麻痹患者紋狀體體積明顯縮小,可能有助于鑒別診斷進行性核上性麻痹與其他類似疾病,如腦血管病和正常壓力腦積水(NPH)[31]。
2.多系統(tǒng)萎縮 (1)MRI:MRI顯示,殼核、小腦中腳、小腦和腦橋呈不同程度萎縮,其中,腦橋“十字 征(hot cross bun sign)”和 殼 核“ 裂 隙 征(putaminal rim sign)”最具診斷與鑒別診斷意義,盡管已廣泛應用于臨床,但其診斷靈敏度僅約60%,故未納入最新診斷共識中[25]。腦橋“十字征”是橫斷面T2?FLAIR成像顯示的腦橋“十”字形異常高信號影(圖3a),其形成機制與腦橋核及其發(fā)出的經(jīng)小腦中腳到達小腦的纖維(橋橫纖維)變性以及神經(jīng)細胞含水量增加有關,而由齒狀核發(fā)出的構成小腦上腳的纖維和錐體束正常。殼核“裂隙征”是橫斷面T2?FLAIR成像顯示的殼核背外側線形信號影,同時伴殼核內(nèi)側低信號和殼核萎縮(圖3b),多見于以帕金森綜合征為主要表現(xiàn)的多系統(tǒng)萎縮。殼核異常信號可能是由于星形膠質(zhì)細胞增生和鐵沉積,萎縮的殼核和外囊之間形成組織間隙,殼核神經(jīng)細胞變性缺失,星形膠質(zhì)細胞增生致殼核萎縮,殼核與外囊之間間隙擴大或鐵沉積以及反應性小膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞增生等所致。應注意的是,T2WI顯示的上述征象在常規(guī)1.5T MRI上更為明顯,而在高場強MRI上可能是非特異性表現(xiàn),故應對比成像時間前后而進行綜合判斷。殼核萎縮鑒別診斷帕金森病與MSA?P的靈敏度為44.4%、特異度為92.3%[32]。(2)PET 和 SPECT 顯像:Tang等[33]采用基于影像學的自動化分類程序?qū)υ\斷為多系統(tǒng)萎縮、帕金森病和進行性核上性麻痹的患者進行18F?FDG PET顯像研究,結果顯示,多系統(tǒng)萎縮患者雙側殼核和小腦葡萄糖代謝降低;帕金森病患者紋狀體葡萄糖代謝相對保留,丘腦、蒼白球和腦橋小腦角代謝升高,額葉前運動區(qū)和頂葉皮質(zhì)代謝降低;進行性核上性麻痹患者腦干上部、額葉中部和丘腦中部葡萄糖代謝降低,該項檢查診斷多系統(tǒng)萎縮的靈敏度為85%、特異度為96%,陽性預測值為97%、陰性預測值為83%,且隨訪2年以上的診斷準確性更高。研究顯示,多系統(tǒng)萎縮、帕金森病和非典型帕金森病患者均存在多巴胺轉(zhuǎn)運體功能缺失,而多系統(tǒng)萎縮和進行性核上性麻痹患者多巴胺轉(zhuǎn)運體功能降低多呈對稱性,且尾狀核與殼核間無明顯差異[34]。晚近Nocker等[35]的研究顯示,與帕金森病患者相比,多系統(tǒng)萎縮患者腦干背側基線多巴胺轉(zhuǎn)運體水平降低,尤以尾狀核和殼核前部降低得更加明顯。
3.皮質(zhì)基底節(jié)變性 (1)MRI:皮質(zhì)基底節(jié)變性早期MRI可正常,隨著疾病進展,逐漸出現(xiàn)不對稱性額頂葉皮質(zhì)萎縮和側腦室擴大,通常累及患側肢體對側腦組織;以認知功能障礙為主要表現(xiàn)的患者常出現(xiàn)雙側額頂葉皮質(zhì)萎縮?;隗w素的形態(tài)學分析和基于興趣區(qū)(ROC)的分析均顯示,額葉變性是皮質(zhì)基底節(jié)變性的主要影像學特征,但后者鑒別診斷皮質(zhì)基底節(jié)變性與進行性核上性麻痹的效果有限。運動前區(qū)皮質(zhì)(PMC)、優(yōu)勢半球島葉和雙側大腦半球補充運動區(qū)灰質(zhì)損害可見于皮質(zhì)基底節(jié)變性綜合征(CBS)的各種病理亞型[36]。(2)PET 和SPECT顯像:皮質(zhì)基底節(jié)變性患者神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞存在廣泛的tau蛋白異常沉積,以線性4R異構體為主要成分。目前,tau蛋白最敏感的示蹤劑是11C?PBB3。Coakeley和 Strafella[37]的研究顯示,皮質(zhì)基底節(jié)變性患者11C?PBB3 PET顯像可見tau蛋白沉積于補充運動區(qū)、丘腦底部和Rolandic區(qū)周圍區(qū)域,且受累范圍與癥狀嚴重程度相關。亦有研究顯示,18F?THK5117 PET、18F?THK5351 PET 和18F?AV1451 PET均可以清晰顯示神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞tau蛋白沉積[38]。葡萄糖代謝降低亦可見于相應腦區(qū),主要累及位于癥狀較重側對側的額頂顳葉皮質(zhì)。通過18F?FDG PET顯像計算非對稱性半球受累情況可以用于鑒別診斷皮質(zhì)基底節(jié)變性與進行性核上性麻痹,特異度達90%以上[39]。紋狀體突觸前膜多巴胺轉(zhuǎn)運體水平下降亦常見于皮質(zhì)基底節(jié)變性患者,123I?FP?CIT SPECT 和123I?β?CIT SPECT 評價帕金森疊加綜合征患者多巴胺轉(zhuǎn)運體攝取量減少的靈敏度為 95% ~ 100%[40]。
4.路易體癡呆 (1)MRI:路易體癡呆(DLB)作為第2位常見的癡呆類型,在癡呆患者中的比例約為15%[41]。路易體癡呆患者MRI表現(xiàn)為內(nèi)側顳葉結構完整性相對保留,可輕度萎縮,但其特異性遠低于阿爾茨海默?。ˋD)患者;此外,路易體癡呆患者背側中腦和下丘腦也易受累萎縮[42]。(2)PET 和SPECT顯像:研究顯示,路易體癡呆患者腦組織β?淀粉樣蛋白(Aβ)斑塊沉積模式與阿爾茨海默病有相似之處,通過測定紋狀體Aβ沉積預測路易體癡呆的靈敏度達100%[43]。由于路易體癡呆和帕金森病癡呆(PDD)的生理學特征和認知損害存在許多重疊之處,故二者的鑒別診斷十分重要。11C?匹茲堡復合物B(11C?PIB)PET顯像可以較好地評價路易體癡呆患者腦組織Aβ沉積。研究顯示,在認知功能障礙程度相似的情況下,路易體癡呆患者較帕金森病、帕金森病癡呆和阿爾茨海默病患者皮質(zhì)Aβ沉積更加顯著[44]。Aβ沉積程度與認知功能障礙程度顯著相關,提示11C?PIB PET顯像在路易體癡呆病情評價中具有重要意義[45]。路易體癡呆患者存在皮質(zhì)葡萄糖代謝異常,其特定部位有助于鑒別診斷路易體癡呆與阿爾茨海默病,提示18F?FDG PET顯像在路易體癡呆診斷中的價值。路易體癡呆患者雙側枕葉內(nèi)側葡萄糖代謝降低,扣帶回中后部代謝相對正常甚至高于周圍腦區(qū),稱為“扣帶回島征”,有助于鑒別診斷路易體癡呆與阿爾茨海默病。應注意的是,“扣帶回島征”并非路易體癡呆所特有,明確診斷應綜合考慮[46]。123I?FP?CIT SPECT 顯像可以檢測出路易體癡呆患者黑質(zhì)紋狀體多巴胺轉(zhuǎn)運體功能異常,診斷很可能的(probable)路易體癡呆的靈敏度為77.7%、特異度為83%,總體診斷準確率約為85%,陽性預測值為82.4%、陰性預測值為87.5%;采用半定量方法評價123I?FP?CIT SPECT顯像結果較傳統(tǒng)視覺評價方法具有更高的準確性[47]。國外研究顯示,囊泡乙酰膽堿轉(zhuǎn)運體(VAChT)配體示蹤劑可以用于觀察路易體癡呆患者膽堿能神經(jīng)元缺失情況,如示蹤劑18F?FEOBV可以準確評價各種類型路易體病皮質(zhì)和皮質(zhì)下膽堿能功能[46]。此外,131I?間碘芐胍(131I?MIBG)SPECT顯像對路易體癡呆與阿爾茨海默病的鑒別診斷具有良好效果,其靈敏度為68.9%、特異度為89.1%;并且,DAT SPECT聯(lián)合131I?MIBG SPECT的鑒別診斷效果更佳,其靈敏度為96.1%、特異度為 90.7%[48]。
綜上所述,神經(jīng)影像學的發(fā)展有助于帕金森病與帕金森疊加綜合征的診斷與鑒別診斷及預后評價;正確把握不同評價方法并綜合相關臨床證據(jù)可以提高疾病診斷的準確性。在傳統(tǒng)影像學方法基礎上,新型示蹤技術和功能成像技術的發(fā)展也對帕金森病和帕金森疊加綜合征的診斷與治療產(chǎn)生重要影響;上述新技術的應用尚待大樣本臨床實踐的驗證。
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