DTI在帕金森患者診斷中的應(yīng)用

1.鄭州市第九人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科(河南 鄭州 450000)

2.南陽市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科(河南 南陽 473000)

劉莉莉1 陳艷芳2

帕金森病(PD)系中老年常見神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，以靜止性震顫、運動遲緩、肌張力增加及姿勢反射障礙為主要臨床表現(xiàn)，發(fā)病率隨年齡增長而顯著升高，且病情進(jìn)行性加重，嚴(yán)重威脅患者生活質(zhì)量[1-2]。其病因尚不明確，多認(rèn)為與遺傳、環(huán)境及年齡老化等因素相關(guān)，發(fā)病機制主要與黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性丟失相關(guān)[3]。目前主要依靠患者病史及臨床癥狀診斷PD，依靠帕金森氏病綜合評分量表(UPDRS)評分及Hoehn-Yahr分期評估疾病嚴(yán)重程度，但尚缺乏客觀依據(jù)，診斷準(zhǔn)確率僅為82%，易出現(xiàn)誤診漏診，癥狀出現(xiàn)時，患者多伴有60%以上的黑質(zhì)紋狀體神經(jīng)元變性改變[4]。而常規(guī)核磁共振成像(MRI)平掃+增強掃描聯(lián)合CT檢查僅能提示腦萎縮征象，靈敏度及特性性較低[5]。因此，尋找一種安全有效的影像學(xué)方式監(jiān)測PD的病理改變具有重要臨床價值。彌散張量成像(DTI)是在MRI技術(shù)上發(fā)展的特殊形式，利用組織中水分子擴散運動特性變化成像，可用于評價組織結(jié)構(gòu)完整性及連續(xù)性，追蹤蛋白質(zhì)纖維束走形。本研究收集我院62例PD患者的DTI影像表現(xiàn)，探究DTI在PD患者診斷中的應(yīng)用價值，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2013年1月～2017年12月我院就診的62例PD患者的臨床資料為PD組進(jìn)行回顧性分析。入組患者均符合《中國帕金森病的診斷標(biāo)準(zhǔn)(2016版)》[6]診斷標(biāo)準(zhǔn)，存在運動減少等典型臨床癥狀表現(xiàn)，已接受多巴胺藥物治療，且排除腦外傷等神經(jīng)系統(tǒng)疾病及感染史，合并其他系統(tǒng)性或全身性疾病史患者。其中男43例，女19例，年齡58～82歲，平均(67.17±6.25)歲；病程2～21年。平均(12.36±5.14)年；UPDRS評分(49.81±12.41)分；Hoehn-Yahr分期2～4期。另選取同期我院體檢正常的62例健康志愿者為對照組，其中男40例，女22例，年齡60～85歲，平均(67.49±6.81)歲。兩組性別、年齡比較無顯著差異(P＞0.05)。研究者知情，并自愿簽署同意書。

1.2 檢查方法使用Siemens Prisma 3.0T MRI掃描儀，行常規(guī)MRI檢查，平掃序列包括T1WI(TR/TE=250ms/2.5ms)，T2WI(TR/TE=4000ms/90ms)，層厚5mm，層距1.5mm。DTI采用平面回波成像序列(EPI)，行軸位掃描(TR/TE=4000ms/99ms)，F(xiàn)OV 256mm×256mm，層數(shù)70層，層厚2mm，間距0mm，B=0、1000s/mm，在64個方向施加梯度脈沖，激勵次數(shù)NEX=1。

1.3 圖像處理將掃描得到的DTI圖像傳入ADE 4.4工作站進(jìn)行后處理，重建FA圖及ADC圖，每個灰質(zhì)層均取最大最清晰層面選定ROI，并測量黑質(zhì)、紅核、蒼白球、殼核、尾狀核、丘腦、額葉白質(zhì)各興趣區(qū)的各向異性分?jǐn)?shù)(FA值）及表觀擴散系數(shù)(ADC值)，各測量3次，取平均值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析應(yīng)用SPSS19.0軟件處理數(shù)據(jù)，各興趣區(qū)FA值、ADC值以(±s)表示，行獨立樣本t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 感興趣區(qū)在相位圖上的信號表現(xiàn)相位圖顯示PD患者左右半球黑質(zhì)、紅核、蒼白球及殼核后外側(cè)為均勻低信號表達(dá)，雙側(cè)形態(tài)堆成，邊界清楚，提示該部位鐵含量較多，為鐵沉積區(qū)域。且受檢者不同，相位圖椎體外系核團(tuán)信號亦有不同，見圖1-4。

2.2 各興趣區(qū)FA值比較PD組黑質(zhì)、殼核的FA值顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；而PD組紅核、蒼白球、尾狀核、丘腦、額葉白質(zhì)興趣區(qū)的FA值與對照組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。見表1。

2.3 各興趣區(qū)ADC值比較PD組黑質(zhì)、紅核、蒼白球、殼核、尾狀核、丘腦、額葉白質(zhì)各興趣區(qū)ADC值與對照組比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。見表2，圖5-6。

3 討 論

多項研究證實PD的主要病理改變?yōu)楹谫|(zhì)-紋狀體環(huán)路退變，黑質(zhì)致密部多巴胺可導(dǎo)致神經(jīng)元變性死亡，抑制紋狀體等核團(tuán)多巴胺遞質(zhì)，從而使患者出現(xiàn)靜止性震顫、運動遲緩、肌張力增加、癡呆等臨床癥狀，嚴(yán)重時甚至可影響不同腦網(wǎng)絡(luò)間的連接性[7-8]。且PD患者亞臨床階段時間較長，患者腦內(nèi)多巴胺及乙酰膽堿動態(tài)平衡已經(jīng)遭到破壞，黑質(zhì)紋狀體病理改變已經(jīng)發(fā)生，但由于多巴胺受體敏感性及神經(jīng)元興奮性較強，導(dǎo)致紋狀體代償，患者早期臨床癥狀不典型，極易誤診。Langley等[9]文獻(xiàn)報道，當(dāng)患者黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元缺失高于50%以上后，患者才會出現(xiàn)明顯臨床癥狀。因此，尋找一種有效的早期監(jiān)測PD病理改變的方法，對延緩疾病進(jìn)展，并給予早期干預(yù)治療至關(guān)重要。

DTI是近年來在MR擴散加權(quán)成像上發(fā)展的一項新技術(shù)，可利用人體生理及病理組織中水分子擴散運動探測組織的微觀結(jié)構(gòu)，較好的反映組織結(jié)構(gòu)完整性及連續(xù)性。其原理在于，腦組織中，自由水彌散受到多種局部因素(如細(xì)胞膜及大分子物質(zhì)等)影響，水分子在有髓神經(jīng)纖維中沿軸突方向的彌散速度快于垂直方向速度，即彌散的各向異性作用，具有明顯的方向依賴性。微環(huán)境不同，彌散作用也不盡相同，如腦組織中纖維束彌散具有較高的各向異性。DTI檢查可通過FA值及ADC值定量表示水分子彌散的速度及方向，從而反映腦組織微觀結(jié)構(gòu)的變化。FA值范圍在0～1之間，反映水分子擴散各向異性的程度，一般腦白質(zhì)FA值較高，呈高信號表現(xiàn)，各項異性程度較高；而腦脊液FA值較低，呈低信號表現(xiàn)，各項異性程度較低。蘇軍紅等[10]動物研究發(fā)現(xiàn)，大鼠黑質(zhì)FA值顯著降低，而紋狀體、大腦皮質(zhì)FA值并未有顯著變化，病檢結(jié)果顯示大鼠黑質(zhì)內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元丟失程度與FA值降低線性正相關(guān)，說明DTI可較好地監(jiān)測黑質(zhì)內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元變化。而PD患者癥狀結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)正在于黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)細(xì)胞變性或丟失。本研究發(fā)現(xiàn)，PD患者黑質(zhì)的FA值顯著低于對照組，與國內(nèi)外既往研究基本一致[11-13]，提示PD患者黑質(zhì)-紋狀體通路伴有選擇性微觀結(jié)構(gòu)及功能改變。分析其原因，筆者認(rèn)為可能與鐵異常沉積與多巴胺能神經(jīng)元內(nèi)，損傷其功能相關(guān)；同時多巴胺能神經(jīng)細(xì)胞變性、丟失及纖維損傷、膠質(zhì)細(xì)胞增生，導(dǎo)致病變處白質(zhì)纖維束結(jié)構(gòu)及排列紊亂，使局部組織各向異性降低，影像學(xué)表現(xiàn)為FA值降低。本研究中，PD組殼核FA值亦顯著低于對照組，提示殼核部位也存在明顯結(jié)構(gòu)改變，可能與黑質(zhì)神經(jīng)元投射纖維相關(guān)。李夢婷等[14]研究采用SPPET掃描發(fā)現(xiàn)，PD患者殼核神經(jīng)細(xì)胞嚴(yán)重缺失。ADC值是反映水分子在各因素影響下向各個方向擴散的平均值。本研究中PD組黑質(zhì)、紅核、蒼白球、殼核、尾狀核、丘腦、額葉白質(zhì)各興趣區(qū)ADC值與對照組比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，與楊濤等[15]研究基本一致，提示在組織微觀結(jié)構(gòu)改變方面的反映，F(xiàn)A值敏感度明顯高于ADC值，這可能與ADC值影響因素眾多相關(guān)，其具體生物學(xué)意義還有待近一半探究闡明。

表1 兩組各興趣區(qū)FA值比較（±s）

表1 兩組各興趣區(qū)FA值比較（±s）

感興趣區(qū)域 PD組（n=62） 對照組（n=62） t P黑質(zhì) 0.410±0.096 0.555±0.068 9.705 0.000紅核 0.510±0.130 0.471±0.092 1.928 0.056蒼白球 0.387±0.074 0.403±0.045 1.455 0.148殼核 0.218±0.033 0.267±0.042 7.223 0.000尾狀核 0.237±0.047 0.226±0.025 1.627 0.106丘腦 0.361±0.052 0.372±0.038 1.345 0.181額葉白質(zhì) 0.383±0.115 0.378±0.070 0.292 0.771

表2 兩組各興趣區(qū)ADC值比較（±s）

表2 兩組各興趣區(qū)ADC值比較（±s）

感興趣區(qū)域 PD組（n=62） 對照組（n=62） t P黑質(zhì) 8.501±0.650 8.461±0.238 0.455 0.650紅核 7.051±0.799 6.853±0.427 1.721 0.088蒼白球 8.342±0.398 8.225±0.336 1.767 0.079殼核 7.528±0.374 7.459±0.310 1.118 0.266尾狀核 7.593±0.574 7.719±0.292 1.541 0.126丘腦 7.553±0.384 7.459±0.283 1.552 0.123額葉白質(zhì) 8.512±0.521 8.369±0.352 1.791 0.076

圖1-4 PD組相位校正圖。圖5 T1WI軸位圖像。圖6 T2WI軸位圖像。

綜上所述，DTI是一項安全、簡便、敏感、無創(chuàng)、無輻射、且可重復(fù)使用的檢查方法?？捎行Х从衬X組織圍觀結(jié)構(gòu)變化，為PD的早期診斷與預(yù)后評估提供客觀參考依據(jù)。