基于磁共振成像的不同亚型帕金森病脑结构和功能的研究

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帕金森疾病是一种大脑神经退行性疾病,表现为典型的运动症状,如静止性震颤、强直和运动迟缓,以及一些非运动症状,如认知功能障碍、嗅觉障碍等。根据主要的运动症状,帕金森疾病可分为运动迟缓、强直主导亚型(AR)和震颤主导亚型(TD)。临床证据表明,帕金森疾病的不同亚型有不同的病程和预后。事实上,相对于TD亚型,AR亚型的临床进展更快,患痴呆症和其他精神疾病(如抑郁症)的风险更高,这表明帕金森亚型之间的神经基础可能不同。在本研究中,我们利用90例帕金森疾病患者(其中64例为AR亚型,26例为TD亚型)和56例健康对照者的多模态磁共振数据,分别研究了帕金森不同亚型的局部脑回指数和各向异性分数的变化以及它们之间的内在联系。我们发现,与正常对照相比,AR亚型在皮质区域的局部脑回指数显著降低,包括双侧中央前回、内侧和外侧眶额皮质、下顶叶和上顶叶、楔前叶、后扣带皮质、楔内肌和附近的视觉皮质、左下扣带皮质、左前扣带皮质、颞中回和颞上回、右中央后回、额中回和上回以及右边缘上回。在AR亚型中,一个显著cluster的局部脑回指数,包括左额下回和中额回,发现与简易精神状态量表评分正相关,与洪雅分期评分负相关。与AR亚型和正常对照相比,TD亚型没有显著的局部脑回指数变化。同时,在局部脑回指数和TD亚型的临床数据之间没有发现显著的相关性。此外,与健康对照相比,AR亚型在几个白质束中显示出显著较低的各向异性分数,包括双侧皮质脊髓束、前丘脑辐射、额枕下束、下纵束、钳小束、钳大束和上纵束。我们发现各向异性分数和AR亚型的临床数据之间没有显著的相关性。我们的结果表明帕金森疾病的皮质旋转改变是运动表型特异性的,可能是由潜在的大脑皮层束的显微结构异常介导的。这些研究结果为帕金森患者不同亚型的是大脑功能和结构异常的神经基础提供了新的证据,有利于帕金森疾病的预测、诊断和治疗。此外,我们对AR亚型和TD亚型做了静息态功能网络分析,我们的结果发现AR亚型的标准化聚类系数、小世界标量属性、全局效率、局部效率都高于正常对照和TD亚型,表明AR亚型的网络传输和信息交互能力增强。这些发现揭示出AR亚型的退行性和代偿性改变共存的特征。这为理解帕金森疾病的病理机制提供了新的见解。
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