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目的:利用多模态磁共振成像的方法,探索帕金森病(parkinson’s disease,PD)患者小脑的结构、功能改变及其临床意义,从而进一步探究小脑在PD中的病理机制。方法:前瞻性收集明确诊断的PD患者46人以及性别、年龄、受教育程度与之匹配的健康对照者(healthy controls,HCs)46人。1、所有患者采集3D T1WI、DTI、静息态功能磁共振成像(resting-state functional MRI,rs-fMRI)及动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)成像等多模态数据。采用基于体素的形态学测量(voxel-based morphometry,VBM)方法、基于体素的分析方法(voxel-based analysis,VBA)、rs-fMRI指标、脑血流量(cerebral blood flow,CBF)指标对上述结构与功能数据进行分析,得到一系列影像指标。然后进行组间比较,分析PD组小脑改变的亚区;2、提取PD组小脑结构与功能改变亚区的上述影像指标值,然后与相关的临床量表进行Spearman相关性分析,探讨其改变的临床意义。结果:1、小脑灰质体积分析结果:与HCs组相比,PD组小脑存在多个亚区的萎缩,包括Cerebelum_Crus1_R、Cerebelum_Crus1_L、Cerebelum_Crus2_R、Cerebelum_Crus2_L,而不存在体积增大的亚区。部分萎缩的小脑亚区与统一帕金森量表的第Ⅲ部分(Unified Parkinson’s Disease Rating Scale Ⅲ,UPDRS-Ⅲ)评分呈负相关(r=-0.387,p=0.008),而与蒙特利尔认知量表(Montreal Cognitive Assessment,Mo CA)评分呈正相关(r=0.322,p=0.029);2、小脑白质微观结构分析结果:与HCs组相比,PD组Cerebelum_Crus2_R、Cerebelum_Crus2_L亚区各项异性分数(fractional anisotropy,FA)减低,而Cerebelum_4_5_L、Cerebelum_6_L、Vermis_3亚区平均扩散率(mean diffusivity,MD)增高,轴向扩散率(axial diffusivity,AD)和径向扩散率(radial diffusivity,RD)组间无明显差异。FA、MD值改变的亚区与UPDRS-Ⅲ、Mo CA评分均无明显相关性(p>0.05);3、小脑rs-fMRI指标分析结果:与HCs组相比,PD组小脑低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)与局部一致性(regional homogeneity,Re Ho)两者既存在升高的亚区,也存在减低的亚区。ALFF值升高的亚区有Cereblum_Crus2_R、Cereblum_Crus2_L、Cereblum_8_R、Cereblum_6_L,减低的亚区有Cereblum_4_5_R、Cereblum_8_R。Re Ho值增高的亚区有Cerebelum_Crus1_R、Cerebelum_Crus1_L、Cerebelum_6_R、Cerebelum_4-5_L,减低的亚区有Cerebelum_Crus2_R。小脑内、小脑-全脑的功能连接(functional connectivity,FC)显示,Cereblum_6_R与Cereblum_6_L、Cereblum_8_L与右侧颞上回后部(Superior Temporal Gyrus,posterior division right,pSTGr)连接减弱。PD组小脑Re Ho值改变的亚区与UPDRS-Ⅲ、Mo CA评分均无明显相关性(p>0.05);而ALFF值增高的亚区与UPDRS-Ⅲ评分呈负相关(r=-0.294 p=0.047),与Mo CA评分呈正相关(r=0.319 p=0.031);4、小脑灌注分析结果:与HCs组相比,PD组小脑仅存在灌注减低的亚区Cereblum_8_L、Cereblum_9_L、Cereblum_6_R、Cereblum_Crus1_L。这些亚区与UPDRS-Ⅲ评分无明显相关性,而部分亚区与Mo CA评分呈负相关(r=-0.295,p=0.047)。结论:1、PD患者小脑存在确切的结构与功能的改变,既存在灰质体积的丢失和白质微观结构的改变,也存在rs-fMRI指标和灌注的改变;2、小脑结构与功能MRI改变的影像指标与临床量表之间存在明确的相关性(正相关或负相关),提示我们小脑既存在病理性损伤,也存在代偿性改变。