神经黑色素敏感的磁共振成像在帕金森病诊断及亚型鉴别中的应用

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong563
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种常见的进展性的神经变性病,发病率仅次于阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)。PD的发病率有逐年升高的趋势,据估计60岁以上的人口患病率为1%,随着年龄增加,男性和女性的患病率均增加。PD的运动症状主要表现为运动迟缓、肌强直、静止性震颤以及姿势平衡障碍,症状常从一侧肢体开始,逐渐累及对侧肢体。PD的临床表现除了运动症状外还包括非运动症状:例如嗅觉减退、便秘、快速眼动期(rapid eye movement,REM)睡眠行为异常(REM-sleep behaviour disorder,RBD)、抑郁、认知障碍等。这些非运动症状可在运动症状之前出现,伴随PD患者的不同病程阶段。PD确切的病因还不清楚。一般认为是多种致病因素的共同作用所导致,包括遗传因素,环境因素,年龄老化以及生活方式等。  PD的病理改变是以黑质致密带(substantia nigra pars compacta,SNc)中包含神经黑色素(neuromelanin,NM)的多巴胺(dopamine,DA)能神经元的显著丢失,神经元内路易小体的形成以及尾状核、壳核、苍白球、伏隔核以及丘脑底核中严重的DA缺乏为特征,在经典的运动症状出现之前的数年或者数十年之前病变就已经存在。PD患者在病程的晚期,脑内还可能出现非DA能的改变。PD在临床上具有很大的异质性,预后也有很大的差别。按照经验可分为以震颤为主(tremor dominant,TD)型和非震颤为主型(non-tremor dominant,NTD,姿势不稳步态障碍型或运动不能-强直型),这一亚型分类方法得到了最广泛的研究。Rajput及其合作者进行的尸检结果显示:以姿势不稳步态障碍(postural instability gait difficulty,PIGD)起病的占16%,以震颤为主要表现起病的占49%。一些研究专注于两种亚型主要的运动症状、病程、认知障碍的特点等,结果发现这些亚型有着不同的疾病进展速度以及神经病理特征,与NTD亚型相比,TD亚型患者表现出更加良性的疾病病程,更少的非运动症状以及更轻的认知功能减退。然而,这些不同临床表现的潜在的神经病理机制还不是很清楚。TD患者已知的病理改变与NTD患者是不同的。死后尸检研究显示:与NTD亚型相比,TD亚型的患者在SNc的腹外侧以及蓝斑(locus coeruleus,LC)存在较轻的细胞丢失,同时皮层路易体的沉积也较少。神经功能影像研究显示:随着疾病进展,NTD亚型患者出现纹状体DA显著降低;腹侧纹状体(主要是尾状核和前壳核)葡萄糖代谢显著降低,而TD亚型患者该过程相对稳定。  尽管NM的生物学功能还不是很清楚,PD患者含NM的神经元的选择性易损的特点提示NM在神经变性中的作用。NM是一种黑色的多聚体,由脑内特定的儿茶酚胺神经元产生。脑内有三个主要的区域含有产生NM的细胞:中脑的黑质(substantia nigra,SN),脑桥的LC,延髓的腹外侧网状结构以及孤束核。其中,SNc和LC含有大量成簇的含色素的神经元,在肉眼观察下表现为黑色,在病理切片上也比较容易辨认。但是,通过常规的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)不能检测到神经元的丢失,主要是因为MRI不能直接可视化正常或不正常的SNc和LC。  Sasaki团队于2006年最早应用NM-MRI成像技术成功显示了正常和异常的SNc和LC。NM成像是基于NM顺磁性的特性,引起T1缩短效应以及T1加权成像上的高信号。LC和SNc的信号,在健康对照是很明显的,而在PD患者中信号是减低的,这与病理发现有着很强的一致性。通过应用NM-MRI,研究者们较为准确的识别了PD患者SNc信号的衰减、面积和体积的减低,诊断具有较高的敏感度和特异度。然而,PIGD以及TD亚型患者SN内NM的丢失情况还不是很清楚。到目前为止,还没有报道利用NM-MRI评估PD运动亚型之间的差异。  研究目的:  应用NM-MRI比较PD患者和对照组之间SNc信号衰减的差异,以及PD运动亚型之间SNc信号衰减的差异,从而进一步阐明是否能够通过NM-MRI研究的SN变性的差异来对PD不同的运动亚型进行鉴别。  研究方法:  门诊收集符合英国脑库PD诊断标准的原发性PD患者31例。在患者关期(至少12小时未服用药物)的状态下通过改良的Hoehn-Yahr分期量表(Modified Hoehn and Yahr staging scale,H-Y)以及统一帕金森病评定量表(Unified Parkinson's disease Rating Scale,UPDRS)的运动部分(第Ⅲ部分)对患者的病情严重程度进行评定。将PD患者分为PIGD组(n=14)和TD组(n=9),同时收集20个年龄性别匹配的志愿者作为对照。通过3T的磁共振扫描器获得所有患者的NM-MRI脉冲序列图像、轴位T1以及T2序列图像,液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)序列图像以及弥散加权成像(diffusion weighted images,DWI)序列图像。其中的一位作者在显示器上利用圆形光标对感兴趣区(regions of interest,ROIs)的信号强度进行手工测量,反复测量三遍取平均值。ROIs包括:双侧SNc以及小脑上脚(superior cerebellar peduncle,SCP)交叉,测量的层面位于下丘的下缘。SNc信号强度的对比率(contrast ratio,CR)通过以下公式计算:CR=(SSNc-SSCP)/SSCP,其中SSNc代表双侧SNc(包括SNc的外侧部和内侧部)的信号强度的平均值,SSCP代表小脑上脚交叉信号强度的平均值。统计分析:首先应用方差分析(Analysis of Variance,ANOVA)以及Bonferroni检验分析PIGD组、TD组以及对照组三组之间CR、年龄以及性别是否有统计学差异。应用t检验来比较PIGD组与TD组之间CR、病程、H-Y分期以及UPDRS评分是否有统计学差异。应用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)来计算NM-MRI鉴别PIGD与TD的敏感度与特异度;ROC曲线下面积(area under the ROC curve,AUC)>0.7时,应用约登指数确定临界值。所有的分析α值为0.05。  研究结果:  1、PIGD组患者14例,其中女性8例(57.1%),男性6例(42.9%),平均年龄(59.8±8.4)岁,病程(3.3±1.7)年,H-Y分期(2.2±0.3),UPDRS(第Ⅲ部分)评分:(30.2±7.7)分;TD组患者9例,其中女性6例(66.7%),男性3例(33.3%),平均年龄(58.8±7.7)岁,病程(3.8±3.4)年,H-Y分期(2.1±0.4),UPDRS(第Ⅲ部分)评分:(32.1±9.9)分;对照组20例,其中女性11例(55.0%),男性9例(45.0%)。三组之间在性别、年龄方面没有明显差异(P分别为0.847,0.123),PIGD组与TD组之间在病程、H-Y分期以及UPDRS(第Ⅲ部分)评分方面也没有明显差异(P分别为0.528,0.206,0.614);  2、与对照组相比,PD患者SNc(包括临床受累严重侧肢体的同侧以及对侧SNc)的信号强度明显减低,以外侧部更明显。并且与对照组相比,PD患者SNc外侧部(包括临床受累严重侧肢体的同侧以及对侧SNc)信号强度CRs的平均值明显减低;PD患者SNc内侧部(包括临床受累严重侧肢体的同侧以及对侧SNc)信号强度CRs的平均值也明显减低。然而,与同侧相比,PD患者临床受累严重侧肢体的对侧SNc(包括内侧部以及外侧部)CRs的平均值仅显示出有减低的趋势,没有统计学意义(外侧部:P=0.71;内侧部:P=0.75);  3、与TD组患者相比,PIGD组患者的SNc的内侧部(包括临床受累严重侧肢体的同侧以及对侧SNc)的CRs平均值明显减低,尤其是临床受累严重侧肢体同侧的SNc,而两组患者SNc外侧部(包括临床受累严重侧肢体的同侧以及对侧SNc)的CRs值没有表现出显著差异;  4、临床受累严重侧肢体的同侧SNc的内侧部鉴别PIGD与TD亚型的准确度为81%(敏感度71.4%,特异度77.8%),临床受累严重侧肢体的对侧SNc的内侧部鉴别两种亚型的准确度为77%(敏感度78.6%,特异度66.7%)。ROC曲线分析提示:临床受累严重侧肢体的同侧SNc的内侧部与对侧SNc的内侧部相比,在鉴别两种亚型方面没有明显差别(P=0.72)。  研究结论:  与TD组相比,PIGD组患者SNc的内侧部有着更为严重的信号衰减。同时,临床受累严重侧肢体的同侧SNc的内侧部,具有最高的鉴别PD运动亚型的能力(准确度81%;敏感度71.4%;特异度77.8%)。NM-MRI提供了一个有价值的检测手段来鉴别PD运动亚型。NM-MRI为两种亚型之间神经病理机制的不同提供了新的证据。
其他文献
期刊
若要有效将导流与围堰技术落实入水利水电工程内,一方面需要做好施工前期的调查工作,明确岩土质量、水土环境与抗震烈度等参数,为施工方案提供可靠的引导资料;另一方面,还需
期刊
期刊
为了能够有效缓解当前土地资源短缺的局面,在具体建设项目开发过程中,也加大了对地下资源的利用,力争最大限度地解决人民群众的需求矛盾.在地下车库、商场等建设项目的开放过
期刊
随着人类社会发展速度的不断加快,人们的工作生活节奏越来越快.工作的忙碌,使得人们休闲消费的时间大多都集中在节假日.首饰产品作为一种寓意特点比较明显的高档消费品,针对
随着当前经济水平的提高,为了能够更好的改善生活和工作环境,中央空调的应用越来越广泛.中央空调系统作为中央空调正常运行的重要保障,其结构十分复杂,在具体安装施工过程中,
期刊
期刊