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帕金森病(Parkinson Disease)是一种常见的、多发的神经系统变性疾病,临床表现为静止性震颤、肌强直、运动迟缓、姿势步态障碍。目前PD的诊断主要依靠临床症状及体征,且常规头颅磁共振检查无特异性改变,所以早期诊断PD难度较大,但近年来研究表明,大脑局部铁代谢改变和中脑黑质、红核等部位代谢产物的改变是PD病变的主要特征之一,并且也是参与PD发病的重要因素。这种特异性改变可以通过磁敏感加权成像(Susceptibility weighted imaging,SWI)和磁共振波谱成像(Magnetic resonance spectroscopy,MRS)加以识别,为早期PD的诊断提供有价值的线索。SWI是一种利用不同组织间磁敏感差异来提供图像的对比增强的,可以通过其相位信号强度计算公式得出相位值,定量反应铁沉积的技术。MRS是能够对活体组织进行定量的代谢分析,最常见的可以定量显示N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、胆碱(Cho)及乳酸(Lac)等代谢产物。而且多体素MRS与单体素MRS相比,可以更加全面、更准确地评估代谢物的变化。既往虽然有运用SWI技术来评估PD的研究,但是由于技术、方法、分析原理等差异,结果也不尽相同。因此,本研究拟通过联合应用SWI、MRS技术再次验证相关实验结果以及定量测定早期PD、中晚期PD和年龄性别相匹配的正常对照的相位值和代谢产物变化来检测不同期PD患者的铁代谢变化的规律和物质代谢变化的特征,探索这两种技术在早期和中晚期PD患者诊断的应用价值,为早期诊断帕金森病提供影像学标记,以期为帕金森病的早期诊断提供依据及提高帕金森病早期诊断的确诊率。方法:(1)本研究收集了2018年10月到2020年10月来我院就诊的26例(14例早期PD、12例中晚期PD)PD患者及14例年龄性别相匹配的健康志愿者为研究对象,对PD患者进行H-Y分级、UPDRS-III部分、Mo CA、MMSE、焦虑量表(HAMA)、抑郁量表(HAMD)评分。(2)采用PHILIPS INGENIA DNA 3.0T磁共振成像系统,头颅8通道正交线圈。在采集图像前告知被试者注意事项,尽量避免头部运动,获取常规T1、T2、T2FLAIR、DWI、SWI、多体素MRS图像。(3)获取的图像导入磁共振工作站中,在SWI校正的相位图中勾画出黑质、红核、尾状核头、苍白球、壳核、丘脑为感兴趣区(Region of interest,ROI),MRS图像上以黑质、红核为ROI获得原始数据。通过SPSS25.0软件进行数据处理、分析,每组数据用均数±标准差来表示,SWI获得的相位值组内分为病灶重侧、病灶轻侧先进行正态分布检验及方差齐性检验,后进行配对t检验,组间则运用两独立样本t检验;MRS图像上采集的数据组内分为病灶重侧与病灶轻侧配对t检验,对照组、早期PD组、中晚期PD组组间进行独立样本t检验;黑质相位值与黑质NAA/Cr进行相关性分析,并对病程、H-Y分级、UPDRS-III评分等量表进行比较。以P<0.05作为差异具有统计学意义的标准。结果:(1)与正常对照组相比,早期PD组黑质、苍白球及丘脑铁沉积的量高于正常对照组(P<0.05);与正常对照组相比,中晚期PD组中壳核铁沉积的量高于正常对照组(P<0.05);早期PD组与中晚期PD组相比,中晚期PD组患者丘脑铁沉积程度高于早期PD组患者(P<0.05);PD组病灶重侧与病灶轻侧铁沉积差异无统计学意义(P>0.05);(2)与对照组相比,早期PD组黑质的NAA/Cr比较较低,黑质细胞功能下降(P<0.05);对照组相比,中晚期PD组黑质、红核的NAA/Cr、CHo/Cr比值差异无统计学意义(P>0.05);早期PD组相比,中晚期PD组患者黑质、红核细胞功能比早期PD明显下降(P<0.05);PD组病灶重侧与病灶轻侧波谱数据差异无统计学意义(P>0.05);(3)PD患者黑质部位校正的相位值与黑质NAA/Cr比值二者行Pearson相关性分析提示铁沉积的程度与细胞功能下降无明显的线性关系(P>0.05);结论:(1)SWI技术作为活体精确测量脑内铁沉积的一种新型MRI技术,能够重复测量PD相关的脑区相位值,可以获取脑内铁含量;MRS技术能够活体测量特定的脑细胞代谢状况,对早期病变就较为敏感;本研究提示了这两种技术可能提高早期帕金森病的诊断,作为帕金森病病情进展一个影响学标记物,但本试验结果显示铁沉积的程度与细胞功能下降无明显的线性关系,可能与样本量不足以及MRS基线漂移等因素有关。(2)SWI技术在早期PD组和中晚期PD组中发现感兴趣区的铁沉积异常,且中晚期PD组患者铁沉积比早期患者更加明显,提示SWI技术可能作为一种帕金森病早期诊断和病情进展的影像学标记物;MRS技术在早期PD患者中发现黑质细胞功能下降,这可能作为一种早期诊断帕金森病的指标。(3)本研究也发现了早期PD患者的红核相位值及NAA/Cr比值存在着双侧见的差异,这也就解释了帕金森病患者症状的不对称性的原因。