磁敏感加權(quán)成像在姿勢異常步態(tài)障礙亞型帕金森病的異質(zhì)性研究

王 波 陳渝暉 芮茂萍 陳 婧 張宏江 雷 云 張 潔

(云南省第一人民醫(yī)院磁共振科 昆明理工大學(xué)附屬醫(yī)院，云南 昆明 650032)

帕金森病(PD)是中老年人較為常見的慢性神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，依據(jù)運動障礙分為姿勢異常步態(tài)障礙(PIGD)亞型PD和震顫亞型PD，前者相對于后者往往伴隨較嚴(yán)重的認(rèn)知缺陷〔1,2〕，且兩型的首發(fā)癥狀、病情進展程度、異動癥及智能障礙的發(fā)生率等也存在明顯差異，但目前對此臨床異質(zhì)性的病理、生化等基礎(chǔ)變化尚不明了〔3,4〕。本課題應(yīng)用增強梯度回波T2*加權(quán)血管成像(ESWAN)的相位值探討PIGD亞型PD腦鐵沉積的部位及腦內(nèi)鐵沉積與PD發(fā)病和進展的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1臨床資料 收集云南省第一人民醫(yī)院2011年1月至2015年12月122例PD患者為PD組，男67例，女55例。其中PIGD亞型PD 59例，男36例，女23例，發(fā)病年齡(58.98±10.1)歲，平均病程(3.30±2.95)年，起病側(cè)(左)28例；震顫亞型PD 63例，男31例，女32例，發(fā)病年齡(60.76±11.50)歲，平均病程(2.86±3.51)年，起病例(左)29例。年齡30～83(平均60.49歲)歲，病程0.5～20(平均3.02年)。按照2006年中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會運動障礙及PD學(xué)組在《中華神經(jīng)科雜志》刊發(fā)的“中國帕金森病診斷標(biāo)準(zhǔn)”進行診斷。排除PD綜合征及PD疊加綜合征者?；颊呔鶠橛依?，對多巴胺藥物有效。選取與PD組年齡、性別相匹配的健康志愿者122例為正常對照組，男67例，女55例，平均年齡(62.57±10.41)歲。入選者均為右利手，無神經(jīng)系統(tǒng)、精神疾病史，無代謝性疾病及可能影響神經(jīng)系統(tǒng)的系統(tǒng)性疾患。實驗前受檢者均被告知相關(guān)事宜并取得同意。

1.2分組標(biāo)準(zhǔn) 在停藥12 h后對PD組進行PD綜合評分量表(UPDRS)評分及Hoehn-Yahr分級，依據(jù)震顫亞型相關(guān)8項平均分與PIGO亞型相關(guān)5項平均分的比值進行運動分型〔5〕。震顫亞型PD：比值1.5及以上或PIGO平均分為0；PIGD亞型PD：比值1.0及以下或震顫為主型平均分為零。

1.3觀察指標(biāo) 記錄PD患者性別、發(fā)病年齡、病程、首發(fā)癥狀、起病部位、起病側(cè)、簡易智能狀態(tài)(MMSE)評分、改良Hoehn-Yahr病情分級。

1.4掃描方法

1.4.1磁共振成像(MRI)掃描 采用GE Signa HDXt 3.0T超導(dǎo)型磁共振儀和8通道顱腦線圈。掃描參數(shù)：橫軸位SE T2WI(TR/TE：2 820/111 ms)；FLAIR SE T1WI(TR/TE:1 777～1 823/26.8 ms，TI:860 ms)；FLAIR SE T2WI(TR/TE：8 002/146～153 ms，TI:2 000～2 250 ms)。ESWAN橫軸位：Oblic 3D Mode，F(xiàn)SPGR，TR/TE：68.2 ms/6.06、13.44、20.81、28.18、35.55、42.92、50.30、57.67 ms，層厚/層間距：2/0 mm，翻轉(zhuǎn)角20°,采集次數(shù)(NSA):1,視野(FOV):240 mm,帶寬31.25,距陣416×356。

1.4.2相位圖像后處理及相位值的測量 掃描完成后在aw 4.4工作站的Functool軟件對ESWAN相位和強度的信息進行圖像后處理，得到幅值圖及相位圖。在幅值圖、相位圖上剔除基底節(jié)區(qū)并發(fā)鈣化的病例，全部數(shù)據(jù)由2位MRI醫(yī)師使用多邊形測量工具，分別測量得出雙側(cè)黑質(zhì)致密帶、紅核、黑質(zhì)網(wǎng)狀帶、尾狀核頭、殼核、蒼白球、丘腦和額葉白質(zhì)區(qū)的相位值，并取其均值以盡可能減少人為誤差，不同意見共同協(xié)商達成一致意見。

1.5統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 17.0軟件進行t檢驗。

2 結(jié) 果

2.1PIGD亞型PD與震顫亞型PD的臨床異質(zhì)性比較 PIGD亞型PD的首發(fā)癥狀多為強直、步態(tài)障礙(39例)，震顫2例，混合癥狀18例，而震顫亞型PD多為震顫(55例)，強直、步態(tài)障礙5例，混合癥狀3例，兩組首發(fā)病比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)；PIGD亞型PD MMSE評分〔(27.32±0.75)分〕顯著低于震顫亞型PD〔(28.76±0.31)分，P=0.021〕，改良Hoehn-Yahr病情分級〔(2.51±0.87)期〕顯著高于震顫亞型PD〔(1.79±0.71)期，P<0.001〕。

2.2PIGD亞型PD、震顫亞型PD分別與正常對照組各感興趣區(qū)的腦鐵含量比較 PIGD亞型PD與正常對照組黑質(zhì)致密帶、殼核的相位值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=3.780、2.101，P=0.000、0.037)，紅核、黑質(zhì)網(wǎng)狀帶、蒼白球、丘腦、尾狀核頭、額葉白質(zhì)區(qū)相位值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=-0.197、-0.710、1.084、0.791、0.443、0.128，P=0.057、0.479、0.279、0.430、0.658、0.899)。PIGD亞型PD與震顫亞型PD紅核黑質(zhì)網(wǎng)狀帶、黑質(zhì)致密帶、殼核、蒼白球、丘腦、尾狀核頭、額葉白質(zhì)區(qū)相位值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.659、-0.602、-0.596、-0.507、0.340、-0.246、0.369、-0.960，P=0.510、0.548、0.552、0.612、0.734、0.806、0.712、0.338)，震顫亞型PD與正常對照組差異也無統(tǒng)計學(xué)意義(t=-0.680、-0.562、1.864、0.875、-0.127、-1.584、-1.166、-1.104，P=0.497、0.575、0.063、0.383、0.899、0.114、0.245、0.271)，見表1。

表1 PIGD亞型PD與正常對照組各感興趣區(qū)的相位值比較

與正常對照組比較：1)P<0.05,2)P<0.01

3 討 論

局部磁場不均勻是ESWAN顯示腦鐵分布的基本原理〔6，7〕。ESWAN采用薄層三維容積掃描，較常規(guī)磁共振檢查能更清晰顯示腦深部核團的細微形態(tài)和解剖結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。

鐵是腦組織新陳代謝所必需的微量元素之一，參與體內(nèi)氧氣運輸、細胞的有氧代謝活動等多項重要的生理功能。鐵為許多重要酶能夠發(fā)揮正常功能提供了基礎(chǔ)，并且參與髓鞘中脂質(zhì)和膽固醇的合成〔8〕。不同的腦細胞攝取鐵的能力不一致，并且在不同腦區(qū)鐵的密度亦不同，因而腦鐵的分布具有不均衡性〔9〕，說明不同腦區(qū)對鐵的需求量不同形成了不同的功能區(qū)，尤其是紅核、蒼白球與黑質(zhì)網(wǎng)狀帶的鐵含量最多，反映了鐵在錐體外系具有重要意義。Spatz〔10〕于1922 年采用Perls染色法首先進行腦鐵含量的系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)人體腦鐵分布不一致，深部核團最高，皮質(zhì)次之，白質(zhì)最低。隨后Hallgren等〔11〕對81位死者腦標(biāo)本的組織化學(xué)分析亦得出類似結(jié)果，錐體外系腦鐵濃度最高，其次是灰質(zhì)，白質(zhì)最低。本課題的研究亦發(fā)現(xiàn)在紅核的腦鐵含量最高，其次為蒼白球及黑質(zhì)網(wǎng)狀帶，額葉白質(zhì)區(qū)的鐵含量最少；與文獻報道一致〔10～12〕。

臨床研究發(fā)現(xiàn)，PD患者在發(fā)病后可能僅出現(xiàn)肢體強直的癥狀，而不出現(xiàn)震顫的臨床表現(xiàn)，推測PD患者的肢體震顫與強直可能是兩種互不依賴的臨床表現(xiàn)〔13〕。Schrag等〔14〕指出，PD患者的震顫嚴(yán)重性與肢體強直、運動遲緩、MMSE評分及改良Hochn-Yahr病情分級沒有任何聯(lián)系，而患者肢體強直的進展程度與其運動遲緩的進展程度具有密切的正相關(guān)，但未發(fā)現(xiàn)震顫進展的規(guī)律性。因而認(rèn)為震顫是獨立于PD其他癥狀的一種比較特殊的病理、生理過程。有學(xué)者認(rèn)為首發(fā)癥狀為震顫患者的步態(tài)障礙是一種保護因素，具有良性病程，其預(yù)后效果較其他首發(fā)癥狀的患者好〔1〕。本研究結(jié)果說明PIGD亞型PD患者與廣泛的認(rèn)知障礙有關(guān)，而震顫亞型PD患者與認(rèn)知障礙無關(guān)；PIGD亞型PD的病情進展較快，預(yù)后較差，與文獻報道一致〔1，2〕。

PD的診斷主要依據(jù)臨床癥狀、體征及對多巴胺制劑治療的敏感確診，誤診難以避免。Snyder等〔15〕對近期兩組臨床-病理系列研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)神經(jīng)專科醫(yī)師根據(jù)臨床癥狀、體征及對左旋多巴治療敏感確診的PD病例，尸解的診斷正確率最終僅有85%。目前有研究證實腦鐵在深部灰質(zhì)核團的異常沉積、增加與PD具有密切的相關(guān)性，尤以黑質(zhì)致密帶的腦鐵含量更為明顯?？赡芘c黑質(zhì)鐵增加誘導(dǎo)自由基產(chǎn)生、介導(dǎo)氧化應(yīng)激損傷，導(dǎo)致黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元凋亡有關(guān)〔16〕。其中PIGD亞型PD中腦黑質(zhì)神經(jīng)元的丟失比震顫亞型PD患者明顯，而丘腦、下丘腦、腦橋及前運動皮質(zhì)代謝在震顫亞型PD明顯，黑質(zhì)致密帶神經(jīng)元丟失的數(shù)量與癡呆發(fā)生率、程度相關(guān)性密切。另外迷走神經(jīng)背核、Meynert核、藍斑、下丘腦后外側(cè)及邊緣葉等黑質(zhì)外結(jié)構(gòu)損傷，多巴胺、腎上腺及膽堿能等系統(tǒng)的神經(jīng)遞質(zhì)受累，導(dǎo)致PD臨床的異質(zhì)性特點〔17，18〕。本研究結(jié)果推測PIGD亞型PD存在不同的病理、生化改變，為其個體化的治療奠定了一定基礎(chǔ)，尤其為外科手術(shù)靶點選擇提供依據(jù)。