陳燕生綜述 劉蘭祥,李彩英 審校
帕金森病(PD)是一種以黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元及黑質(zhì)紋狀體通路退變?yōu)橹饕卣鞯纳窠?jīng)系統(tǒng)變性疾病,以靜止性震顫、肌強(qiáng)直、運(yùn)動(dòng)遲緩及姿態(tài)異常等為典型臨床表現(xiàn)。其特征性病理改變是黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元大量變性丟失。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[1-2],黑質(zhì)致密部多巴胺神經(jīng)元丟失達(dá)50%以上時(shí)才出現(xiàn)相關(guān)臨床癥狀,因此探索一種能早期監(jiān)測(cè)PD病理改變的診斷方法,對(duì)帕金森病進(jìn)行提前干預(yù)是非常必要的。
PD病理改變主要是黑質(zhì)(致密部最為明顯)多巴胺能神經(jīng)元大量變性、死亡,以及鐵在黑質(zhì)致密部的異常沉積,導(dǎo)致其形態(tài)學(xué)發(fā)生改變,主要體現(xiàn)在黑質(zhì)寬度和體積的縮小。
黑質(zhì)網(wǎng)狀部及紅核與致密部相比,含鐵豐富,因鐵具有順磁效應(yīng),T2WI弛豫時(shí)間縮短,呈相對(duì)低信號(hào),因此人們認(rèn)為T2WI上低信號(hào)區(qū)代表黑質(zhì)網(wǎng)狀部和紅核,二者之間相對(duì)高信號(hào)的帶狀結(jié)構(gòu)為黑質(zhì)致密部[3]。部分學(xué)者[4-5]研究發(fā)現(xiàn):T2WI上PD患者黑質(zhì)致密部寬度較對(duì)照組明顯變窄,而致密部寬度與PD的疾病分期無(wú)明顯相關(guān)性。然而,Oikawa等[6]通過(guò)尸體解剖發(fā)現(xiàn):T2WI上低信號(hào)的黑質(zhì)網(wǎng)狀部和相對(duì)高信號(hào)的黑質(zhì)致密部與尸檢標(biāo)本的黑質(zhì)區(qū)解剖并不完全一致,質(zhì)子密度加權(quán)成像(PDWI)顯示的黑質(zhì)新月形灰質(zhì)高信號(hào)區(qū)域與尸檢結(jié)果相符,且比T2WI更準(zhǔn)確。但通過(guò)PDWI得到的黑質(zhì)圖像上不能區(qū)分黑質(zhì)的致密部與網(wǎng)狀部[7]。
有學(xué)者認(rèn)為對(duì)PD黑質(zhì)體積的測(cè)量比直接測(cè)量黑質(zhì)寬度更為準(zhǔn)確。然而,李郁欣等[8]通過(guò)對(duì)24例不同分期PD患者及正常對(duì)照組基底節(jié)區(qū)及黑質(zhì)體積研究發(fā)現(xiàn):各期PD患者與對(duì)照組相比,黑質(zhì)體積變化不顯著。部分學(xué)者[9-10]研究發(fā)現(xiàn),與正常對(duì)照組相比,PD患者黑質(zhì)致密部的體積改變不明顯,且由于黑質(zhì)和大腦腳底纖維相互混雜交錯(cuò),導(dǎo)致MRI難以精確描繪黑質(zhì)邊界,因此體積測(cè)量的方法不能準(zhǔn)確測(cè)量黑質(zhì),難以區(qū)分PD組與正常對(duì)照組。
PD患者黑質(zhì)多巴胺細(xì)胞退變、缺失引起多巴胺合成障礙,導(dǎo)致基底節(jié)和丘腦中多巴胺含量減少,進(jìn)而導(dǎo)致腦內(nèi)物質(zhì)代謝異常,可以通過(guò)質(zhì)子磁共振波譜方法進(jìn)行檢測(cè),目前的研究多應(yīng)用1H-MRS來(lái)反映腦組織內(nèi)代謝產(chǎn)物改變和能量代謝變化。1H-MRS可測(cè)定腦內(nèi) N-乙酰天門冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、磷酸肌酸(PCr)、膽堿復(fù)合物(Cho)的含量。盧琦等[11]對(duì)43例原發(fā)性PD患者及30例對(duì)照組進(jìn)行波譜研究發(fā)現(xiàn)各期PD患者較對(duì)照組相比:患肢對(duì)側(cè)豆?fàn)詈薔AA/Cr、NAA/Cho明顯降低,Cho/Cr比值變化不明顯。吳武林等[12]發(fā)現(xiàn)PD組的殼核的NAA/Cr較正常對(duì)照組顯著降低。部分學(xué)者認(rèn)為1HMRS對(duì)基底節(jié)區(qū)的檢測(cè)能夠區(qū)分PD患者與正常對(duì)照組,但Kickler等[13]研究認(rèn)為:PD組與對(duì)照組相比,豆?fàn)詈藘?nèi)谷氨酸(Glu)的未見(jiàn)顯著改變,且總肌酸有減低趨勢(shì)。麻少輝等[14]研究認(rèn)為采用1H-MRS檢測(cè)患者黑質(zhì)NAA、Cho尚不能作為診斷PD的手段。綜上可見(jiàn)1H-MRS對(duì)PD的診斷尚存在分歧,有待于進(jìn)一步研究。
目前研究普遍認(rèn)為,PD存在腦部鐵代謝紊亂——鐵含量增加,特別是黑質(zhì)鐵含量明顯增加[15],而黑質(zhì)鐵增加誘導(dǎo)自由基產(chǎn)生并介導(dǎo)氧化應(yīng)激損傷,促使黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元凋亡。在腦實(shí)質(zhì)中,鐵存儲(chǔ)的主要形式是鐵蛋白。因?yàn)殍F蛋白具有順磁效應(yīng)并能縮短T2弛豫時(shí)間,且T2弛豫時(shí)間縮短與鐵蛋白濃度呈正相關(guān),所以可以通過(guò)測(cè)量T2弛豫時(shí)間檢測(cè)腦內(nèi)鐵含量。Kosta等[16]的研究顯示:PD組與對(duì)照組相比,黑質(zhì)致密部的T2弛豫時(shí)間的縮短具有明顯差異。湯敏等[17]的研究發(fā)現(xiàn)PD組患側(cè)黑質(zhì)T2*值較對(duì)照組明顯減低,提示PD患側(cè)黑質(zhì)鐵確實(shí)存在病理性沉積,且黑質(zhì)鐵病理性沉積與疾病分期成正相關(guān)。但Oikawa等[6]尸檢結(jié)果證實(shí):測(cè)量T2弛豫時(shí)間間接反應(yīng)鐵含量的方法存在一定偏差。
磁敏感加權(quán)成像技術(shù)(SWI)是利用組織磁敏感性不同而成像的技術(shù),完全流動(dòng)補(bǔ)償3D梯度回波掃描可同時(shí)獲得相位圖及幅值圖兩組原始圖像,且所對(duì)應(yīng)的解剖位置完全一致。相位圖可較好的反映組織間的磁敏感差異,對(duì)非血紅素鐵的顯示相對(duì)更加清晰[18]。Szumowski等[19]研究發(fā)現(xiàn)在有關(guān)腦鐵沉積疾病的預(yù)測(cè)上,R2*率比較敏感。但Haacke等[20]認(rèn)為SWI對(duì)腦組織鐵含量的間接測(cè)量比R2*率更敏感;另外有研究[21]認(rèn)為采用SWI相位位移值的方法能夠區(qū)分多系統(tǒng)萎縮組與PD組,由此可見(jiàn)SWI不僅可以敏感的反映腦內(nèi)鐵的異常沉積,而且對(duì)PD患者鐵含量的測(cè)定及其鑒別診斷有重要意義。
擴(kuò)散張量成像(DTI)是在DWI基礎(chǔ)上發(fā)展的新技術(shù),可以很好地評(píng)估組織結(jié)構(gòu)的完整性和連續(xù)性。PD中當(dāng)多巴胺細(xì)胞發(fā)生退變、缺失及膠質(zhì)細(xì)胞形成時(shí),會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)區(qū)域功能及結(jié)構(gòu)的變化,影響該區(qū)域水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),進(jìn)而表現(xiàn)為FA值的變化。Yoshikawa等[22]通過(guò)對(duì)12例PD組及8例正常對(duì)照組椎體外系感興趣區(qū)FA值的研究認(rèn)為,在PD早期已存在70%~80%的多巴胺能神經(jīng)元丟失。Vaillancourt等[23]通過(guò)對(duì)14例早期PD患者及14例正常對(duì)照組尾狀核感興趣區(qū)分析發(fā)現(xiàn):黑質(zhì)尾側(cè)部FA值較正常對(duì)照組降低,其敏感度與特異度均達(dá)到100%。由此可見(jiàn)DTI對(duì)早期PD的診斷有重要的意義。DTI作為一種無(wú)創(chuàng)性的手段,能夠定量測(cè)量黑質(zhì)、紋狀體區(qū)各部位的FA值,早期較敏感地對(duì)PD進(jìn)行定量評(píng)估。
文獻(xiàn)報(bào)道多巴胺含量在基底節(jié)中減少的程度與黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元丟失的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。部分學(xué)者認(rèn)為黑質(zhì)致密部是PD多巴胺神經(jīng)細(xì)胞退變、丟失的最早部位。但Braak等[24]提出PD的病理改變最先累及腦干延髓部,而不是黑質(zhì),當(dāng)病變進(jìn)一步累積黑質(zhì)時(shí)才出現(xiàn)臨床癥狀。Jubault等[25]研究也認(rèn)為PD的多巴胺神經(jīng)元退變、丟失首先發(fā)生在腦干延髓部。由此可見(jiàn)對(duì)中腦延髓部的MRI早期檢測(cè),對(duì)PD早期發(fā)現(xiàn)有重要的意義。
由于MRI具有安全無(wú)創(chuàng)、多方位、多序列、軟組織分辨力高等優(yōu)越性,特別是DTI及SWI在神經(jīng)系統(tǒng)的應(yīng)用,MRI不僅能更清晰的顯示黑質(zhì)、延髓等PD早期的發(fā)病部位,而且可對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)確的量化測(cè)量。
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