鄭興友，鄧?yán)?，廖偉華，周高峰

1.長(zhǎng)沙市第四醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(長(zhǎng)沙，410006) 2.中南大學(xué)湘雅醫(yī)院放射科(長(zhǎng)沙，410008)

T2值在阿爾茨海默病中的初步研究

鄭興友1，鄧?yán)?，廖偉華2，周高峰2

1.長(zhǎng)沙市第四醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(長(zhǎng)沙，410006) 2.中南大學(xué)湘雅醫(yī)院放射科(長(zhǎng)沙，410008)

目的 對(duì)比研究阿爾茨海默病患者與健康中老年人腦內(nèi)多部位T2值的差異，探討T2值與簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表分的相關(guān)性。方法 使用3.0T磁共振T2MAP序列對(duì)30例AD與30例NC進(jìn)行掃描，利用T2MAP軟件包進(jìn)行圖像后處理，在T2圖上測(cè)得雙側(cè)齒狀核、海馬、黑質(zhì)、紅核、蒼白球、殼核、丘腦、尾狀核頭及延髓、腦橋、胼胝體膝部、胼胝體壓部的數(shù)值。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)各腦區(qū)T2值進(jìn)行組間分析，分析T2值與MMSE評(píng)分的相關(guān)性。結(jié)果 AD組與NC組各對(duì)應(yīng)腦區(qū)T2值比較，雙側(cè)齒狀核、黑質(zhì)、紅核、蒼白球、殼核、丘腦及左側(cè)海馬、右側(cè)尾狀核頭、腦橋、延髓的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。AD組左側(cè)海馬T2值與MMSE評(píng)分有中度正相關(guān)性(r=0.519，P<0.05)。結(jié)論 AD患者腦內(nèi)多部位的T2值出現(xiàn)改變。左側(cè)海馬的T2值與MMSE評(píng)分存在相關(guān)性，可以用來(lái)評(píng)估AD患者病程變化。

阿爾茨海默?。昏F沉積；MMSE；T2值

阿爾茨海默(簡(jiǎn)稱AD)是一種由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性而導(dǎo)致的進(jìn)行慢性疾病， 是癡呆癥最常見病因。AD的病因及發(fā)病機(jī)制尚未完全明了， 普遍認(rèn)為AD是一個(gè)多因素致病的復(fù)雜病理過(guò)程， 腦組織鐵過(guò)量沉積在AD的發(fā)病機(jī)制中有重要作用。本研究利用T2MAP序列對(duì)AD患者與健康中老年者(以下簡(jiǎn)稱NC)組腦內(nèi)多部位T2值的進(jìn)行研究， 探討T2值與MMSE評(píng)分的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

30例AD患者進(jìn)行常規(guī)MRI及T2MAP序列檢查； 其中男性19例， 女性11例， 年齡48～85歲， 平均年齡62.24±9.23歲； MMSE評(píng)分為8～26分， 平均17.21±7.02分。AD患者入選標(biāo)準(zhǔn)采用2011年美國(guó)國(guó)立神經(jīng)病、 語(yǔ)言溝通與卒中研究所-老年癡呆及相關(guān)疾病學(xué)會(huì)(NINCDS-ADRDA)制定的標(biāo)準(zhǔn)作出“可能AD”的診斷， 并依據(jù)Hachinski缺血指數(shù)除外血管性癡呆及混合性癡呆， 既往無(wú)神經(jīng)及精神病史， 頭部CT除蒼白球見鈣化灶外無(wú)其他鈣化灶， 經(jīng)MRI檢查除腦萎縮及輕度腦白質(zhì)疏松表現(xiàn)外無(wú)其他異常改變。另在患者家屬及社區(qū)招募與AD組相匹配的健康中老年30位為NC組。

1.2 檢查方法

1.2.1 設(shè)備和儀器

GE Signa_HDx_3.0T超導(dǎo)型磁共振和8通道頭部陣列射頻線圈， ADW4.4圖像后處理工作站(配有T2MAP序列分析軟件)， SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件。

2.2.2 掃描方法及參數(shù)

T2MAP參數(shù)： TR=1 500 ms， 回波數(shù)8(TE1=9.4 ms， TE2=18.9 ms， TE3=28.3 ms， TE4=37.8 ms， TE5=47.2 ms，TE6=56.7 ms， TE7=66.1 ms， TE8=75.6 ms)， 翻轉(zhuǎn)角度=90°， 層厚=5.0 mm， 層間距=1.5 mm， 重建FOV=24 cm×24 cm， 矩陣=320×192， 激勵(lì)次數(shù)=1.0。總共22個(gè)解剖層面， 掃描時(shí)間為10 min30 s。

1.3 圖像后處理

由一名高年資神經(jīng)影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行圖像及數(shù)據(jù)分析， 原始圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入Functool 9.4.05a T2MAP軟件包進(jìn)行后處理。手動(dòng)繪制ROI的解剖部位包括雙側(cè)齒狀核、 海馬、 黑質(zhì)、 紅核、 蒼白球、 殼核、 丘腦、 尾狀核頭部以及延髓、 腦橋、 胼胝體膝部、 胼胝體壓部(見附圖)。間隔1個(gè)月進(jìn)行兩次T2值測(cè)量， 兩次的平均值為統(tǒng)計(jì)所用數(shù)據(jù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 AD組及NC組的一般臨床資料比較

如表1所示， AD組與NC組性別和年齡比例的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義， MMSE的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義， AD組顯著低于NC組(P<0.05)， 見表1。

表1 AD組及NC組的臨床資料比較

2.2 AD組與NC組各解剖部位T2值差異性比較

AD組與NC組各對(duì)應(yīng)解剖部位T2值比較， 如表2所示。其中雙側(cè)齒狀核、 黑質(zhì)、 紅核、 蒼白球、 殼核、 丘腦及左側(cè)海馬、 右側(cè)尾狀核頭、 腦橋、 延髓的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 且AD組的T2值較NC組減小， 而右側(cè)海馬、 左側(cè)尾狀核頭、 胼胝體膝部及胼胝體壓部的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.3 AD組各解剖部位T2值與MMSE評(píng)分的相關(guān)性分析

AD組各個(gè)解剖部位T2值與MMSE評(píng)分進(jìn)行相關(guān)性分析， 左側(cè)海馬T2值與MMSE評(píng)分有中度正相關(guān)性(r=0.519，P<0.05)， 余各個(gè)解剖部位的T2值與MMSE無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義， 見表3。

3 討論與結(jié)論

3.1 腦鐵代謝紊亂與AD

鐵廣泛存在于腦組織各個(gè)部位， 起著重要的生理作用， 而病理生理性腦鐵沉積則對(duì)疾病的發(fā)生及發(fā)展有著重要的影響。Connor JR等[1]提出了“至少在某些神經(jīng)退行性疾病中，腦鐵的升高是神經(jīng)元死亡的始發(fā)因素”的假說(shuō)， 研究腦鐵代謝相關(guān)基因突變的結(jié)果支持這一假說(shuō)。AD患者腦內(nèi)鐵含量明顯增加， 且增高的部位與病變累及部位高度一致， 由此推測(cè)， 腦鐵含量的異常增加可能是引起AD的重要因素。

3.2 T2MAP序列成像原理

在保持TR、 偏轉(zhuǎn)角、 層厚、 矩陣、 FOV、 采集帶寬等參數(shù)及解剖位置不變的情況下， 選用SE或FSE序列采集圖像， 同一次序列執(zhí)行中， 利用2個(gè)以上的TE獲得2組以上的圖像。這樣基于相同解剖位置所形成的一組圖像中， 每一個(gè)像素在不同TE上的信號(hào)強(qiáng)度與組織T2弛豫的指數(shù)曲線是一致的， 利用數(shù)學(xué)公式可以計(jì)算出組織的T2值。本研究選用FSE序列為基本成像序列， 設(shè)置8個(gè)不同的TE值來(lái)采集數(shù)據(jù)。本研究第1個(gè)TE值設(shè)為9.4 ms， 第8個(gè)TE值設(shè)為75.6 ms。

表2 AD組與NC組各對(duì)應(yīng)腦解剖部位T2值(均值±標(biāo)準(zhǔn)差)對(duì)比分析

表3 AD組各腦區(qū)T2值(均值±標(biāo)準(zhǔn)差)與MMSE評(píng)分相關(guān)性檢驗(yàn)

3.3 T2值與AD

在3.0 T場(chǎng)強(qiáng)下研究發(fā)現(xiàn)， 與組織病理學(xué)對(duì)比， 受試者腦組織T2值與鐵含量呈線性關(guān)系[2]。而已有的研究顯示， 海馬是AD最先累及的解剖部位之一。Luo Z等[3]利用10例AD患者與60位正常健康人對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)， AD患者雙側(cè)海馬的T2值顯著減低。一些研究認(rèn)為， T2值在AD組與NC組之間的差異， 揭示了海馬鐵濃度的增加與記憶力下降有關(guān)。過(guò)度的鐵沉積將促使β淀粉樣蛋白沉積， 而β淀粉樣蛋白的毒性導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞死亡[4]。組織化學(xué)染色顯示， AD患者腦組織神經(jīng)元纖維纏結(jié)中心的無(wú)定形淀粉樣蛋白斑塊含有鐵[5]。這些可能導(dǎo)致嚴(yán)重的腦萎縮， 尤其是顳葉內(nèi)側(cè)部的海馬。但是也有一些研究者發(fā)現(xiàn)海馬的T2值在AD組與NC組之間無(wú)差異性[6]。我們的研究結(jié)果顯示， AD組左側(cè)海馬T2值減小， 提示左側(cè)海馬鐵含量增高， 而右側(cè)海馬T2值未見減小[7]。關(guān)于AD的腦組織形態(tài)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)， 左側(cè)半球受累比右側(cè)半球嚴(yán)重， 即左側(cè)腦組織萎縮更加明顯， 而作為最早期受累部位之一的海馬這種差異就更加顯著， 萎縮的左側(cè)海馬組織鐵含量更高[8]。由于病程的差異， 早期AD患者右側(cè)海馬鐵沉積尚未引起顯著升高， 而中晚期則顯著升高， 這似乎可以解釋本研究AD組右側(cè)海馬T2值不降低而左側(cè)海馬T2值降低。

Kirsch SJ[9]在AD患者與健康老年人對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn)， AD患者海馬的T2值降低， 且T2值與病人的MMSE評(píng)分正相關(guān)， 這與本研究結(jié)果類似， 我們發(fā)現(xiàn)左側(cè)海馬的T2值與AD患者M(jìn)MSE評(píng)分有中度的正相關(guān)性(r=0.519)， 與組織病理學(xué)發(fā)現(xiàn)的海馬鐵沉積與患者認(rèn)知功能障礙程度呈負(fù)相關(guān)性吻合[10]。研究證明， AD患者腦內(nèi)不同部位的T2值出現(xiàn)改變， 左側(cè)海馬的T2值與MMSE評(píng)分存在相關(guān)性， 可以用來(lái)評(píng)估AD患者病程變化。

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A Preliminary Study of T2Value in Alzheimer's Disease

ZHENG Xingyou1, DENG Limeng1，LIAO Weihua2, ZHOU Gaofeng2

1. Department of Radiology,The Fourth Hospital of Changsha City(Changsha, 410006) 2. Department of Radiology,Xiangya Hospital,Central South University(Changsha, 410008)

Objective To compare the difference of T2values between the Alzheimer's disease patients and healthy adults, and to explore the correlation between the T2values and the mini mental state scale. Methods 30 AD cases and 30 healthy elderly cases were scanned by 3.0T magnetic resonance machine, and the images were processed by T2MAP software. Using the T2map, the corresponding values at the hippocampus, dentate nucleus, substantia nigra, red nucleus, globuspallidus, putamen, thalamus, caudate head, medulla, pons, genu and splenium on both sides were obtained. The SPSS 22.0 statistical software was used to analyze the T2value at different regions. Results There was significant difference in T2value at bilateral dentate nucleus, substantia nigra, red nucleus, globus pallidus, putamen, thalamus and left hippocampus, right caudate nucleus, pons, medulla between AD group and NC group (P<0.05). A significant positive correlation was seen between AD group and MMSE score (r=0.519,P<0.05) at the left hippocampus. Conclusion There are some changes of T2values in various region of brain in patients with Alzheimer's disease. T2values of the left hippocampus can be used as evaluation of progression in patients with AD biomarkers

Alzheimer's disease, iron deposits, MMSE, T2values

10.3969/j.issn.1674-1242.2017.02.003

鄭興友：E-mail:1504822517@qq.com

R445.2;R749.16

文章編號(hào)：1674-1242(2017)02-0069-03

2017-01-20)