帕金森病患者静息态功能磁共振的临床应用价值分析*

湖北医药学院附属东风医院影像科(湖北 十堰 442008)

杨 锐 闵 朋

论 著

帕金森病患者静息态功能磁共振的临床应用价值分析*

湖北医药学院附属东风医院影像科(湖北 十堰 442008)

杨 锐 闵 朋

目的探讨帕金森病患者静息态功能磁共振(rsfMRI)的临床应用价值。方法2013年8月到2016年1月选择在我院诊治的帕金森病患者45例(帕金森病组)和和门诊体检健康者45例(对照组)，都进行帕金森病统一评定量表(UPDRS)和蒙特利尔认知评估量表(MOCA)评定，同时进行rsfMRI的影像学观察与变量Peak T值计算和相关性分析。结果帕金森病的UPDRS评分明显高于对照组，而MOCA 6个维度评分都明显低于对照组，对比差异都有统计学意义(P＜0.05)。与对照组相比，帕金森病组的右小脑后叶、距状裂、左额中回、左中央前回的脑区功能显著增加；经过计算，上述组织的rsfMRI Peak T值在两组间对比差异也有统计学意义(P＜0.05)。在帕金森病组中，Spearman相关分析结果显示脑区功能平均Peak T值与示UPDRS评分呈现正相关(r=0.341,P＜0.05)，与视空间/执行功能评分呈负相关(r=-0.332,P＜0.05)。结论帕金森病患者rsfMRI临床应用能进行早期诊断与病情分析，能有效反映患者的认知功能情况，有很好的应用价值。

帕金森病；静息态功能磁共振；认知功能；右小脑后叶；Peak T值

帕金森病是一类发生于中老年人群中最常见的神经系统变性疾病，帕金森病的临床主要病理变化为黑质多巴胺能神经元变性、壳核中多巴胺含量的降低、纹状体通路破坏等[1]。目前对于帕金森病患者的诊断主要依据患者病史、临床症状体征等，尚缺乏特异敏感的检测方法[2-3]。选择神经功能影像学技术对帕金森病患者进行研究可显示帕金森病患者脑功能改变特点，为帕金森病的早期诊断提供客观的影像学依据[4]。功能磁共振成像(Functional magnetic resonance imaging,fMRI)结合了功能、解剖、影像等三方面的因素，具有较高的空间和时间分辨率、无创性、无放射性等特性，能够有效的定位活体人脑中的各功能区域，当前在临床上的应用比较多见[5-6]。特别是静息态功能磁共振(Resting-state functional magnetic resonance imaging,rsfMRI)在应用中更加简单便捷，而且结果分析不受线性假设的限制，可反映静息态下脑功能的病理生理变化[7-8]。本文具体探讨了帕金森病患者静息态功能磁共振的临床应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象2013年8月到2016年1月选择在我院诊治的帕金森病患者45例(帕金森病组)和和门诊体检健康者45例(对照组)，排除标准：有酒精或药物滥用、化学物品中毒史等有可能干扰研究的疾病；可能导致认知功能障碍的神经系统疾病；可能导致轻度认知功能障碍的全身性疾病；抑郁症和精神病患者。帕金森病患者按Rockwood 诊断标准确定，临床特点提示为阶梯式恶化和波动性病程，影像模式有多发性皮质下卒中或者脑室周围白质改变。(1)帕金森病组：男25例，女20例；年龄最小46岁，最大80岁，平均年龄(71.86±7.16)岁；文化程度：小学15例，初中10例，高中17例，大专及以上13例；合并疾病：高血压21例，糖尿病14例，血脂异常14例。(2)对照组：男24例，女21例，年龄最小45岁，最大80岁，平均年龄(71.00±7.15)岁；文化程度：小学12例，初中13例，高中15例，大专及以上10例。

两组间年龄、性别、文化程度差异均无统计学意义(P＞0.05)，两组均知情同意进行本次研究并签署知情同意书，研究得到医院伦理委员会的批准。

1.2 量表评定(1)帕金森病统一评定量表(Unified Parkinson's Rating Scale，UPDRS)：UPDRS分为4个部分，总分为100分，分数越高，病情状况越严重。(2)蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment，MOCA)，包括视空间/执行功能、语言、定向力、命名、抽象能力/记忆力、注意力/计算力等维度，量表总分30分，正常值为≥26分。

1.3 rsfMRI检测MRI扫描采用美国GE公司生产的MR7503.0T超导磁共振机，rsfMRI扫描序列采用梯度回波单次激发的平面回波成像序列，配套头部正交线圈。选择梯度回波单次激发的平面回波成像序列(GRE-EPI序列)，扫描参数：翻转角80°，分辨率64×64，矩阵64×64，层厚5mm，间隔0，TR2000ms，TE35ms，FOV 240mm，扫描层数35层，扫描时间6min 10s。扫描时嘱入选者平卧闭目，平静呼吸，使用橡皮耳塞降低噪音，减少头部及其他部位的主动和被动运动。

在数据处理中，原始数据用脑功能数据辅助处理软件处理，计算出每个被试感兴趣区域的时间序列(time course)，将种子区的time course与全脑每个体素的time course相关，系数转换后变量Peak T值。

1.4 统计方法选择SPSS14.00软件进行分析，符合正态分布的计量数据用进行表示，对比采用两独立样本t检验，计数数据对比采用卡方分析，相关性检验采用Spearman相关分析，P＜0.05认为有显著的统计学差异。

2 结 果

2.1 量表评分对比经过评定，帕金森病的UPDRS评分明显高于对照组，而MOCA 6个维度评分都明显低于对照组，对比差异都有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

2.2 rsfMRI影像学特征通过MRI影像学观察，与对照组相比，帕金森病组的右小脑后叶、距状裂、左额中回、左中央前回的脑区功能显著增加；经过计算，上述组织的rsfMRI Peak T值在两组间对比差异也有统计学意义(P＜0.05)。见图1、图2与表2。

2.3 相关性分析在帕金森病组中，我们以脑区功能平均Peak T值作为因变量，将各量表评分分别作为自变量，Spearman相关分析结果显示脑区功能平均Peak T值与示UPDRS评分呈现正相关(r=0.341,P＜0.05)，与视空间/执行功能评分呈负相关(r=-0.332,P＜0.05)。

3 讨 论

目前关于帕金森病的诊断尚无统一标准，多数通过临床神经心理量表的评估进行诊断，同时相关诊断分界点也未达成共识[9-10]。本研究显示帕金森病的UPDRS评分明显高于对照组，而MOCA 6个维度评分都明显低于对照组，对比差异都有统计学意义(P＜0.05)。表明帕金森病患者都伴随有认知功能下降，主要在于病变部位位于皮质下，为此认知障碍以皮质下认知功能受损为突出表现；而神经元损伤和丢失，传导通路的破坏是导致认知功能障碍的重要环节；同时轴突运输受损可导致局部炎症反应，慢性缺血引起脑白质损伤，神经网络的环路连接受到损害，使信息传递发生障碍[11-12]。

表1 两组量表评分对比(分，?

表1 两组量表评分对比(分，?

组别 例数(n) UPDRS评分 视空间/ 语言 定向力 命名 抽象能力/ 注意力/执行功能 记忆力 计算力帕金森病 45 69.13±8.32 1.24±0.42 1.33±0.28 1.35±0.44 1.27±0.38 1.11±0.49 1.39±0.44对照组 45 15.20±5.39 4.89±0.33 4.28±0.41 4.11±0.65 4.27±0.55 4.31±0.61 4.22±0.55 t 22.18 7.493 4.329 3.767 5.498 5.883 4.204 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

表2 两组脑区功能Peak T值对比

表2 两组脑区功能Peak T值对比

组别 例数(n) 右小脑后叶 距状裂 左额中回 左中央前回帕金森病 45 3.11±0.49 3.39±0.51 3.23±0.44 3.19±0.53对照组 45 1.09±0.44 1.84±0.38 1.33±0.94 1.87±0.45 t 8.222 5.482 7.484 4.114 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

图1 帕金森病患者静息态功能磁共振表现。

图2 体检健康者的静息态功能磁共振表现。

近年来神经影像学的飞速发展，为探索帕金森病的病理生理机制提供了新的研究思路。rsfMRI的基本原理是神经元活动对局部氧耗量和脑血流影响程度不匹配，血液中氧合血红蛋白/脱氧血红蛋白比例不同导致局部的磁场性质发生改变[13-14]。特别是可以根据脑部未激活区与激活区局部血流中氧合血红蛋白/脱氧血红蛋白比例不同所导致的MRI信号的差别进行计算分析，从而达到直观的反映相关皮层功能变化的目的。本研究显示与对照组相比，帕金森病组的右小脑后叶、距状裂、左额中回、左中央前回的脑区功能显著增加；经过计算，上述组织的rsfMRI Peak T值在两组间对比差异也有统计学意义(P＜0.05)。有研究也发现小脑-丘脑-皮层环路为帕金森病患者皮质-纹状体-苍白球-丘脑环路的异常做出了一定的补偿，特别是变化较大的区域均涉及皮质-纹状体-苍白球-丘脑环路和小脑-丘脑-皮质环路[15-16]。

同时在帕金森病组中，Spearman相关分析结果显示脑区功能平均Peak T值与示UPDRS评分呈现正相关(r=0.341,P＜0.05)，与视空间/执行功能评分呈负相关(r=-0.332,P＜0.05)。从机制上分析，背外侧前额叶皮层的功能连接可通过阻断多模态感觉信息的整合，导致情感缓冲机制发生障碍，从而引起导致视空间/执行功能下降[17-18]。而在执行多种运动时，帕金森病患者壳核存在异常激活，苍白球区域的多巴胺摄入的异常也会导致该环路的功能障碍，从而导致运动执行功能的障碍[19-20]。但由于本研究的样本量有限，需要以后有大样本研究，以提供更加准确的结果。

总之，帕金森病患者rsfMRI临床应用能进行早期诊断与病情分析，能有效反映患者的认知功能情况，有很好的应用价值。

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(本文编辑: 唐润辉)

Clinical Application Value of Resting State Functional Magnetic Resonance Imaging(rsfMRI) in Patients with Parkinson's Disease*

YANG Rui, MIN Peng．
Department of Image, Dongfeng Hospital Affiliated to Hubei University of Medicine, Shiyan 442008, Hubei Province, China

ObjectiveTo investigate the clinical value of rsfMRI in patients with Parkinson's disease．MethodsFrom August 2013 to January 2016, 45 cases of in-patients diagnosed as Parkinson's disease (PD group) and 45 cases (control group) of outpatient healthy people were selected, the Unified Parkinson's Disease Rating Scale (table (UPDRS)and Montreal cognitive assessment table (MoCA) were used to evaluation． At the same time, the image of rsfMRI peak T values were given calculation and correlation analysis．ResultsThe UPDRS scores of PD group were significantly higher than that of the control group, while the MOCA scores in 6 dimensions were significantly lower than those in the control group, and compared the difference were also statistically significant (P＜0．05)．Compared with the control group, the right cerebellum posterior lobe, calcarine, left middle frontal gyrus, left precentral gyrus functional areas of the brain in the PD group were significantly increased． After calculation, the organization of rsfMRI peak T values between the two groups in the difference were also statistical significance (P＜0．05)． In PD group, Spearman correlation analysis showed that the average T Peak value and UPDRS score were showed positive correlation (r=0．341, P＜0．05), and were negative correlated with the visual space/executive function score (r=-0．332, P＜0．05)．ConclusionThe clinical application of rsfMRI in patients with PD can be used for early diagnosis and analysis, which can effectively reflect the cognitive function of patients, and has good application values．

Parkinson's Disease; Resting State Functional Magnetic Resonance Imaging;Cognitive Function; Right Cerebellar Posterior Lobe; T Peak Value

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.10.003

2017-08-29

闵 朋

R445.2

A 【基金项目】十堰市科学技术研究与开发项目（编号14Y56）