磁共振弥散张量成像在帕金森病诊断中的价值

首都医科大学宣武医院(北京 100053)

滕佳岐 李坤成

帕金森病(Parkinson's disease，PD)是一组以肢体震颤、活动笨拙、情绪失常、认知障碍等为表现的神经系统变性疾病。本病多见于老年人群，平均发病年龄为60岁左右，40岁以下人群罕有发病者[1]。PD起病隐匿，进展缓慢，临床诊断通常需要患者出现肌强直、静止性震颤、运动迟缓以及步姿障碍等明显症状时才能确诊，但此时患者已进入中晚期，治疗难度大增。因此，如何早期诊断成为PD防治热点[2]。磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是新型MRI技术，对提示脑白质纤维排列、走向以及紧密度等具有重要作用[3]。为探究DTI在PD诊断中的应用价值，本研究选取我院治疗的54例原发性PD患者进行了如下研究。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2016年2月至2017年4月在我院治疗的原发性PD患者54例(PD组)，其中男性35例，女性19例；年龄53～81岁，平均年龄(65.54±7.22)岁；根据MoCA评分（MoCA评分≥26为认知正常，＜26分为认知障碍)，有29例伴认知障碍。纳入标准：(1)符合《神经病学》第八版中的诊断标准；(2)Hoehn-Yahr分级为1～2级；(3)患者及家属知情同意。排除标准：(1)有MR检查禁忌症者；(2)合并有严重心、肝、肺等重要脏器障碍者[4]。同时选取健康自愿者54例作为对照组，PD组和对照组受试者一般资料比较差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

1.2 检查方法选用Philips 1.5T核磁共振仪，线圈模式为16通道头线圈，对患者进行T1W1、T2W1以及DTI检测，同时行3DT1W1-FFE检测，检测厚层为5mm，层距1.5mm。DTI数据为：单次激发回旋波-回波平面成像序列，扫描层数70层，厚层2mm，FOV：256mm×256mm。将所有检测数据导入工作站进行图像处理以获得FA图、ADC图，检测双侧丘脑、黑质、壳核、尾状核头和额叶白质FA值、ADC值，并计算双侧ROI FA值、ADC值平均值。

1.3 统计学处理统计分析采用SPSS19.0软件，计量资料采用(±s)表示，比较使用t检验，计数资料比较使用χ2检验，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

表1 PD组和对照组一般资料比较（±s，n)

表1 PD组和对照组一般资料比较（±s，n)

组别 例数 男/女 年龄（岁）PD组 54 35/19 65.54±7.10对照组 54 32/22 66.03±6.28 t/χ2 0.354 -0.38 P ＞0.05 ＞0.05

2 结 果

2.1 PD组和对照组脑内特定结构FA值比较PD组黑质、壳核、尾状核头和额叶白质FA值明显低于对照组(P＜0.05)，见表2。

2.2 PD组和对照组脑内特定结构ADC值比较PD组额叶白质和颞叶白质ADC值明显高于对照组(P＜0.05)，见表3。

2.3 PD伴或不伴认知障碍患者脑内特定结构FA值比较PD伴或不伴认知障碍患者脑内特定结构FA值比较差异无统计学意义(P＞0.05)，见表4。

2.4 PD伴或不伴认知障碍患者脑内特定结构ADC值比较PD伴认知障碍患者额叶白质ADC值明显高于无认知障碍PD患者(P＜0.05)，见表3。

表2 PD组和对照组脑内特定结构FA值比较（±s)

表2 PD组和对照组脑内特定结构FA值比较（±s)

结构 PD组（n=54） 对照组（n=55） t P脑桥 0.59±0.07 0.60±0.05 -0.854 ＞0.05丘脑 0.29±0.06 0.28±0.05 0.941 ＞0.05黑质 0.53±0.07 0.58±0.04 -4.557 ＜0.05红核 0.42±0.08 0.44±0.07 -1.383 ＞0.05苍白球 0.34±0.05 0.35±0.06 -0.941 ＞0.05壳核 0.17±0.03 0.22±0.04 -7.348 ＜0.05尾状核头 0.18±0.04 0.21±0.05 -3.443 ＜0.05额叶白质 0.42±0.04 0.46±0.03 -5.879 ＜0.05颞叶白质 0.31±0.04 0.32±0.05 -1.148 ＞0.05顶叶白质 0.47±0.06 0.46±0.07 0.797 ＞0.05枕叶白质 0.41±0.06 0.42±0.06 -0.866 ＞0.05

表3 PD组和对照组脑内特定结构ADC值比较（±s，×10-3mm2/s)

表3 PD组和对照组脑内特定结构ADC值比较（±s，×10-3mm2/s)

结构 PD组（n=54） 对照组（n=55） t P脑桥 0.88±0.10 0.87±0.09 0.546 ＞0.05丘脑 0.84±0.07 0.85±0.08 -0.691 ＞0.05黑质 0.87±0.08 0.86±0.09 0.610 ＞0.05红核 0.79±0.10 0.77±0.11 0.989 ＞0.05苍白球 0.86±0.09 0.84±0.08 1.221 ＞0.05壳核 0.81±0.08 0.80±0.09 0.610 ＞0.05尾状核头 0.82±0.07 0.81±0.08 0.691 ＞0.05额叶白质 0.85±0.06 0.80±0.05 4.704 ＜0.05颞叶白质 0.86±0.05 0.81±0.06 4.704 ＜0.05顶叶白质 0.74±0.04 0.73±0.05 1.148 ＞0.05枕叶白质 0.84±0.09 0.82±0.08 1.221 ＞0.05

3 讨 论

PD病理改变与中脑黑质多巴胺能神经元变性坏死，纹状体DA水平降低以及黑质残存神经元胞质内出现嗜酸包涵体等有关[5]。本病病因尚不明确，但与遗传、环境、年龄老化以及氧化应激等可能参与多巴胺能神经元变性坏死的因素有关。除多巴胺能系统外，PD患者还存在非多巴胺能系统损伤，表明非多巴胺能系统也可能参与着本病发生、发展[6]。近些年的研究表明，出现症状的PD患者黑质多巴胺能神经元死亡率均高于50%，纹状体DA水平降低超过80%以上，这表明早期PD患者已然存在多巴胺能神经系统病理改变，也表明早期监测患者多巴胺能神经系统病理改变来诊断PD成为可能[7]。

核磁共振DTI是新型大脑结构成像技术，其可通过水分子移动方向来显示人脑结构，对脑瘤、中风、精神分裂、阅读障碍等多种疾病诊断具有重要价值[8]。FA值是DTI的各向异性指标，可反映水分子扩散的各向异性程度，其范围为0-1，0为最大各向同性扩散；1为最大程度各向异性扩散[9]。健康人群脑白质FA值较大，呈高信号特征；而脑脊液则表现为小FA值，低信号[10]。由于脑神经元病理改变将导致神经元轴突排列异常，降低局部FA值，因此临床通过利用FA值来判断患者脑神经纤维结构完整性[11]。本组研究中，PD组黑质、壳核、尾状核头和额叶白质各向异性分数(FA)值明显低于对照组，提示PD组患者脑神经系统存在明显异常，其原因可能为：患者多巴胺能神经元丢失，胶质细胞增生导致神经纤维结构紊乱，整体FA值降低[12]。ADC值则是DTI反应脑水分子向各方向扩散的平均值，是水分子扩散运动的速度及范围的检测参数[13]。本组研究中，PD组额叶白质和颞叶白质表观弥散系数(ADC)值明显高于对照组，表明PD患者脑部水分子扩散运动速度及范围存在明显异常，患者脑部微观结构存在异。本研究还发现，PD伴或不伴认知障碍患者脑内特定结构FA值比较差异无统计学意义；但PD伴认知障碍患者额叶白质ADC值明显高于无认知障碍PD患者，这表明FA值在具体PD脑受累靶区判定上存在一定局限，而ADC值则可提示患者脑受累靶区；同时也提示患者额叶白质损伤与认知障碍密切相关。有研究发现，ADC值在PD诊断中敏感性低于FA值[14]，但本组研究发现FA值的诊断效能显著高于ADC值，两者存在差异的原因可能与检测仪器及检测方法带来的误差有关。此外，认知功能与其他如执行功能等存在交叉，这也可能一定程度影响ADC值、FA值的灵敏度。近几年的研究显示，PD患者黑质FA值与患者病情程度呈负相关，提示FA值或可作为PD病情分期及预后的预测指标[15]。

本研究通过对比试验，对PD患者进行DTI检测发现，患者FA值、ADC值与对照组存在显著差异，表明DTI在帕金森早期诊断中有一定价值。此外，PD患者额叶白质损伤与认知功能障碍发生有一定关系。DTI检测具有无创、无辐射、易操作等优势，可对患者进行重复检测，或可作为PD诊断的重要监测技术。

表4 PD伴或不伴认知障碍患者脑内特定结构FA值比较

表5 PD组和对照组脑内特定结构ADC值比较（±s，×10-3mm2/s)

表5 PD组和对照组脑内特定结构ADC值比较（±s，×10-3mm2/s)

结构 有认知障碍（n=29） 无认知障碍（n=25） t P脑桥 0.87±0.09 0.89±0.10 -0.773 ＞0.05丘脑 0.83±0.08 0.85±0.09 -0.865 ＞0.05黑质 0.87±0.10 0.88±0.08 0.401 ＞0.05红核 0.80±0.08 0.79±0.10 0.408 ＞0.05苍白球 0.85±0.10 0.87±0.09 -0.767 ＞0.05壳核 0.80±0.09 0.82±0.10 -0.773 ＞0.05尾状核头 0.81±0.08 0.82±0.07 -0.485 ＞0.05额叶白质 0.89±0.05 0.84±0.04 4.013 ＜0.05颞叶白质 0.85±0.06 0.86±0.07 -0.565 ＞0.05顶叶白质 0.73±0.07 0.74±0.06 -0.559 ＞0.05枕叶白质 0.83±0.08 0.84±0.07 -0.485 ＞0.05

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