磁共振波谱分析在早期帕金森病诊断及普拉克索疗效监测的应用

王贺 司景荣

(北华大学附属医院,吉林 吉林 132001)

帕金森病(PD)是一种神经系统退行性改变，病理特征为大量的黑质多巴胺能神经元变性坏死，尤以黑质致密区多巴胺能神经元坏死最为严重，致使多巴胺含量减少50%以上时出现临床症状；残存的神经元胞质内可见路易小体，纹状体中乙酰胆碱与多巴胺的功能失衡，最终引起锥体外系功能失调，目前此种病理改变的具体机制尚不明了〔1～3〕。PD的临床症状是以静止性震颤、肌强直、运动迟缓及姿势反射障碍为主要表现的运动症状；以嗅觉减退、快速眼动期行为异常、不安腿综合征焦虑、便秘、油脂面、抑郁、认知障碍、性格改变等为主要表现的非运动症状，有时非运动症状早于运动症状，这一系列症状会给患者造成严重危害，加强其早期诊断及监测病情疗效尤为重要。目前单光子发射计算机断层成像技术(SPECT)可反映多巴胺受体数目和功能，可用于诊断早期PD，但由于费用昂贵及操作复杂，并不适合作为病情的监测手段。近年来，新兴多模态功能磁共振(MR)技术的发展为研究黑质及纹状体病变的过程提供了客观的依据。本研究分析MR波谱(MRS)用于PD诊断及监测普拉克索疗效的价值。

1 资料与方法

1.1研究对象 2016年4月至2018年4月在北华大学附属医院神经内二科门诊和住院就诊及治疗的早期PD患者40例为PD组，同时收集体检中心20例年龄、性别、受教育程度与其相对应的健康者为对照组，按患者的病情及自愿原则分为普拉克索用药组、未用药组，每6个月随访一次。对各组随访3.0T MRS中脑黑质、纹状体中的乙酰天冬氨酸/肌酸(NAA/Cr)、胆碱/乳酸(Cho/Cr)值。标准病例入组标准：均符合2016版《中国帕金森病的诊断标准》，年龄在40～70岁之间， Hoehn & Yahr 分级 ≤ 1.5分,均无头部外伤或中毒所致的PD。纳入标准：(1)运动减少；(2)肌肉强直；(3)静止性震颤；(4)单侧起病；(5)逐渐进展；(6)肝肾功能、血常规检查正常。均经神经科专家明确诊断。排除标准：(1)对盐酸普拉克索药物过敏者或存在盐酸普拉克索用药禁忌证者；(2)伴有严重的精神类疾病、合并严重的心脏、肝脏、肾脏等重要脏器疾病患者；(3)中途拒绝或终止治疗的患者。

1.2研究方法 采用GE3.0T磁共振系统行MRS，分析区域有：兴趣区左、右侧基底节、左、右侧额叶及左、右侧丘脑区。通过分析软件计算出上述部位NAA、Cho、Cr所对应化学位移处的波峰面积积分，进而获得上述部位代谢产物的含量，并算出NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr比值。

1.3统计学分析 运用SPSS21.0统计软件进行t检验。

2 结 果

2.1PD组与对照组黑质NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr值测定 PD组与对照组黑质、纹状体NAA/Cr、Cho/Cr值差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 对照组与PD组纹状体及黑质NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr值比较

2.2用药组与未用药组入院后6、12个月时纹状体、黑质NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr值测定 入院后6、12个月时用药组和未用药组纹状体、黑质NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr值比较差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2和3。

表2 入院后6、12个月用药组与未用药组纹状体NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr值比较

表3 用药组与未用药组入院后6、12个月后黑质NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr值的分析

3 讨 论

PD病理特征为黑质、苍白球、纹状体及蓝斑内色素细胞缺失，多巴胺含量明显减少，不同程度神经元变性坏死、神经胶质细胞增生，导致患者运动迟缓及震颤等症状〔4〕。同时皮质-皮质下多巴胺环路的破坏可导致PD患者的认知障碍，其原因可能是纹状体内多巴胺耗竭导致前额叶内多巴胺耗竭〔5〕。

近几年来，MRS在活体组织代谢与功能监测中应用较为广泛，通过对某部位目标范围内组织进行经特殊设计的射频脉冲，然后采集该范围内的MR信号，因化学移位效应，致使目标范围内多种代谢产物中的原子核运动频率有差异，通过傅立叶转换得到不同代谢物的波谱信息，通过波谱信息可以检测活体组织中的特定代谢物的相对浓度，来实现对组织代谢变化的分析。头部MRS可反映脑代谢情况，从而有助于癫痫、肿瘤等疾病定位及定性诊断。头部MRS多通过NAA、CHO、Cr等代谢物反映颅内病变情况。NAA在颅内基本位于全部的神经元内，可反映神经元的功能〔6〕，神经元或轴突破坏、减少及功能异常时NAA的浓度就会降低。Cho通过参与构成细胞膜磷脂代谢来反映细胞膜的更新状态，Cho浓度随着细胞膜合成和降解的变化而变化。脑组织损伤后，颅内星形胶质细胞和少突胶质细胞反应性增生，而颅内星形胶质细胞和少突胶质细胞内Cho含量明显高于神经元，因此Cho含量增加提示脑组织有损害神经胶质细胞增生〔7〕。能量代谢产物之一磷酸肌酸(CR)在各种病理状态下其浓度保持相对稳定，故成为MRS研究的内参物。研究多以NAA/Cr、 NAA/Cho、Cho/Cr比值进行相对定量分析：NAA/Cr、NAA/Cho比值降低提示神经元损害〔8，9〕， Cho/Cr比值升高提示胶质增生情况〔9，10〕。PD病理变化主要是颅内多巴胺含量降低，神经元缺失坏死，故可出现上述指标的变化。张莉等〔11～13〕研究发现PD患者伴有胶质增生的纹状体区存在神经元变性坏死，基底节区豆状核的NAA/Cr比值显著降低， Cho/Cr无明显差异。

本研究结果发现早期PD患者MRS黑质及纹状体内NAA/Cr、 NAA/Cho随着病程延长比值逐渐下降，与麻少辉等〔14〕研究结果黑质NAA/Cr与PD病程时间呈负相关，随着PD患者病程延长、NAA/Cr比值逐渐减低(神经元坏死越严重)相符。同时彭帅等〔15〕研究结果提示PD存在广泛性脑损害。方学文等〔16〕研究发现代谢物异常变化与病情严重程度及病程时间相关，与本研究结果相同。本研究结果表明，MRS可有助于早期PD的诊断、客观监测普拉克索治疗有效性。但是本研究样本量偏小，随访时间不够长，验证结果可能存在偏差，因此在今后的研究中应继续增加样本量，同时延长随访的时间，并进一步详细研究。