MRI下大脑皮层厚度与帕金森病患者认知功能的相关性分析

潘月

近年来我国人口老龄化加剧,PD患者出现年轻化趋势。PD属于常见的慢性神经退行性疾病,首发症状为某一侧肢体震颤或活动笨拙,进而对侧肢体受累,临床表现为静止性震颤、肢体运动迟缓、姿势步态障碍等［1］。临床治疗PD的主要方法为药物治疗,其中左旋多巴胺为疗效最显著的药物。此前有研究显示,PD患者中痴呆的发病率高达80%,对患者及其家庭造成了较大负面影响［2］。对大部分患者而言,PD会造成严重家庭、社会负担。轻度认知障碍是PD的一种常见非运动症状,也是发展为痴呆的过渡时期。因此,轻度认知功能障碍的早期诊断有利于预防或延缓PD患者痴呆发生。本研究旨在探究MRI下大脑皮层厚度与PD患者认知功能的相关性,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年8月～2019年6月就诊于沈阳医学院附属第二医院神经内科门诊及住院的200例PD患者为研究对象,根据患者是否存在MCI分为MCI组(84例)与非MCI组(116例),以知情同意参与本研究的健康志愿者为对照组(20例)。

1.2 纳入及排除标准

1.2.1 纳入标准 ①符合PD临床诊断标准［3］；②成年且年龄＜80岁者；③患者及家属知情同意,能配合完成调查。

1.2.2 排除标准 ①已知明确病因(如药物、外伤、感染、肿瘤、代谢、中毒、卒中、脑积水)引起的继发性帕金森综合征；②伴发帕金森表现的其他神经系统变性病［进行性核上性麻痹(PSP)、多系统萎缩(MSA)、皮层基底节变性(CBGD)等］；③既往行颅内手术者(包括神经核团毁损术及脑深部电刺激术)；④既往诊断强迫症、冲动控制障碍等相关人格障碍；⑤强迫症、冲动控制障碍等相关人格障碍家族史；⑥既往有药物滥用史；⑦合并中重度认知功能障碍者。

1.3 方法

1.3.1 信息收集 收集研究对象相关信息,包括：姓名、性别、年龄、病程、文化程度、职业、起病时间、首诊时间等,询问有无帕金森病家族史,有无精神行为障碍病史。对用药情况进行详细记录,包括药物种类、名称、剂量、服药时间、用药效果、有无相关不良反应等。

1.3.2 PD患者评估、分组标准 所有PD患者进行量表评估后分组,量表使用如下：采用统一UPDRS-Ⅲ量表［4］用以判断最能反映病情进展的运动功能。同样反映病情严重程度和自然进展状态的H-Y量表［5］,评价PD患者疾病的严重程度。采用MoCA量表［6］评定认知功能筛选MCI患者。

1.3.3 皮层厚度、皮质下组织体积的采集与分析 所有受试者均进行头部MRI(1.5T)检查,检查方法如下：①图像预处理：对MR图像进行偏场强度校正、头骨剔除,必要时进行配准(将个体图像配准到标准模板上)和插值(将原图像的分辨率插值的更高)等处理,并对脑组织进行分割,得到灰质、白质、脑脊液和图像背景等；②皮层内外表面(内表面为灰质与白质分界线、外表面为灰质与脑脊液的分界线)的生成和脑皮层厚度的定义与计算,本研究采用基于网格表面(meshsurface based)的方法在内外表面间定义皮层厚度并进行计算；③测得厚度值后,对数据进行平滑处理；④以皮层厚度值为特征向量,对所研究对象进行统计分析与模式分类。

1.4 观察指标 比较各组患者性别、年龄、病程、用药时间、UPDRS-Ⅲ评分、H-Y评分、MoCA评分、大脑皮层厚度差异,分析PD患者性别、年龄、病程、大脑皮层厚度与MoCA评分的相关性。

1.5 统计学方法 采用SPSS22.0统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,两组组间采用t检验；计数资料以率(%)表示,采用χ2检验；使用Pearson进行相关性分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组基本资料及量表评分比较 三组患者性别、年龄比较差异无统计学意义(P＞0.05)；MCI组与非MCI组患者UPDRS-Ⅲ评分、H-Y评分比较差异无统计学意义(P＞0.05)；MCI组患者病程、用药时间长于非MCI组,差异有统计学意义(P＜0.05)；非MCI组患者MoCA评分高于MCI组患者,差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

2.2 三组大脑皮层厚度比较 通过对比分析,PD患者认知相关受损且皮层厚度差异显著的大脑区域为左侧楔前叶、左侧颞上回、左侧梭状回、左侧前缘扣带回、左侧颞下回。MCI组与非MCI组左侧颞上回、左侧梭状回厚度比较差异无统计学意义(P＞0.05)；MCI组、非MCI组左侧颞上回、左侧梭状回厚度均低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)；MCI组左侧楔前叶、左侧前缘扣带回、左侧颞下回大脑皮层厚度均低于非MCI组及对照组,且非MCI组均低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

表1 各组基本资料及量表评分比较［n(%),±s］

表1 各组基本资料及量表评分比较［n(%),±s］

注 ：与非 MCI组比较,aP＜0.05

组别 例数 UPDRS-Ⅲ(分) H-Y(分) MoCA(分)MCI组 84 29.67±8.35 2.55±0.35 19.36±3.25a非 MCI组 116 28.14±8.14 2.50±0.35 26.28±3.36对照组 20 χ2/F/t 1.298 0.997 4.044 P 0.196 0.320 0.000组别 例数 性别 年龄(岁) 病程(个月) 用药时间(个月)男女MCI组 84 46(54.76) 38(45.24) 51.24±10.78 26.58±8.78a 8.17±2.58a非MCI组 116 60(51.72) 56(48.28) 50.37±10.93 22.14±8.93 6.28±2.63对照组 20 12(60.00) 8(40.00) 51.36±6.47 χ2/F/t 0.539 0.197 3.495 5.056 P 0.764 0.821 0.001 0.000

表2 三组大脑皮层厚度比较 (±s,mm)

表2 三组大脑皮层厚度比较 (±s,mm)

注 ：与对照组比较,aP＜0.05 ；与非 MCI组比较,bP＜0.05

组别 例数 左侧楔前叶 左侧颞上回 左侧梭状回 左侧前缘扣带回 左侧颞下回MCI组 84 1.34±0.18ab 1.92±0.21a 1.62±0.36a 1.43±0.22ab 1.84±0.26ab非 MCI组 116 1.56±0.32a 1.91±0.22a 1.64±0.42a 1.78±0.25a 2.24±0.47a对照组 20 1.89±0.14 2.38±0.43 2.21±0.65 2.29±0.47 2.52±0.28

2.3 PD患者性别、年龄、病程、大脑皮层厚度与MoCA评分的相关性分析 PD患者性别、左侧颞上回厚度、左侧梭状回厚度与MCI无相关性(P＞0.05)。年龄、病程与MoCA总分呈负相关(r=-0.31、-0.16,P=0.037、0.022＜0.05),左侧楔前叶厚度、左侧前缘扣带回厚度、左侧颞下回厚度与MoCA总分呈正相关(r=0.23、0.14、0.23,P=0.039、0.031、0.024＜0.05)。见表 3。

表3 PD患者性别、年龄、病程、大脑皮层厚度与MoCA评分的相关性分析

3 讨论

由于MCI显著影响PD患者生活质量,故寻找潜在的、可评估PD患者认知功能受损情况的指标有助于PD患者预防或及时治疗认知功能受损。PD是由多个基因及环境因素相互作用导致的结果,发病机制较为复杂。从病理学改变来看,PD最主要的病理改变为中脑黑质多巴胺能神经元的变性死亡而导致纹状体多巴胺含量显著降低［7］。MRI对机体软组织分辨能力较好,具备较强的多层面成像能力,观察得到的信息较为全面。

本研究结果显示,MCI组与非MCI组左侧颞上回、左侧梭状回厚度比较差异无统计学意义(P＞0.05)；MCI组、非MCI组左侧颞上回、左侧梭状回厚度均低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)；MCI组左侧楔前叶、左侧前缘扣带回、左侧颞下回大脑皮层厚度均低于非MCI组及对照组,且非MCI组均低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。表示PD患者的认知功能障碍与左侧楔前叶、左侧前缘扣带回、左侧颞下回厚度存在一定联系。此前有研究证实［8］,机体左侧楔前叶皮层萎缩与PD痴呆联系紧密,机体脑部楔前叶与情景记忆、自我相关信息处理、意识等高级认知功能相关,而颞叶主要与机体记忆能力有关。有研究发现［9］,早期PD患者认知水平下降与脑部左侧前缘扣带回活动异常有关。本研究结果与上述研究一致,本研究中出现MCI的PD患者大脑皮层厚度呈降低趋势。

本研究对PD患者性别、年龄、病程、大脑皮层厚度与MCI的相关性分析结果显示,PD患者性别、左侧颞上回厚度、左侧梭状回厚度与MoCA评分无相关性(P＞0.05),而年龄、病程与MoCA评分呈负相关(r=-0.31、-0.16,P=0.037、0.022＜0.05),左侧楔前叶厚度、左侧前缘扣带回厚度、左侧颞下回厚度与MoCA总分呈正相关 (r=0.23、0.14、0.23,P=0.039、0.031、0.024＜0.05)。可能原因在于：较长的病程会导致PD患者发生MCI的几率增加；年龄增长导致机体衰老,注意力、记忆、语言等能力均有所下降,进而易诱发患者认知功能减退；大脑皮层厚度降低时,机体认知能力随之减弱。

综上所述,MRI下PD患者年龄、病程左侧楔前叶、左侧前缘扣带回、左侧颞下回大脑皮层厚度与MCI的发生有一定相关性。