MR扩散加权成像对多系统萎缩、进行性核上性麻痹及帕金森病的鉴别诊断价值
2020-11-30林瀚波唐彬薛冬圳梁倩雯
林瀚波,唐彬,薛冬圳,梁倩雯
广东三九脑科医院影像科,广东 广州 510000
进行性核上性麻痹(progressive supranuclear palsy,PSP)属于不典型帕金森综合征的一种,最典型的特征是核上性眼肌麻痹等,垂直注视时眼部存在活动障碍[1]。多系统萎缩(multiple system atrophy,MSA)又是帕金森叠加综合征的一种,临床症状复杂多样,临床表现与帕金森病(Parkinson's disease, PD)极为相似,单凭临床诊断鉴别MSA、PSP、PD 存在较大难度[2]。如果诊断不及时,会导致患者错过最佳治疗时间。扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是利用水分子扩散运动特性进行水分子弥散加权成像的方法,采用表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)定量描述机体弥散运动状态,最早被应用于脑缺血急性期诊断中,具有明显的优势[3]。但对于DWI 在MSA、PSP、PD 鉴别诊断中的价值,目前报道较少。基于此,本研究对MSA、PSP、PD患者和健康人分别行DWI 检查,观察其额叶白质、桥脑、壳核ADC值的差异,现将结果报道如下:
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取广东三九脑科医院2019 年1 月至2020 年1 月收治的100 例MSA 患者(甲组)、100例PSP 患者(乙组)和100 例PD 患者(丙组)纳入研究,另选取同期在我院体检的100 例健康者作为对照(丁组)。甲组男性57 例,女性43 例;年龄52~80 岁,平均(66.62±3.14)岁;体质量指数(BMI) 20~26 kg/m2,平均(23.16±0.33) kg/m2。乙组男性58 例,女性42 例;年龄51~79 岁,平均(66.59±3.11)岁;BMI 21~26 kg/m2,平均(23.18±0.31) kg/m2。丙组男性56 例,女性44 例;年龄53~77岁,平均(66.58±3.09)岁;BMI 21~25 kg/m2,平均(23.14±0.29) kg/m2。丁组男性55例,女性45例;年龄54~78岁,平均(66.54±3.08)岁;BMI 22~27 kg/m2,平均(23.21±0.27) kg/m2。四组受检者的年龄、性别、BMI比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经本院医学伦理委员会批准,所有受检者均签署知情同意书。
1.2 纳入和排除标准 纳入标准:①所有患者均符合《多系统萎缩诊断标准中国专家共识》[4]中“MSA” 诊断标准;《中国进行性核上性麻痹临床诊断标准》[5]中“PSP”诊断标准;《中国帕金森病治疗指南(第三版)》[6]中“PD”诊断标准;②均为首次发病;③均存在不同程度直立性低血压、排尿困难、便秘、言语不清、步态不稳、动作僵硬、行动缓慢等症状。排除标准:①哺乳期、妊娠期者;②合并其他类型PD 综合征者;③合并恶性肿瘤者;④参与研究前接受对症治疗者;存在精神、心理障碍者;⑥合并急慢性感染性疾病者。
1.3 检查方法 (1)仪器:飞利浦3.0T 多源核磁共振扫描仪(型号:Achiera-3.0T-TX;产地;荷兰)。(2)方法:自旋回波(spin ehco,SE)序列分冠状位、矢状位、轴位扫描;参数如下:TIWI:TE 10 ms,TR 450 ms。快速自旋回波(Turbo Spin Echo,TSE)序列轴位扫描,参数如下:T2W1,TE 98 ms,TR 4 200 ms,层间距1.2 mm,层厚5.0 mm,矩阵202×256,视野210 mm×240 mm。DWI 为单次激发自旋回波-平面回波序列,参数如下:TE 84 ms,TR 2 900 ms,层厚5.0 mm,矩阵128×128,视野230 mm×230 mm。于X、Y 以及Z 三个方向施加扩散梯度,扩散敏感系数(b 值)分别为0、500 s/mm2、1 000 s/mm2。将所获得的DWI 原始图像传至工作站中,直接测量ADC,两侧额叶白质、桥脑、壳核为兴趣区域。感兴趣区面积0.16 cm2,共测量4 次,取平均值。所有操作均由同2 名具有相关资格证书、临床经验丰富的MRI 医师共同完成,若存在异议,行科内讨论并由上级医生确定诊断结果。
1.4 统计学方法 应用SPSS26.0 软件对所得数据进行统计学分析,计量资料符合正态分布,以均数±标准差(±s)表示,四组间比较采用方差分析,两两比较采用独立样本t 检验,P<0.05 为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 四组患者间的额叶白质、桥脑、壳核ADC值比较 四组患者间的额叶白质、桥脑、壳核ADC 值比较差异均有统计学意义(P<0.05),其中乙组患者的额叶白质、桥脑、壳核ADC值明显高于甲组,甲组患者的额叶白质、桥脑、壳核ADC值明显高于丙组,乙组患者的额叶白质、桥脑、壳核ADC值明显高于丙组,差异均有统计学意义(P<0.05);而丙组患者的额叶白质、桥脑、壳核ADC 值与丁组比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。
2.2 影像学分析 MSA、PSP 和PD 患者的影像学分析结果见图1、图2和图3。
表1 四组患者的额叶白质、桥脑、壳核ADC值比较(±s)
表1 四组患者的额叶白质、桥脑、壳核ADC值比较(±s)
注:与丙组比较,aP<0.05;与甲组比较,bP<0.05。
组别甲组乙组丙组丁组F值P值例数100 100 100 100额叶白质[×103(mm2·s)]0.75±0.05a 0.78±0.08ab 0.71±0.12 0.70±0.11 2.386 0.001桥脑[×103(mm2·s)]0.86±0.09a 0.98±0.12ab 0.78±0.05 0.77±0.07 1.884 0.002壳核[×103(mm2·s)]0.70±0.05a 0.75±0.09ab 0.65±0.01 0.63±0.12 2.849 0.001
图1 MSA患者的MRI图
图2 PSP患者的MRI图
图3 PD患者的MRI图
3 讨论
MSA是一种少见的、不明原因的迟发性神经退行性疾病,临床症状为自主神经功能障碍,同时伴有椎体束征、共济失调、PD等运动障碍[7]。PSP临床罕见,该病进展缓慢,症状渐进性加重,同时伴有进行性核上性眼肌麻痹、肌强直、行动缓慢等症状。PD 临床特征是静止性震颤、动作迟缓、睡眠功能障碍等的进行性神经性病变,由于PSP、MSA和PD的临床症状相似,临床表现缺乏特异性,因此漏诊率和误诊率较高[8]。
MRI 是 临 床 诊 断PSP、MSA 和PD 常 用 手 段,PSP、MSA、PD 在MR 上可呈现鸟嘴征、幕下脑萎缩、裂隙征、十字征等,但部分PSP、MSA患者无典型MRI表现,尤其是在发病早期,MRI 常表现为阴性。因此常规MRI 扫描对PSP、MSA、PD 的诊断具有一定的局限性[9-10]。DWI 技术最初仅能反映解剖形态,现今还可以反映生理状态,其成像原理与水分子扩散运动密切相关,可反映某些组织的病理生理状态,因此对常规MRI 阴性的早期病理、生理改变疾病,DWI 可提供代谢、功能及微观等多方面的信息,并进行量化分析,具有常规MRI不可比拟的优势[11]。
中枢神经系统出现退行性改变,会导致神经胶质细胞增生、病变区域的神经元丢失,基底核组织结构的完整性被破坏,细胞的功能、结构以及代谢等发生异常,进而导致水分子扩散运动异常,ADC值随之增高[12-13]。本研究对100 例MSA(甲组)、PSP(乙组)、PD(丙组)患者及100例健康人(丁组)行DWI扫描,图片结果显示,MSA 患者DWI 序列显示左侧桥臂异常高信号,ADC序列呈稍低信号,ADC测值可见左侧桥臂与对侧信号相比较低;PSP 患者双侧桥臂异常高信号,DWI序列显示左侧壳核异常高信号,ADC序列呈稍高信号;PD患者信号正常。ADC测量结果结果显示,乙组额叶白质、桥脑、壳核ADC 值均明显高于甲组。甲组额叶白质、桥脑、壳核ADC 值均明显高于丙组。乙组额叶白质、桥脑、壳核ADC 值均明显高于丙组。丙组与丁组间额叶白质、桥脑、壳核ADC 值无明显差异。结果提示PSP 患者额叶白质、桥脑、壳核ADC 值最高,PD 患者额叶白质、桥脑、壳核ADC 值与健康受试者相比无明显差异。分析原因如下:PSP 主要病理改变是脑干以及基底节大量的神经纤维缠结,形成神经纤维网,同时伴有不同程度的神经元缺失及星形胶质细胞增生,且随着病情发生、发展,小脑上脚会出现明显萎缩,因此PSP患者ADC值明显较高[14]。MSA患者不论何种类型,病变部位均会涉及额叶白质,同时壳核以及桥脑也会出现持续性退变,从而导致ADC值升高,但MSA患者幕下、小脑上脚、基底节等无明显形态学异常,故MSA 患者ADC 值略低于PSP 患者。而大部分PD 患者额叶白质、壳核以及桥脑并未发生退变、萎缩,故PD患者额叶白质、桥脑、壳核ADC值与正常受试相比无明显差异。在MSA、PSP、PD 三组患者中,PD患者ADC值最低,MSA患者ADC值最高,与上述原因有关。马敬红等[15]认为,MSA患者在发病早期就存在明显的整体认知损害、工作记忆损害,而与MSA、PSP相比,PD患者整体认知损害、工作记忆损害最轻的,与本研究结果一致。
综上所述,通过对DWI 额叶白质、桥脑、壳核ADC值的测量,有助于MSA、PSP、PD的鉴别诊断,临床应用价值较高,值得临床推广。同时作为一种无创、安全、简单的检查方法,DWI 诊断准确性较高,具有广阔的应用前景。但本研究时限较短、病例数量有限,对结果的普遍性、一般性有所影响,故需要临床进一步扩大样本量、延长研究时限,为MSA、PSP、PD 的鉴别诊断提供更多可靠、有效的参考依据。