磁共振扩散峰度成像技术在帕金森病认知障碍中的诊断价值

叶胜豪，吴肖虹

帕金森病（PD）属于老年人群常见病、多发病，临床表现以静止性震颤、肌强直、运动迟缓及认知障碍等为主，严重降低患者的生活质量[1]。目前，临床对PD 认知障碍的诊断主要依靠症状、量表评估等手段，而在影像学、生物学等方面缺乏有效依据[2]。磁共振扩散张量成像技术（DTI）、磁共振扩散峰度成像技术（DKI）为近年来临床常用的磁共振诊断技术，对大脑、肝脏及乳腺等多个部位疾病有一定的诊断价值[3]。相关报道指出，PD 患者认知障碍的发生与脑白质纤维结构异常存在一定关系[4]。鉴于此，本研究采用DTI、DKI 技术对PD 患者的脑部结构展开量化分析，旨在了解DKI对PD认知障碍的诊断价值，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2021 年1 月至2022 年12 月浙江中医药大学附属温州市中医院收治的原发性PD患者52 例，均符合PD诊断标准[5]，年龄60 ～80岁，知情自愿参与研究。排除：（1）有精神病史者；（2）有其他脏器功能障碍者；（3）有外伤、颅内感染、颅内占位或是脑血管畸形等病变者；（4）有焦虑或抑郁障碍者；（5）有阿尔茨海默病等可能诱发认知障碍的疾病者；（6）感染性、炎症性、血管性或是代谢性等因素引起的严重脑白质病变者。按照蒙特利尔认知评估量表（MoCA）得分情况将患者分为PD 认知功能障碍组（n=25）和PD 认知功能正常组（n=27）。另选取同期22 例健康人群作为对照组。3 组受试对象在性别、年龄及受教育年限方面差异均无统计学意义（均P＞0.05）；两组患者病程、Hoehn-Yahr（H-Y）分级差异无统计学意义（均P ＞0.05），而在简易智力状况检查量表（MMSE）、MoCA 评分方面差异有统计学意义（t=11.178、26.913，均P ＜0.05），见表1。本研究经温州市中医院伦理委员会审批通过。

表1 3 组一般资料比较

1.2 方法 受试对象使用美国GE 1.5T Signa HDxt磁共振诊断仪进行检查，使用8 通道标准头线圈。检查时指导受试对象在矢状位下接受高分辨率扫描，重复时间（TR）、恢复时间（TE）、翻转角分别为1900ms、2.19 ms、90°，层厚、层数、矩阵、视野分别为1 mm、176 层、256×256、256 mm×256 mm，以此获得解剖图像。在DTI 扫描时，设置参数：TR、TE、翻转角分别为3 600 ms、95 ms、90°，层厚、层数、矩阵、视野分别为3 mm、42 层、128×128、640 mm×640 mm，扩散敏感系数取0、1 000 s/mm2，同时扩散敏感梯度场施加方向设置为30 个。在DKI 扫描时，设置参数：TR、TE、翻转角分别为8 500 ms、98 ms、90°，层厚、层数、矩阵、视野分别为3 mm、42 层、128×128、640 mm×640 mm，扩散敏感系数取0、1 000、2 000 s/mm2，同时扩散敏感梯度场施加方向设置为60 个。将受试对象的DTI、DKI 图像导入ADW4.4 工作站，借助Functool 软件进行后期处理，在确定感兴趣区域（ROI）后，选取额叶白质、枕叶白质、顶叶白质、双侧黑质、尾状核头的清晰度最高层面进行相关参数测量，包括平均弥散率（MD）、平均峰度（MK）、部分各项异性（FA）。在选取ROI 时要注意避开血管及脑脊液，避免伪影对测量结果的干扰，对于同等面积ROI需测量其双侧部位参数，各部位均测量3 次，计算其平均值，并以此作为该处最终测量结果。

1.3 统计方法 使用SPSS 23.0统计软件进行分析，计量资料以均数±标准差表示，多组间采用单因素方差分析，多重比较采用LDS-t 检验；相关性分析用Pearson 相关性。P ＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3 组不同部位MD、MK 及FA 值比较 3 组枕叶白质MD 值、额叶白质MK 值、顶叶白质及尾状核头FA 值差异均有统计学意义（F=4.678、21.424、4.557、4.414，均P ＜0.05）；PD 认知功能障碍组枕叶白质MD 值、额叶白质MK 值及尾状核头FA 值较对照组更低（均P＜0.05），PD认知功能正常组顶叶白质MD 值较对照组低（P ＜0.05），且PD 认知功能障碍组额叶白质MK值较PD认知功能正常组更低（P＜0.05）；3 组其他部位MD、MK 及FA 值差异均无统计学意义（均P ＞0.05），见表2。

表2 3 组不同部位MD、MK 及FA 值比较

2.2 PD认知功能障碍患者各测量部位DKI 参数值与认知评分的相关性分析 PD 认知功能障碍患者额叶白质MK 值、枕叶白质MD 值及尾状核头FA值与MMSE、MoCA 评分均呈正相关性（均P ＜0.05），见表3。

表3 PD 认知功能障碍患者各测量部位DKI 参数值与认知评分的相关性分析

3 讨论

PD认知障碍在临床上较为常见，据统计20%～41%患者伴轻度认知障碍，有25%～30%患者病情将进展成为PD 性痴呆，严重影响患者日常生活[6]。现阶段，临床常依赖症状、相关量表等手段来诊断PD认知障碍，但缺乏一定客观性，可能会造成诊断结果出现一定偏倚，影响临床诊治工作的开展，故临床急需寻找一种更加客观、有效的诊断方法。近年来影像学技术的不断发展与进步也为PD 认知障碍的临床诊断提供了一种新思路。

DTI技术是假设组织内的水分子扩散符合高斯分布，且扩散不受限制，但在扩散时间不断延长后，细胞膜等屏障会在一定程度上限制水分子扩散，让扩散剖面无法继续保持高斯分布，导致其在临床诊断中的应用受到一定限制。作为一种新兴的无创检查手段，DKI 技术在脑白质完整度评估方面有着绝对优势，属于DTI技术的发展与进步，其不仅可探查到脑白质纤维束的空间方向性与完整性，还可有效反映出细胞微结构的不规则性与异质性，能精准地展示脑组织结构、细胞膜通透性等信息[7]。通过DKI扫描可获取MD、MK及FA值等多种参数，其中MD值和脑组织内自由水分子量存在正相关性；MK 值因不会受组织结构的空间、方向等因素的影响，近年来在临床中的应用较为广泛，其数值越大代表组织结构复杂程度及完整度越高；FA值可受脑神经纤维的内部排列、密度、髓鞘化及直径等影响[8-9]。本研究通过确定ROI，选取额叶白质、枕叶白质、顶叶白质、双侧黑质、尾状核头的清晰度最高层面进行MD、MK 及FA 值测量，结果显示，PD 认知功能障碍组额叶白质MK 值较PD 认知功能正常组、对照组均更低，与巩雨等[10]研究结果一致，由此推断额叶部位可能是PD 认知障碍患者脑部损伤最明显部位。同时，本研究结果显示，PD 认知功能障碍组尾状核头FA值较对照组更低，PD 认知功能障碍组枕叶白质与PD 认知功能正常组顶叶白质的MD 值均较对照组更低，这表明MD值仅可作为一种辅助评价指标，无法作为组织结构的独立评价指标。本研究通过进一步分析PD 认知功能障碍患者各测量部位DKI 参数值与MMSE、MoCA评分的相关性，结果显示，PD认知功能障碍患者额叶白质MK 值、枕叶白质MD 值及尾状核头FA 值与MMSE、MoCA 评分呈正相关性，而与黑质部位的相关性较差。这可能是由于PD患者多巴胺能神经元丢失主要发生于黑质致密部，而在ROI 选择时黑质部位仅呈现微小核团，不能对致密部、网状部实现细致区分，导致其敏感性较差。但本研究也存在一定局限性，比如ROI 仅选取了5个，且只对MD、MK 及FA 值展开了分析，未对轴向峰度、轴向扩散系数及径向峰度等参数展开分析，而上述参数可能为PD 认知障碍的临床诊断提供相关有效信息，故后续临床还需针对上述问题展开进一步探讨。

综上所述，DKI 诊断PD 认知障碍有一定的潜在价值，可为临床诊治工作提供参考依据。

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