帕金森病核磁共振的研究近况

　　作者：赵丹 毛传万 黄建河 周云新 唐兰英 严志汉 张雄 作者单位：温州医学院附属第二医院神经内科，浙江 温州 325027

　　【关键词】 帕金森病;磁共振成像(MRI);功能磁共振成像(fMRI)

　　帕金森病(parkinson′s disease,PD)是一种常见的神经变性疾病，其患病率随着人口的老龄化而增高，由于目前对PD的诊断主要依赖于临床表现及对抗PD药物的反应，有研究表明，PD起病5年内的错误诊断率达15%～25%，尽管PET和SPECT已被证实可用于PD的诊断和早期诊断，但由于其操作的相对复杂性和设备的昂贵，同时需要大量技术和生物统计学的支持，在临床应用方面受到限制。相比较之下，MRI弥补了以上不足，且在国内医院已有较广泛的应用，近几年，关于MRI对PD的相关研究已有不少报道，因此，本文将从MRI入手，介绍诊断、辅助诊断PD及其病情评估的几种方法。

　　1 PD患者黑质致密带宽度的测量

　　脑组织中的铁呈不均匀分布，据铁的顺磁效应, 含有高水平的铁的组织如黑质网状带(SNr)、红核等在T2加权像上(T2WI)呈低信号，而较低浓度的含铁组织如黑质致密带(SNc)则呈等信号〔1,2〕, 此表现已被相应平面的组织学切片所证实〔1〕。通过测量两个低信号区之间的等信号宽度即得到黑质致密带宽度。由于PD的主要病变在SNc，有研究表明PD患者SNc内铁水平增高，铁呈病理性沉积〔3,4〕，异常沉积的铁可产生过多的氧自由基，使其内的多巴胺神经元受到破坏。因此，通过测量SNc宽度可以判断铁的沉积情况，进而间接推测PD的病情严重程度。Duguid等〔1〕首先运用常规MRI对PD患者的SNc宽度进行测量，发现其宽度比正常对照组明显变窄，之后的研究也得到与Duguid等一致的结论〔5～7〕。还有学者将SNc宽度的测量拓展到面积测量〔8,9〕。据以上研究结果有学者即推测，SNc的宽度随着PD病情的加重会更加缩窄。

　　SNc宽度的测量也存在争议之处，Oikawa等〔8〕即指出质子密度加权自旋回波或反转影像比T2WI能更好地显示出黑质的位置。另外，由于正常人每10年约有13%的黑质细胞死亡，年龄因素对SNc的宽度测量结果也会造成影响。但是，据目前的研究结果，在T2WI上测量SNc的宽度不失为一种PD病情监测及辅助诊断PD的较好方法。

　　2 PD患者黑质致密带结构信号改变的测量

　　正如Oikawa等的研究所述，反转恢复序列能更好地显示黑质结构。Hutchinsonan和Raff〔10〕即用此序列对PD患者SNc信号的改变进行了研究，其将两种对细胞铁较为敏感的脉冲序列相结合，一个用来抑制白质得到白质抑制像，另一个用来抑制黑质得到灰质抑制像，在前者，退行性变的区域信号是降低的，而后者相反，据色阶对比差异即可判断病变部位，作者在PD的早期患者中即观察到黑质致密带信号的丢失，且丢失程度随着病情的进展更加明显，因此，作者认为此结合序列为早期诊断帕金森提供了依据。在其之后的系列研究中还运用了影像分割技术和色彩融合技术将图像进行了更细致的处理〔11～14〕，使观察SNc信号的丢失更为直观。Minati、Hu等〔15～17〕的研究也得到与之类似的结论。值得一提的是：用此序列观察SNc信号丢失得到了与PET显像一致的结果〔16〕。

　　在早期诊断方面，此方法较SNc的宽度测量更加直观，但图像的清晰度不如后者，且只能作为半定量的指标。从以上研究不难看出，反转恢复序列观察SNc信号的改变可为PD早期诊断及临床分期方面提供客观的影像学的依据。

　　3 PD患者黑质、基底节区横向驰豫时间T2的测量

　　与SNc宽度测量的原理相似，利用铁的顺磁效应并可缩短T2驰豫时间，通过测定T2时间(或T2驰豫率1/T2)来推测PD患者黑质、基底节区的铁沉积情况。Kosta等〔9〕研究显示：SNc的T2值降低，壳核(Pu)、苍白球外侧部(Gpe)的T2值增高，还发现病程超过5年的PD患者，底丘脑核T2值也有变化。此后的相关研究得到了与之一致的结果〔18～21〕，其中，有研究指出，T2驰豫时间与疾病持续时间有显著相关性。由于目前关于PD的铁的氧化应激的发病机制尚不清楚，此方法与SNc宽度的测量为PD的发病机制的探讨提供了一客观依据。

　　4 PD患者黑质、基底节区体积的测量

　　随着计算机技术的进步，PD的研究也从断层层面进展至三维结构体积的测量，其中黑质、基底节区体积的研究已有不少报道〔6,22,23〕，结果表明：与正常对照组相比，上述结构体积减小有显著性差异;有学者还将PD患者皮质区域体积进行了研究，发现额叶、颞枕区皮质、杏仁体的体积减小〔22～25〕。

　　近几年来，PD患者相关结构体积的测量已成为研究热点之一，且体素形态测量方法的应用使测量的准确性有了大幅度提高〔24～26〕。但体积的测量也存在以下问题：(1)计算方法的不统一：传统的体积测量方法采用感兴趣区的面积×层厚×层数，随着软件技术发展，目前可以直接通过工作站容积软件进行，限于各医院的设备条件等，体积的计算方法还未能达到一致;(2)缺乏一公认的标准值：关于PD相关结构的体积并无统一的标准值，使得测量结果无法与标准值比较;(3)年龄：脑体积随着年龄的增长而减小，由于PD患者的发病年龄较晚，年龄因素对测量结果的影响也需考虑。

　　5 fMRI对PD患者基底节区的研究

　　功能磁共振将神经活动和高分辨率磁共振成像技术结合起来，根据大脑活动时信号强度的变化来获得激活脑区的数据及影像。目前，fMRI在PD的研究中涉及的领域较为宽泛，主要包括执行复杂任务时、药物治疗前后、PD患者伴痴呆等方面。以下将对涉及PD患者基底节区的脑功能活动情况做一简单阐述。

　　Mallola〔27〕等研究连续动作活动的PD患者，发现其纹状体和丘脑兴奋性是降低的。Yu等〔28〕的研究结果表明：PD患者症状同侧小脑活动的增多是对基底节损害的一种代偿，而对侧初级运动皮质活动增高与代偿无关但与肢体强直有直接联系。Wu等〔29〕研究也指出，PD患者需要更多的脑活动来代偿由基底节损害导致的自主活动障碍。

　　fMRI的应用使得PD的研究领域得到了拓展，但由于其操作过程相对复杂，对试验的对象需进行相关内容的训练，影响试验的因素较多，对PD诊断特异性存在争议。从目前PD的相关研究来看，fMRI使神经生理学、病理生理等方面的活体实验影像研究成为现实。

　　综上，目前除了PET、SPECT被公认可以对PD进行早期诊断外，其他关于PD的MRI研究都普遍被认为缺乏特异性，但从以上的研究不难看出，关于MRI对PD的研究仍在不断探索和进步中，相信随着科技的进步和更多深入的研究，利用MRI设备作为PD的辅助诊断工具是存在可能的。

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