MRI下大腦皮層厚度與帕金森病患者認(rèn)知功能的相關(guān)性分析

潘月

近年來我國(guó)人口老齡化加劇,PD患者出現(xiàn)年輕化趨勢(shì)。PD屬于常見的慢性神經(jīng)退行性疾病,首發(fā)癥狀為某一側(cè)肢體震顫或活動(dòng)笨拙,進(jìn)而對(duì)側(cè)肢體受累,臨床表現(xiàn)為靜止性震顫、肢體運(yùn)動(dòng)遲緩、姿勢(shì)步態(tài)障礙等［1］。臨床治療PD的主要方法為藥物治療,其中左旋多巴胺為療效最顯著的藥物。此前有研究顯示,PD患者中癡呆的發(fā)病率高達(dá)80%,對(duì)患者及其家庭造成了較大負(fù)面影響［2］。對(duì)大部分患者而言,PD會(huì)造成嚴(yán)重家庭、社會(huì)負(fù)擔(dān)。輕度認(rèn)知障礙是PD的一種常見非運(yùn)動(dòng)癥狀,也是發(fā)展為癡呆的過渡時(shí)期。因此,輕度認(rèn)知功能障礙的早期診斷有利于預(yù)防或延緩PD患者癡呆發(fā)生。本研究旨在探究MRI下大腦皮層厚度與PD患者認(rèn)知功能的相關(guān)性,現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年8月～2019年6月就診于沈陽醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診及住院的200例PD患者為研究對(duì)象,根據(jù)患者是否存在MCI分為MCI組(84例)與非MCI組(116例),以知情同意參與本研究的健康志愿者為對(duì)照組(20例)。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①符合PD臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)［3］；②成年且年齡＜80歲者；③患者及家屬知情同意,能配合完成調(diào)查。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①已知明確病因(如藥物、外傷、感染、腫瘤、代謝、中毒、卒中、腦積水)引起的繼發(fā)性帕金森綜合征；②伴發(fā)帕金森表現(xiàn)的其他神經(jīng)系統(tǒng)變性病［進(jìn)行性核上性麻痹(PSP)、多系統(tǒng)萎縮(MSA)、皮層基底節(jié)變性(CBGD)等］；③既往行顱內(nèi)手術(shù)者(包括神經(jīng)核團(tuán)毀損術(shù)及腦深部電刺激術(shù))；④既往診斷強(qiáng)迫癥、沖動(dòng)控制障礙等相關(guān)人格障礙；⑤強(qiáng)迫癥、沖動(dòng)控制障礙等相關(guān)人格障礙家族史；⑥既往有藥物濫用史；⑦合并中重度認(rèn)知功能障礙者。

1.3 方法

1.3.1 信息收集 收集研究對(duì)象相關(guān)信息,包括：姓名、性別、年齡、病程、文化程度、職業(yè)、起病時(shí)間、首診時(shí)間等,詢問有無帕金森病家族史,有無精神行為障礙病史。對(duì)用藥情況進(jìn)行詳細(xì)記錄,包括藥物種類、名稱、劑量、服藥時(shí)間、用藥效果、有無相關(guān)不良反應(yīng)等。

1.3.2 PD患者評(píng)估、分組標(biāo)準(zhǔn) 所有PD患者進(jìn)行量表評(píng)估后分組,量表使用如下：采用統(tǒng)一UPDRS-Ⅲ量表［4］用以判斷最能反映病情進(jìn)展的運(yùn)動(dòng)功能。同樣反映病情嚴(yán)重程度和自然進(jìn)展?fàn)顟B(tài)的H-Y量表［5］,評(píng)價(jià)PD患者疾病的嚴(yán)重程度。采用MoCA量表［6］評(píng)定認(rèn)知功能篩選MCI患者。

1.3.3 皮層厚度、皮質(zhì)下組織體積的采集與分析 所有受試者均進(jìn)行頭部MRI(1.5T)檢查,檢查方法如下：①圖像預(yù)處理：對(duì)MR圖像進(jìn)行偏場(chǎng)強(qiáng)度校正、頭骨剔除,必要時(shí)進(jìn)行配準(zhǔn)(將個(gè)體圖像配準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)模板上)和插值(將原圖像的分辨率插值的更高)等處理,并對(duì)腦組織進(jìn)行分割,得到灰質(zhì)、白質(zhì)、腦脊液和圖像背景等；②皮層內(nèi)外表面(內(nèi)表面為灰質(zhì)與白質(zhì)分界線、外表面為灰質(zhì)與腦脊液的分界線)的生成和腦皮層厚度的定義與計(jì)算,本研究采用基于網(wǎng)格表面(meshsurface based)的方法在內(nèi)外表面間定義皮層厚度并進(jìn)行計(jì)算；③測(cè)得厚度值后,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理；④以皮層厚度值為特征向量,對(duì)所研究對(duì)象進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與模式分類。

1.4 觀察指標(biāo) 比較各組患者性別、年齡、病程、用藥時(shí)間、UPDRS-Ⅲ評(píng)分、H-Y評(píng)分、MoCA評(píng)分、大腦皮層厚度差異,分析PD患者性別、年齡、病程、大腦皮層厚度與MoCA評(píng)分的相關(guān)性。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩組組間采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,采用χ2檢驗(yàn)；使用Pearson進(jìn)行相關(guān)性分析。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組基本資料及量表評(píng)分比較 三組患者性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；MCI組與非MCI組患者UPDRS-Ⅲ評(píng)分、H-Y評(píng)分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；MCI組患者病程、用藥時(shí)間長(zhǎng)于非MCI組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；非MCI組患者M(jìn)oCA評(píng)分高于MCI組患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見表1。

2.2 三組大腦皮層厚度比較 通過對(duì)比分析,PD患者認(rèn)知相關(guān)受損且皮層厚度差異顯著的大腦區(qū)域?yàn)樽髠?cè)楔前葉、左側(cè)顳上回、左側(cè)梭狀回、左側(cè)前緣扣帶回、左側(cè)顳下回。MCI組與非MCI組左側(cè)顳上回、左側(cè)梭狀回厚度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；MCI組、非MCI組左側(cè)顳上回、左側(cè)梭狀回厚度均低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；MCI組左側(cè)楔前葉、左側(cè)前緣扣帶回、左側(cè)顳下回大腦皮層厚度均低于非MCI組及對(duì)照組,且非MCI組均低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見表2。

表1 各組基本資料及量表評(píng)分比較［n(%),±s］

表1 各組基本資料及量表評(píng)分比較［n(%),±s］

注 ：與非 MCI組比較,aP＜0.05

組別 例數(shù) UPDRS-Ⅲ(分) H-Y(分) MoCA(分)MCI組 84 29.67±8.35 2.55±0.35 19.36±3.25a非 MCI組 116 28.14±8.14 2.50±0.35 26.28±3.36對(duì)照組 20 χ2/F/t 1.298 0.997 4.044 P 0.196 0.320 0.000組別 例數(shù) 性別 年齡(歲) 病程(個(gè)月) 用藥時(shí)間(個(gè)月)男女MCI組 84 46(54.76) 38(45.24) 51.24±10.78 26.58±8.78a 8.17±2.58a非MCI組 116 60(51.72) 56(48.28) 50.37±10.93 22.14±8.93 6.28±2.63對(duì)照組 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 三組大腦皮層厚度比較 (±s,mm)

表2 三組大腦皮層厚度比較 (±s,mm)

注 ：與對(duì)照組比較,aP＜0.05 ；與非 MCI組比較,bP＜0.05

組別 例數(shù) 左側(cè)楔前葉 左側(cè)顳上回 左側(cè)梭狀回 左側(cè)前緣扣帶回 左側(cè)顳下回MCI組 84 1.34±0.18ab 1.92±0.21a 1.62±0.36a 1.43±0.22ab 1.84±0.26ab非 MCI組 116 1.56±0.32a 1.91±0.22a 1.64±0.42a 1.78±0.25a 2.24±0.47a對(duì)照組 20 1.89±0.14 2.38±0.43 2.21±0.65 2.29±0.47 2.52±0.28

2.3 PD患者性別、年齡、病程、大腦皮層厚度與MoCA評(píng)分的相關(guān)性分析 PD患者性別、左側(cè)顳上回厚度、左側(cè)梭狀回厚度與MCI無相關(guān)性(P＞0.05)。年齡、病程與MoCA總分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.31、-0.16,P=0.037、0.022＜0.05),左側(cè)楔前葉厚度、左側(cè)前緣扣帶回厚度、左側(cè)顳下回厚度與MoCA總分呈正相關(guān)(r=0.23、0.14、0.23,P=0.039、0.031、0.024＜0.05)。見表 3。

表3 PD患者性別、年齡、病程、大腦皮層厚度與MoCA評(píng)分的相關(guān)性分析

3 討論

由于MCI顯著影響PD患者生活質(zhì)量,故尋找潛在的、可評(píng)估PD患者認(rèn)知功能受損情況的指標(biāo)有助于PD患者預(yù)防或及時(shí)治療認(rèn)知功能受損。PD是由多個(gè)基因及環(huán)境因素相互作用導(dǎo)致的結(jié)果,發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜。從病理學(xué)改變來看,PD最主要的病理改變?yōu)橹心X黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的變性死亡而導(dǎo)致紋狀體多巴胺含量顯著降低［7］。MRI對(duì)機(jī)體軟組織分辨能力較好,具備較強(qiáng)的多層面成像能力,觀察得到的信息較為全面。

本研究結(jié)果顯示,MCI組與非MCI組左側(cè)顳上回、左側(cè)梭狀回厚度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；MCI組、非MCI組左側(cè)顳上回、左側(cè)梭狀回厚度均低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；MCI組左側(cè)楔前葉、左側(cè)前緣扣帶回、左側(cè)顳下回大腦皮層厚度均低于非MCI組及對(duì)照組,且非MCI組均低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。表示PD患者的認(rèn)知功能障礙與左側(cè)楔前葉、左側(cè)前緣扣帶回、左側(cè)顳下回厚度存在一定聯(lián)系。此前有研究證實(shí)［8］,機(jī)體左側(cè)楔前葉皮層萎縮與PD癡呆聯(lián)系緊密,機(jī)體腦部楔前葉與情景記憶、自我相關(guān)信息處理、意識(shí)等高級(jí)認(rèn)知功能相關(guān),而顳葉主要與機(jī)體記憶能力有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)［9］,早期PD患者認(rèn)知水平下降與腦部左側(cè)前緣扣帶回活動(dòng)異常有關(guān)。本研究結(jié)果與上述研究一致,本研究中出現(xiàn)MCI的PD患者大腦皮層厚度呈降低趨勢(shì)。

本研究對(duì)PD患者性別、年齡、病程、大腦皮層厚度與MCI的相關(guān)性分析結(jié)果顯示,PD患者性別、左側(cè)顳上回厚度、左側(cè)梭狀回厚度與MoCA評(píng)分無相關(guān)性(P＞0.05),而年齡、病程與MoCA評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.31、-0.16,P=0.037、0.022＜0.05),左側(cè)楔前葉厚度、左側(cè)前緣扣帶回厚度、左側(cè)顳下回厚度與MoCA總分呈正相關(guān) (r=0.23、0.14、0.23,P=0.039、0.031、0.024＜0.05)。可能原因在于：較長(zhǎng)的病程會(huì)導(dǎo)致PD患者發(fā)生MCI的幾率增加；年齡增長(zhǎng)導(dǎo)致機(jī)體衰老,注意力、記憶、語言等能力均有所下降,進(jìn)而易誘發(fā)患者認(rèn)知功能減退；大腦皮層厚度降低時(shí),機(jī)體認(rèn)知能力隨之減弱。

綜上所述,MRI下PD患者年齡、病程左側(cè)楔前葉、左側(cè)前緣扣帶回、左側(cè)顳下回大腦皮層厚度與MCI的發(fā)生有一定相關(guān)性。