影像學(xué)檢查在帕金森病診斷中的研究進(jìn)展

李娜娜 林志艷 李 莉 劉 璐 張薇薇 孫永強(qiáng)

甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅省蘭州市 730000

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是一種進(jìn)展緩慢的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，以中老年人發(fā)病較多見。因為PD的早期臨床表現(xiàn)不明顯，其漏診率和誤診率較高，隨著近幾年醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展，許多研究表明影像學(xué)運(yùn)用于PD的診斷中具有特征性的改變，且已經(jīng)成為PD必不可少的輔助檢查方法。現(xiàn)就近年來以TCS、MRI及PET/CT為代表的影像學(xué)檢查技術(shù)在PD診斷中的研究進(jìn)展綜述如下。

1 經(jīng)顱超聲(Transcranial sonography，TCS)

1.1 TCS的檢查方法和評定標(biāo)準(zhǔn) 在進(jìn)行TCS檢查時，患者可根據(jù)情況采取仰臥位或者半坐位，為了得到不同平面顱腦結(jié)構(gòu)的二維顯示圖像，使超聲探頭緊貼于患者的顳窗部位，開始先沿聽眶線(外耳孔上緣與眶下緣的連線)軸向掃描中腦水平橫斷面，可以得到蝶形中腦、中腦中縫核(Brainstem raphe，BR)及腦池等結(jié)構(gòu)，在探查的過程中檢查者可不斷改變探頭的方位，來得到不同方位的顱腦掃描圖像，然后用相同的方法對患者的另一側(cè)顳窗部位進(jìn)行同樣的探查掃描，來進(jìn)行左右兩側(cè)的對比診斷。在經(jīng)顱超聲檢查結(jié)果的評定標(biāo)準(zhǔn)中，目前最認(rèn)可有兩種:一是將檢查時所測得的黑質(zhì)的高回聲面積大小作為評定標(biāo)準(zhǔn)，即面積≤0.9cm2規(guī)定成正常的回聲，當(dāng)面積≥0.2cm2則規(guī)定成強(qiáng)回聲[1]；二是按所測得SN回聲強(qiáng)度的大小作為評定標(biāo)準(zhǔn)[2]。

1.2 TCS在PD患者非運(yùn)動癥狀中的研究 PD患者的臨床表現(xiàn)除了典型的運(yùn)動癥狀外，在發(fā)病過程中非運(yùn)動癥狀的伴發(fā)在一定程度上造成了患者生活質(zhì)量的下降。近幾年國內(nèi)外的學(xué)者對于PD患者的非運(yùn)動癥狀相關(guān)研究報道甚多，其中TCS下帕金森病伴發(fā)抑郁(Parkinson’s disease with depression，PDD)的研究等關(guān)注點依然很高。

Toomsoo等[3]利用貝克抑郁量表(Beck Depression Inevntory，BDI)及PD的診斷標(biāo)準(zhǔn)在研究抑郁與PD患者BR回聲相關(guān)實驗中發(fā)現(xiàn)了BR回聲異常與PDD有關(guān)。但以Bouwmans等[4]為首的研究者們提出，SN及BR回聲與PD伴發(fā)抑郁并無明顯的相關(guān)性，分析其結(jié)果可能是由于抑郁評分量表及研究樣本不相同所導(dǎo)致的。Dong等[5]在2017年對帕金森癡呆患者、PD患者和健康對照組進(jìn)行TCS檢查分析，他們認(rèn)為TCS檢查可用于評估PD的腦萎縮變化，對PD伴有癡呆有一定的鑒別診斷價值。張利麗等[6]關(guān)于非運(yùn)動癥狀評估對早期PD的研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合使用非運(yùn)動癥狀評估量表及經(jīng)顱黑質(zhì)超聲診斷PD的敏感性雖然下降，但是特異性相對提高，有助于提高PD診斷的準(zhǔn)確率。

1.3 TCS在PD診斷和鑒別診斷中的應(yīng)用 胡火有等[7]回顧性分析了100例PD和50例特發(fā)性震顫(Essential tremor，ET)患者的臨床資料，對所有患者行TCS檢測，結(jié)果表明PD組中SN回聲增強(qiáng)的比例及SN高回聲面積等結(jié)果均顯著高于ET組。李秋菊等[8]關(guān)于PD與ET患者中腦SN回聲的TCS檢測指標(biāo)比較中也證實了TCS在PD診斷和鑒別診斷中有一定的參考價值。董智芬等[9]在PD患者與阿爾茲海默癥病(Alzheimers disease，AD)患者的TCS圖像分析比較中，行TCS檢查后對SN回聲、第三腦室寬度及大腦中動脈血流變化分析，結(jié)果表明上述測量結(jié)果均有明顯異常改變，說明TCS對PD與AD的診斷和鑒別診斷具有一定價值。因為TCS可以清晰顯示中腦SN、BR等結(jié)構(gòu)，有著操作簡單、患者無須忍受痛苦等各種優(yōu)點，已經(jīng)成為PD的一種常規(guī)檢查方法，但由于TCS在檢查時易受到顳窗透聲的影響，所以導(dǎo)致PD診斷的陽性率降低。

2 磁共振成像(MRI)

由于PD患者的臨床表現(xiàn)早期不典型，傳統(tǒng)的MRI用于PD的早期診斷有著不小的困難，但隨著MRI各項檢查技術(shù)的發(fā)展和臨床應(yīng)用，不僅出現(xiàn)了磁敏感加權(quán)成像(SWI)，基于彌散技術(shù)的彌散張量成像(DTI)等新的MRI技術(shù)，而且功能性磁共振(functional MRI，fMRI)和磁共振波譜分析(Magnetic resonance spectroscopy，MRS)也廣泛用于臨床。曾輝等[10]選取了80例PD患者，分析MRI在PD診斷中的臨床應(yīng)用價值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中72例患者確診為PD；MRI在患者臨床診斷中的符合率為90.00%(72/80)，說明MRI技術(shù)對PD的臨床診斷有輔助作用。MRI成像作為一種無創(chuàng)、無輻射的影像學(xué)檢測手段，已廣泛用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷中。

2.1 SWI 腦鐵沉積作為PD的發(fā)病機(jī)制之一已受到普遍的關(guān)注和研究，焦淑潔等[11]對腦脊液α-突觸核蛋白和SWI在早期PD診斷中研究發(fā)現(xiàn)，PD組腦脊液中α-突觸核蛋白水平低于對照組，通過行頭顱SWI顯示，測定PD組與對照組各感興趣區(qū)相位值發(fā)現(xiàn)，PD組表現(xiàn)為該區(qū)的相位值均有所升高，提示PD患者顱內(nèi)較多的鐵沉積。同時馬松華等[12]應(yīng)用SWI對所有受試者錐體外系多個核團(tuán)計算相位值分析得出，PD患者顱腦不同部位的相位值與健康正常人相比均具有明顯的差異，提示SWI對于PD的診斷有一定的臨床價值。管曉軍等[13]探討在定量磁敏感圖(QSM)探討該項技術(shù)是否有助于提高“燕尾征”在PD診斷中的應(yīng)用價值，研究發(fā)現(xiàn)通過QSM技術(shù)觀察到的“燕尾征”消失征象，其靈敏度較高(96.05%)，而僅特異性較低(40.43%)，說明“燕尾征”消失并不能作為PD特異性的診斷標(biāo)準(zhǔn)，但是有一定的參考價值。

2.2 MRS MRS是一種無創(chuàng)性檢測活體組織器官的各種代謝和改變、并對特定成分進(jìn)行定量分析的技術(shù)。其中氫質(zhì)子磁共振波譜(hydrogen magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS)可以檢測組織中的代謝產(chǎn)物及變化，反映組織的生理功能和病理改變。江名芳等[14]認(rèn)為1H-MRS雖然不能作為PD的有力診斷手段，但是可以檢測出SN、紅核神經(jīng)元功能減低的改變，在反映病情程度及分期方面可以發(fā)揮積極作用。1H-MRS可以反映腦組織中代謝物質(zhì)的濃度，即檢測腦組織中N-乙酰天冬氨酸(N-acetyl aspartate，NAA)、膽堿(Choline，Cho)、肌酸(Creatine，Cr)等物質(zhì)含量的變化，在PD的診斷中，我們可以通過測定上述物質(zhì)的濃度和比值來了解腦組織各物質(zhì)的改變情況，盧正海[15]選取了33例PD患者為研究組和33健康者為志愿組進(jìn)行頭顱MRS分析，發(fā)現(xiàn)研究組的NAA/Cho、NAA/Cr及Cho/Cr的比值相比于志愿組均有明顯的改變，而且研究組顱腦雙側(cè)的NAA/Cho均比志愿組低，提示PD患者顱腦內(nèi)的軸突和多巴胺能神經(jīng)元出現(xiàn)缺損現(xiàn)象。

魏歡等[16]在2017年首次提出將MRS聯(lián)合彌散張量成像DTI用來評估帕金森病認(rèn)知障礙(Parkinson’s disease with cognitive impairment，PD-CI)，初步研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PD患者的認(rèn)知障礙程度與額葉白質(zhì)結(jié)構(gòu)及代謝病變嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，額葉白質(zhì)NAA/Cr、FA值下降或可作為PD-CI早期診斷的客觀依據(jù)之一。此外，黃明明等[17]提出了1H-MRS波譜技術(shù)聯(lián)合線性擬合模型(LC model)軟件在后扣帶回(Posterior cingulate gyrus，PCG)區(qū)域顯示各項代謝物質(zhì)的變化，也為PD-CI的診斷提供了參考價值。

2.3 靜息態(tài)功能性磁共振成像(resting state-functional MRI，rs-fMRI) fMRI是基于血氧水平依賴的一種無創(chuàng)性活體腦功能成像技術(shù)。rs-fMRI 主要用于研究神經(jīng)功能網(wǎng)絡(luò)在不同腦區(qū)間的相互關(guān)系，其數(shù)據(jù)分析方法包括:腦局部自發(fā)活動數(shù)據(jù)、功能連接分析(Fc)和腦網(wǎng)絡(luò)分析。目前，基于上述方面的rs-fMRI已經(jīng)成為研究腦功能活動變化的重要方法。rs-fMRI在PD的運(yùn)動癥狀和非運(yùn)動癥狀方面的研究也有了新的進(jìn)展突破，包括rs-fMRI在認(rèn)知障礙和嗅覺減退等[18-19]相關(guān)性的研究。

馬來陽等[20]將受試者分為PD組和健康組，然后對所有的受試者行rs-fMRI檢查，選取雙側(cè)紋狀體(Striatum，STR)為感興趣區(qū)，分別以雙側(cè)STR為種子點分析兩組間的腦功能連接區(qū)的差異，研究發(fā)現(xiàn)正常人任意一側(cè)STR均與雙側(cè)大腦半球前額葉背外側(cè)部皮質(zhì)、扣帶回等廣泛腦區(qū)呈正連接，而PD患者中右側(cè)前額葉背外側(cè)部皮質(zhì)和后扣帶回皮質(zhì)與雙側(cè)STR的功能連接相比正常人減弱，提示靜息狀態(tài)下PD患者腦內(nèi)神經(jīng)功能連接網(wǎng)絡(luò)存在差異。楊銳等[21]在2018年研究發(fā)現(xiàn)rs-fMRI在PD患者中的臨床應(yīng)用有助于進(jìn)行病情的早期判斷和評估，對于反映患者的認(rèn)知功能情況有一定的應(yīng)用參考價值。

2.4 MRI在PD診斷和鑒別診斷方面的應(yīng)用 孫林林[22]對PD患者和血管性帕金森綜合征(Vascular Parkinson’s syndrome，VPS)患者的顱腦進(jìn)行MRI掃描成像，結(jié)果表明PD組的黑質(zhì)致密帶寬度(WPCSN)值、WPCSN 值/中腦直徑值的比值均低于對照組和VPS組，而PD組顱腦 MRI 影像無異常率明顯高于VPS組，即MRI對于其兩者的鑒別有著明顯的依據(jù)。胡新穎等[23]選取臨床確診的21例MSA-P型和33例PD患者，均行MRI、肛門括約肌肌電圖(EAS-EMG)和TCS檢查，認(rèn)為MRI、EAS-EMG、TCS單獨檢查其影像學(xué)表現(xiàn)的特異性并不是很高，但三者聯(lián)合對鑒別MSA-P型和PD診斷意義重大，而且為鑒別診斷提供了生物學(xué)指標(biāo)。另外，在PD患者早期臨床表現(xiàn)中，單獨的CT或MRI對于PD的診斷特異性不高，如果采用CT聯(lián)合SWI對于鑒別診斷PD和VPS有一定的臨床價值[24]。

3 正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像(PET/CT)

相比于單光子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像(Single-photon emission computed tomography/computed tomography，SPECT/CT)，PET/CT具有顯像清晰、靈敏度更高等優(yōu)勢，且有著特異性的示蹤劑，所以PET在臨床上用于PD早期診斷有著極大應(yīng)用價值。

3.1 突觸前膜受體顯像 多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(Dopamine transporter，DAT)的顯像劑-甲基N-2β-甲基酯-3β-(4-F-苯基)托烷(-CFT)是 DAT顯像早期臨床診斷 PD的一種重要手段，能夠直接反映DAT的減少，對病情評估有重要作用，而且DAT的特異性較高。楊暉等[25]提出11CFT PET/CT顯像可顯示PD與MSA患者紋狀體多巴胺能神經(jīng)元退變情況，它們的STR的DAT結(jié)合量指數(shù)和DAT結(jié)合不對稱指數(shù)均有明顯差異，兩者均表現(xiàn)為雙側(cè)尾狀核、殼核放射性攝取減低，但左右側(cè)核團(tuán)受累的程度不同，具有一定的鑒別診斷價值，但同時也應(yīng)該綜合考慮年齡等因素影響。鄧偉勝等[26]提出借助-CFT PET/CT顯像技術(shù)能夠早期分辨出雙側(cè)尾狀核和前后殼核中 DA 轉(zhuǎn)運(yùn)體不對稱代謝分布的改變，從而反映STR的功能。

3.2 突出后膜受體顯像 DA受體是一種G蛋白耦聯(lián)受體，而PD的病理損害主要涉及D2受體的改變，所以臨床常用以D2樣受體為靶點的功能顯像輔助PD的診斷。常見的D2受體顯像劑是-雷氯必利(-racloprie，-RAC)，與受體具有很高的親和力，可用來評估內(nèi)源性多巴胺釋放量的多少，在運(yùn)用PET/CT評價PD的早期診斷方面具有很好的價值。

3.3 葡萄糖代謝顯像 由于葡萄糖是腦內(nèi)唯一的能源物質(zhì)，所以用-脫氧葡萄糖(-fluoro-2-deoxyglucose，-FDG)為示蹤劑進(jìn)行檢測腦功能的相關(guān)改變，是目前最為成熟、應(yīng)用最多的腦內(nèi)葡萄糖代謝成像技術(shù)。近年來，通過PET/CT來檢測PD相關(guān)代謝網(wǎng)絡(luò)模式(PD related pattern，PDRP)已經(jīng)在PD的臨床診斷上起到一定的幫助作用。李修明等[27]通過對早期PD患者與健康對照者進(jìn)行-FDG PET/CT顯像，結(jié)果分析顯示，基于PET/CT得到的PDRP，可以有效區(qū)分早期PD患者和健康對照者，早期PD患者PDRP的特征表現(xiàn)為殼核、蒼白球、丘腦、腦橋等區(qū)域的葡萄糖代謝均明顯增強(qiáng)。與建立PDRP相似，也可建立MSA、PSP和皮質(zhì)基底核變性疾病的特征性相關(guān)腦代謝模式，從而定量分析不同神經(jīng)退行性疾病的PET葡萄糖代謝圖像，用于預(yù)測和鑒別診斷PD及其他神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病[28]。

此外，還有AβPET成像和Tau成像研究開始用于伴有認(rèn)知障礙的PD患者的診斷和鑒別診斷，小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥活化作用以及間碘苯甲胍(-metaiodobenzylguanidine，-MIBG)心肌交感神經(jīng)成像也在PD的診斷中發(fā)揮著重要作用。PET/CT目前在許多三甲醫(yī)院已經(jīng)得到臨床應(yīng)用，但是由于其檢查費用昂貴，且有一定的輻射性及對設(shè)備儀器要求高等限制，仍未作為常規(guī)的檢查手段廣泛應(yīng)用。

綜上所述，TCS，MRI及PET/CT影像技術(shù)能清晰顯示PD患者的顱腦結(jié)構(gòu)，監(jiān)測大腦內(nèi)的物質(zhì)代謝情況，反映大腦結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，在PD早期診斷和鑒別診斷上提供了客觀依據(jù)，大大降低了誤診率和漏診率，發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢，但是每一項技術(shù)都有它不可避免的局限性，在一定程度上造成了診斷的困難，但是我們相信，隨著影像學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，未來會出現(xiàn)更多新型影像技術(shù)檢查手段。