帕金森病非运动症状的MRI研究进展

2016-03-09 17:30谭长连
国际医学放射学杂志 2016年1期
关键词:灰质帕金森病功能障碍

谭 娜 谭长连*

综述
神经放射学

帕金森病非运动症状的MRI研究进展

谭娜谭长连*

帕金森病(PD)早期可以出现非运动症状,而且有可能是最先出现的症状。与其运动症状一样,同样会促使病情进展,造成或加重病人的残疾。多模态MRI可以发现PD伴认知功能障碍病人、PD伴抑郁病人在脑结构、代谢及功能方面的改变,对PD非运动症状的诊断、疗效监测和预后评估具有重要的作用。

帕金森病;非运动症状;磁共振成像;痴呆;抑郁

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种慢性选择性中脑黑质多巴胺能神经元缺失和纹状体多巴胺含量显著减少的中枢神经系统退变性疾病,临床症状包括运动症状及非运动症状 (non-motor symptoms,NMS),以往临床多重视其运动症状,非运动症状常常被忽视,而且研究较少,但是非运动症状可以是PD的早期症状,甚至可能是最先出现的症状[1],包括认知障碍、抑郁或幻觉等人格特征改变和自主神经功能紊乱等,它们同运动症状一样会造成或加重病人的残疾,导致其生活质量下降和预期寿命缩短,这也是形成家庭和社会沉重负担的主要原因之一[2-3]。因此,对非运动症状进行临床及基础研究将有助于更深入地了解PD,从而能对其更好地诊断与治疗。目前MRI应用于PD非运动功能障碍的研究越来越多,尤其是多模态MRI可从脑结构、代谢及功能方面对其进行研究,且得到大多数研究者的认可[2,4],多模态MRI在PD的诊断、疗效监测和预后评估中发挥着愈来愈重要的作用。本文就近年来多模态MRI对PD非运动症状的研究进展予以综述。

1 PD伴认知功能障碍

据牛津帕金森病中心统计,PD组的所有认知表现均较正常组低,这些表现主要包括视空间功能、执行功能、注意力、记忆力、思维敏捷性和执行有计划性操作能力减退[5]。Lawson等[6]研究认为在新诊断为PD的病人中,PD伴轻度认知功能障碍(PD-mild cognitive impairment,PD-MCI)是病人生活质量差的一个重要、独立的因素。Agosta等[7]采用基于纤维的空间统计方法(tract-based spatial statistics,TBSS)研究发现,PD及PD-MCI病人出现双侧大脑半球和胼胝体的脑白质分布异常,PD病人的轻度认知功能低下与额叶和双侧大脑半球间的脑白质联络纤维异常具有相关性;同时他们运用扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)进行研究发现,PDMCI病人脑白质多部位各向异性分数(fractional anisotropy,FA)值下降,分别是双侧放射冠的前、上

*审校者

2 PD伴抑郁、幻觉

Surdhar等[12]采用VBM研究了PD伴抑郁、PD不伴抑郁病人和正常人的海马及杏仁核体积,结果发现,仅PD伴轻度抑郁病人较正常组的杏仁核体积减少,其余组间海马及杏仁核体积无统计学差异。Feldmann等[13]应用VBM比较了PD伴抑郁病人MR影像,结果显示病人左侧眶额前脑皮质、双侧直回、右侧颞区的灰质体积显著减少,表明局部区域结构的改变与病人抑郁症的形成有关,且抑郁症的严重程度与左侧眶额前脑皮质、右侧颞中回、右侧海马旁回、前内侧扣带回及小脑区灰质体积呈负相关。有研究者[14]进行DTI研究发现,伴抑郁的PD病人双侧丘脑背内侧部FA值较不伴抑郁的PD病人明显降低,两组间MD值无明显差异,且丘脑背内侧部FA值的降低与抑郁的严重程度呈负相关;但Surdhar等[12]研究发现PD伴轻度抑郁病人、PD不伴抑郁病人及正常对照组3组间钩束和胼胝体的FA值和MD值均无明显差异。Stebbins等[15]进行fMRI研究显示,伴视幻觉的PD病人fMRI激活领域中视觉皮质活化作用降低,而额下回、尾状核的活化作用增高;运动刺激后,不伴视幻觉的PD病人表现为颞中回、顶叶、扣带回活性相对增高,伴视幻觉的PD病人则表现为额上回活性增高。目前针对PD伴抑郁的MRI研究较PD伴幻觉的为多,在结构影像(VBM和DTI)及fMRI上均反映了PD伴抑郁病人脑结构和功能的改变,为临床医师判断病人发生抑郁的原因和严重程度,以及决定是否抗抑郁治疗及何种药物治疗提供了直观的依据。

3 PD伴自主神经功能紊乱

自主神经功能紊乱包括交感神经和副交感神经功能紊乱,交感神经功能紊乱如直立性高血压;副交感神经功能紊乱包括嗅觉减退、排尿困难、全身不同部位的疼痛、头晕、快速动眼期 (rapid eye movement,REM)睡眠行为障碍(REM sleep behavior disorder,RBD)、性功能障碍、便秘等。PD病人发生自主神经功能障碍的概率比较高,据牛津帕金森病中心统计,其发病率分别为:嗅觉减退(74.3%)、排尿困难(64.4%)、全身不同部位的疼痛(52.1%)、头晕(44.0%)、RBD(43.5%)、性功能障碍(42.8%)、便秘(41.0%)[5]。有研究者[16]将DWI运用于测量神经组织的水分子扩散率,结果表明嗅束的扩散率增高与PD病人的嗅觉功能减退有关。Takeda[17]运用VBM技术研究发现PD伴有嗅觉功能减退的病人会出现大脑局部的萎缩,包括小脑扁桃体及边缘系统。Zhang等[18]报道应用DTI可以发现PD伴嗅觉障碍病人的小脑白质有中断。运用磁敏感加权成像及VBM发现[19],PD伴有RBD的病人较PD不伴RBD的病人蓝斑/蓝斑下区的信号强度降低更加明显,并且信号强度降低程度与在快速动眼期异常增加的肌张力百分比有关,这表明蓝斑/蓝斑下区信号强度减低、快速动眼期异常增加的肌张力可能是RBD的主要标志。目前关于PD伴自主神经功能紊乱方面的影像学研究尚不多,且基本局限于脑结构的研究,而有关脑功能的MR成像尚有待进一步研究。

4 结语

PD是一种多结构和多环路受损的具有复杂临床表现的疾病,由于非运动症状常常被运动症状掩盖,或易与其他疾病(如痴呆)混淆从而被忽视,因而对非运动症状的发现及诊断有一定困难,对其治疗更是无从着手。PD不仅与黑质纹状体系统神经元的缺失有关,也与其他部位的多巴胺系统(如嗅觉通路、胃肠道多巴胺能神经元)、5羟色胺能、去甲肾上腺素能及胆碱能系统有关。多模态MRI可以从脑结构、代谢及功能等方面对非运动功能障碍进行研究,进一步阐明非运动功能障碍的病理机制,进而指导临床对该病的诊断及治疗。随着多模态MRI技术的不断完善和发展以及研究的不断深入,它将在PD非运动功能障碍的研究中发挥更大的作用。

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(收稿2015-05-11)

Progress of magnetic resonance imaging study on the non-motor symptoms in Parkinson's disease

TAN Na,TAN Changlian.Department of Radiology,The Second Xiangya Hospital of Central South University,Changsha 410011,China

Parkinson's disease(PD)at early phase may appear non motor symptoms,and may even be the first symptoms.As the motor symptoms in PD,non motor symptoms may also promote the progress of the disease,causing or aggravating the patient's disability.Multimodal magnetic resonance imaging can find the changes of brain structure,metabolism and function in PD with cognitive impairment or depression,which are crucial in diagnosis,therapeutic effect monitoring and prognosis prediction of non motor symptoms in PD.

Parkinson's disease;Non motor symptoms;Magnetic resonance imaging;Dementia;Depression Int J Med Radiol,2016,39(1):10-12

10.3874/j.issn.1674-1897.2016.01.Z3621

中南大学湘雅二医院放射科,长沙 410011

谭长连,E-mail:tanchanglianxy@aliyun.com

国家自然科学基金(81471646);湖南省自然科学基金(14JJ2027)段,胼胝体体部以及上纵束的前段,没有任何区域出现FA、平均扩散系数(mean diffusivity,MD)值升高。也有研究者[8]运用基于体素的形态学分析方法(voxel-based morphometry,VBM)测量脑灰质体积并进行对比研究,结果显示PD伴发痴呆(Parkinson's disease with dementia,PDD)病人额叶、颞叶、顶叶及边缘系统相对PD不伴痴呆病人灰质体积明显减少,而PD-MCI病人左侧额叶和双侧颞叶灰质体积减少。而Pagonabarraga等[9]运用MR波谱(MRS)研究认为,在PD病人的不同临床阶段(如PDD),其代谢产物是不同的,PD与PDD病人的N-乙酰天门冬氨酸/肌酸(NAA/Cr)值的差别与其所处不同的临床状态有关,并且NAA值与神经精神方面的症状相关。Luo等[10]应用fMRI研究发现,PD病人的脑功能通路(如中脑缘-纹状体、皮质-纹状体通路)较正常人活跃性减低,并且中脑缘-纹状体通路中的功能缺陷可能与PD伴非运动症状的潜在病理相关。吴等[11]通过血氧水平依赖(blood oxygenation level dependent,BOLD)技术,采集PD不伴认知功能障碍组、PD伴认知功能障碍组(Parkinson's disease with cognitive impairment,PDCI)以及控制组的 MRI数据,运用低频振荡幅度(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)算法进行分析比较,发现PD伴认知功能障碍静息状态下表现出异常的脑功能活动方式,其可能与PDD的产生有关。各项研究表明,PD伴认知功能障碍病人在脑结构、代谢及功能方面均有改变,主要表现为脑灰质体积减少,脑白质联络纤维异常,以及异常的脑功能活动方式,其具体的病理机制有待于进一步探讨,这将有助于PD伴认知障碍的诊断与治疗。

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