红核R2*值在帕金森病分型诊断中的价值

庞坚信，王冬女，黄善强，季文斌，刘素芝

（浙江省台州医院，浙江 临海 317000）

帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种运动障碍性疾病[1]，不同患者的主要运动障碍表现存在明显的异质性，以震颤为主，或以姿势不稳步态障碍为主[2-3]。震颤为主型（TD）和姿势不稳步态障碍为主型（PIGD）的帕金森病在治疗方式、病情进展速度及预后等方面具有明显的差异[4-6]，因此临床上需要客观准确分型帕金森病的依据。最新研究发现，TD和PIGD帕金森病患者其脑深部灰质核团存在不同程度的铁沉积[7-9]，检测脑铁沉积有助于对帕金森病进行分型，因此简便、快速且无创地检测脑铁沉积成为目前帕金森病分型的研究热点。磁共振ESWAN序列是一种磁敏感成像序列，能够在活体检测脑组织铁含量，在帕金森病研究中得到广泛应用[10-12]。本研究采用ESWAN序列对帕金森病患者进行颅脑扫描并获得R2*参数图，比较TD和PIGD帕金森病患者红核R2*值的差异，为临床检测红核R2*值作为帕金森病的分型提供依据，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2016年8月-2018年8月本院收治的帕金森病患者42例，其中男24例，女18例，年龄42-85岁，平均（57.1±11.4）岁。 纳入标准：（1）帕金森病的诊断符合中华医学会神经病学分会发布的最新诊断标准[1]。（2）无精神疾病、脑血管病及其他影响中枢神经系统的疾病。（3）常规MRI检查颅内未见占位、炎症等病变。排除标准：（1）继发性帕金森综合征和帕金森叠加综合征。（2）MRI检查运动伪影较大，影响图像后处理。患者停药12小时后进行统一帕金森病评定量表（UPDRS）评分，并记录患者年龄、性别、病程等相关临床信息。根据UPDRS评分中震颤评分和姿势不稳步态障碍评分将患者分为TD组和PIGD组。具体标准如下[13]：登记UPDRS第二部分16项、第三部分20、21项里共8条震颤评分，计算平均震颤评分；登记UPDRS第二部分13、14、15项和第三部分29、30项里共5条姿势不稳步态障碍评分，计算平均姿势不稳步态障碍评分。计算平均震颤评分和平均姿势不稳步态障碍评分的比值，当比值≥1.5则定为TD组；当比值≤1.0则定为PIGD组；比值1.0~1.5定为不确定型。若震颤评分不为0，而姿势不稳步态障碍评分为0，则定为TD组；若震颤评分为0，而姿势不稳步态障碍评分不为0，则定为PIGD组；若两者评分均为0，则定为不确定型。按此标准本组42例中TD组25例，PIGD组17例。两组年龄、性别构成和病程差异无统计学意义（P＞0.05），详见表1。两组方法均通过医院伦理委员会审批，且患者知情同意。

表1 两组一般资料比较（±s）

表1 两组一般资料比较（±s）

组别 n 男/女 年龄（岁） 病程（年）T D 组 2 5 1 5/1 0 5 8.5±1 0.9 4.2±2.7 P I G D 组 1 7 9/8 5 6.1±1 1.6 4.0±2.6

1.2 方法

1.2.1 扫描方法 所有受试者均使用美国GE公司生产的Discovery 750 3.0T磁共振扫描仪进行颅脑扫描，配用8通道头颈联合相控阵线圈。检查开始前嘱患者检查期间放松且避免任何运动，以免产生运动伪影。头先进，保持清醒、闭眼状态，佩戴耳塞降低噪音，并用海绵垫固定患者头部，下颌稍内收。以三平面定位像中矢状面图进行横断面定位，以前、后联合连线为基线，扫描范围从枕骨大孔到颅顶。每位患者先进行T2-FLAIR序列扫描以排除病变，然后行ESWAN序列扫描，参数：重复时间33.7ms，回波时间 4.5ms，回波数 8，翻转角 20，视野24cm×24cm，矩阵 416×384，层厚 2mm，层间距 0，带宽62.5Hz，扫描时间为5分钟9秒。

1.2.2 图像后处理 所有图像后处理均由同一位放射科高年资神经影像医师完成。将采集所得ESWAN数据导入GE自带后处理工作站AW4.6中，在Functool 9.4.05软件中进行处理。在Application中选择ESWAN项目，先选择阈值，剔除脑外区域并保留全部脑实质部分，输入相关参数后计算生成相位图、幅值图和R2*图，以相位图为参照，手工勾画右侧红核，再通过镜像工具自动勾画左侧红核轮廓。在R2*图上记录双侧红核的R2*值，以均值作为最终结果。

1.3 统计学处理 采用统计学软件SPSS 22.0进行数据处理，计量资料以（±s）表示，组间比较选择独立样本t检验；相关性分析选择Pearson相关分析法。

2 结果

2.1 红核R2*值比较 红核R2*值TD组为35.481±2.698，PIGD 组为 33.820±1.600。两组比较差异有统计学意义（t=2.276，P＜0.05）。

2.2 相关性分析 Pearson相关分析显示，红核R2*值与震颤评分存在显著相关性 （r=0.641，P＜0.01），与姿势不稳步态障碍评分不存在显著相关性（r=0.168，P＞0.05），如图 1-2。

图1 红核R2*值与震颤评分的散点图

图2 红核R2*值与姿势不稳步态障碍评分的散点图

3 讨论

帕金森病不同运动障碍亚型之间在治疗方式、疾病进展速度、伴随的非运动症状和疾病预后等方面均存在明显的差异[14]。一般认为，帕金森病是由于黑质致密部多巴胺能神经元进行性凋亡、消失，黑质-纹状体通路功能异常，纹状体内多巴胺递质浓度下降，导致基底节多巴胺能和乙酰胆碱能系统功能失平衡，基底节输出紊乱，使基底节-丘脑-皮层环路功能异常，从而导致运动迟缓和肌强直等运动障碍，但这并不能很好地解释震颤的发生[15]。临床上多使用多巴胺替代药物来治疗帕金森病，以提高基底节多巴胺递质的浓度，这对缓解运动迟缓和肌强直效果较好，却无法缓解患者的震颤症状[14-15]。但丘脑底核的脑深部电刺激术可以较好地缓解震颤症状[16]。为此，研究者认为震颤是不同于帕金森病其他运动障碍表现的一个独立的病理过程，涉及到小脑-丘脑-皮层 （Cerebello-thalamo-cortical，CTC）环路结构和功能的改变[17]。

组织病理学研究证明，黑质过量铁沉积会导致多巴胺能神经元进行性凋亡、消失，从而引起黑质-纹状体通路功能异常，引发帕金森病。研究者们还发现，帕金森患者除了黑质之外，脑内其他灰质核团亦存在铁代谢异常。He等[18]发现，震颤为主型的帕金森病患者齿状核存在过量的铁沉积，认为检测齿状核铁沉积量能够成为诊断震颤为主型帕金森病的影像学生物标记物。王波等[9]研究发现，震颤为主型的帕金森病在壳核、丘脑的脑铁异常沉积较姿势不稳步态障碍为主型的帕金森病明显。红核作为CTC环路上重要的中继核团，其铁过量沉积与PD震颤症状的相关性在以往的研究中没有得到足够的关注。

脑内灰质核团铁沉积以铁蛋白的形式存在[19]。由于铁蛋白具有较高的磁化率，使局部磁场不均匀性增加，在射频脉冲激励后质子快速失相位，使横向弛豫时间缩短，即T2*值减小，R2*值为T2*值的倒数，因此表现为R2*值的增加。故局部铁沉积量越大，则R2*值越高[20]。因此，可以通过测量脑内灰质核团的R2*值无创检测其铁沉积量。磁共振ESWAN序列是一种通过多个回波时间采集信号的磁敏感加权成像技术[10]，能够通过薄层三维容积成像提供高质量的幅值图和相位图，对图像进行后处理可以获得R2*图，能够清晰显示脑内灰质核团的解剖结构。

本文根据统一帕金森病评定量表将帕金森病患者分为TD组和PIGD组，通过磁共振ESWAN序列测量所有帕金森病患者红核R2*值，发现TD组红核R2*值较PIGD组高，提示TD组PD患者红核存在更多的铁沉积。同时，本研究还发现PD患者红核R2*值与其震颤评分存在正相关关系，与姿势不稳步态障碍评分不存在相关性。因此，认为红核过量铁沉积仅与PD震颤症状有关，而与姿势不稳步态障碍症状无关，测量红核R2*值有助于帕金森病分型诊断，并能评估震颤严重程度。Guan等[17]通过定量磁敏感图技术测量了帕金森病患者不同运动障碍亚型脑深部灰质核团的铁沉积量，发现震颤为主型PD患者较迟缓-强直为主型患者齿状核和红核存在过量铁沉积，与本研究结果相似。但定量磁敏感图技术需要复杂的图像后处理技术，操作复杂，涉及到第三方后处理软件，不利于临床推广应用和多中心研究。本研究采用的图像后处理技术是在GE自带后处理软件中进行，步骤简单。

综上所述，采用磁共振ESWAN序列测量帕金森病患者红核R2*值有助于对帕金森病运动障碍进行分型，并有望成为评估震颤严重程度的指标。