影像学检查在帕金森病诊断中的研究进展

李娜娜 林志艳 李 莉 刘 璐 张薇薇 孙永强

甘肃中医药大学，甘肃省兰州市 730000

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是一种进展缓慢的神经系统变性疾病，以中老年人发病较多见。因为PD的早期临床表现不明显，其漏诊率和误诊率较高，随着近几年医学影像技术的不断发展，许多研究表明影像学运用于PD的诊断中具有特征性的改变，且已经成为PD必不可少的辅助检查方法。现就近年来以TCS、MRI及PET/CT为代表的影像学检查技术在PD诊断中的研究进展综述如下。

1 经颅超声(Transcranial sonography，TCS)

1.1 TCS的检查方法和评定标准 在进行TCS检查时，患者可根据情况采取仰卧位或者半坐位，为了得到不同平面颅脑结构的二维显示图像，使超声探头紧贴于患者的颞窗部位，开始先沿听眶线(外耳孔上缘与眶下缘的连线)轴向扫描中脑水平横断面，可以得到蝶形中脑、中脑中缝核(Brainstem raphe，BR)及脑池等结构，在探查的过程中检查者可不断改变探头的方位，来得到不同方位的颅脑扫描图像，然后用相同的方法对患者的另一侧颞窗部位进行同样的探查扫描，来进行左右两侧的对比诊断。在经颅超声检查结果的评定标准中，目前最认可有两种:一是将检查时所测得的黑质的高回声面积大小作为评定标准，即面积≤0.9cm2规定成正常的回声，当面积≥0.2cm2则规定成强回声[1]；二是按所测得SN回声强度的大小作为评定标准[2]。

1.2 TCS在PD患者非运动症状中的研究 PD患者的临床表现除了典型的运动症状外，在发病过程中非运动症状的伴发在一定程度上造成了患者生活质量的下降。近几年国内外的学者对于PD患者的非运动症状相关研究报道甚多，其中TCS下帕金森病伴发抑郁(Parkinson’s disease with depression，PDD)的研究等关注点依然很高。

Toomsoo等[3]利用贝克抑郁量表(Beck Depression Inevntory，BDI)及PD的诊断标准在研究抑郁与PD患者BR回声相关实验中发现了BR回声异常与PDD有关。但以Bouwmans等[4]为首的研究者们提出，SN及BR回声与PD伴发抑郁并无明显的相关性，分析其结果可能是由于抑郁评分量表及研究样本不相同所导致的。Dong等[5]在2017年对帕金森痴呆患者、PD患者和健康对照组进行TCS检查分析，他们认为TCS检查可用于评估PD的脑萎缩变化，对PD伴有痴呆有一定的鉴别诊断价值。张利丽等[6]关于非运动症状评估对早期PD的研究发现，联合使用非运动症状评估量表及经颅黑质超声诊断PD的敏感性虽然下降，但是特异性相对提高，有助于提高PD诊断的准确率。

1.3 TCS在PD诊断和鉴别诊断中的应用 胡火有等[7]回顾性分析了100例PD和50例特发性震颤(Essential tremor，ET)患者的临床资料，对所有患者行TCS检测，结果表明PD组中SN回声增强的比例及SN高回声面积等结果均显著高于ET组。李秋菊等[8]关于PD与ET患者中脑SN回声的TCS检测指标比较中也证实了TCS在PD诊断和鉴别诊断中有一定的参考价值。董智芬等[9]在PD患者与阿尔兹海默症病(Alzheimers disease，AD)患者的TCS图像分析比较中，行TCS检查后对SN回声、第三脑室宽度及大脑中动脉血流变化分析，结果表明上述测量结果均有明显异常改变，说明TCS对PD与AD的诊断和鉴别诊断具有一定价值。因为TCS可以清晰显示中脑SN、BR等结构，有着操作简单、患者无须忍受痛苦等各种优点，已经成为PD的一种常规检查方法，但由于TCS在检查时易受到颞窗透声的影响，所以导致PD诊断的阳性率降低。

2 磁共振成像(MRI)

由于PD患者的临床表现早期不典型，传统的MRI用于PD的早期诊断有着不小的困难，但随着MRI各项检查技术的发展和临床应用，不仅出现了磁敏感加权成像(SWI)，基于弥散技术的弥散张量成像(DTI)等新的MRI技术，而且功能性磁共振(functional MRI，fMRI)和磁共振波谱分析(Magnetic resonance spectroscopy，MRS)也广泛用于临床。曾辉等[10]选取了80例PD患者，分析MRI在PD诊断中的临床应用价值，结果发现其中72例患者确诊为PD；MRI在患者临床诊断中的符合率为90.00%(72/80)，说明MRI技术对PD的临床诊断有辅助作用。MRI成像作为一种无创、无辐射的影像学检测手段，已广泛用于中枢神经系统疾病的诊断中。

2.1 SWI 脑铁沉积作为PD的发病机制之一已受到普遍的关注和研究，焦淑洁等[11]对脑脊液α-突触核蛋白和SWI在早期PD诊断中研究发现，PD组脑脊液中α-突触核蛋白水平低于对照组，通过行头颅SWI显示，测定PD组与对照组各感兴趣区相位值发现，PD组表现为该区的相位值均有所升高，提示PD患者颅内较多的铁沉积。同时马松华等[12]应用SWI对所有受试者锥体外系多个核团计算相位值分析得出，PD患者颅脑不同部位的相位值与健康正常人相比均具有明显的差异，提示SWI对于PD的诊断有一定的临床价值。管晓军等[13]探讨在定量磁敏感图(QSM)探讨该项技术是否有助于提高“燕尾征”在PD诊断中的应用价值，研究发现通过QSM技术观察到的“燕尾征”消失征象，其灵敏度较高(96.05%)，而仅特异性较低(40.43%)，说明“燕尾征”消失并不能作为PD特异性的诊断标准，但是有一定的参考价值。

2.2 MRS MRS是一种无创性检测活体组织器官的各种代谢和改变、并对特定成分进行定量分析的技术。其中氢质子磁共振波谱(hydrogen magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS)可以检测组织中的代谢产物及变化，反映组织的生理功能和病理改变。江名芳等[14]认为1H-MRS虽然不能作为PD的有力诊断手段，但是可以检测出SN、红核神经元功能减低的改变，在反映病情程度及分期方面可以发挥积极作用。1H-MRS可以反映脑组织中代谢物质的浓度，即检测脑组织中N-乙酰天冬氨酸(N-acetyl aspartate，NAA)、胆碱(Choline，Cho)、肌酸(Creatine，Cr)等物质含量的变化，在PD的诊断中，我们可以通过测定上述物质的浓度和比值来了解脑组织各物质的改变情况，卢正海[15]选取了33例PD患者为研究组和33健康者为志愿组进行头颅MRS分析，发现研究组的NAA/Cho、NAA/Cr及Cho/Cr的比值相比于志愿组均有明显的改变，而且研究组颅脑双侧的NAA/Cho均比志愿组低，提示PD患者颅脑内的轴突和多巴胺能神经元出现缺损现象。

魏欢等[16]在2017年首次提出将MRS联合弥散张量成像DTI用来评估帕金森病认知障碍(Parkinson’s disease with cognitive impairment，PD-CI)，初步研究结果发现，PD患者的认知障碍程度与额叶白质结构及代谢病变严重程度呈正相关，额叶白质NAA/Cr、FA值下降或可作为PD-CI早期诊断的客观依据之一。此外，黄明明等[17]提出了1H-MRS波谱技术联合线性拟合模型(LC model)软件在后扣带回(Posterior cingulate gyrus，PCG)区域显示各项代谢物质的变化，也为PD-CI的诊断提供了参考价值。

2.3 静息态功能性磁共振成像(resting state-functional MRI，rs-fMRI) fMRI是基于血氧水平依赖的一种无创性活体脑功能成像技术。rs-fMRI 主要用于研究神经功能网络在不同脑区间的相互关系，其数据分析方法包括:脑局部自发活动数据、功能连接分析(Fc)和脑网络分析。目前，基于上述方面的rs-fMRI已经成为研究脑功能活动变化的重要方法。rs-fMRI在PD的运动症状和非运动症状方面的研究也有了新的进展突破，包括rs-fMRI在认知障碍和嗅觉减退等[18-19]相关性的研究。

马来阳等[20]将受试者分为PD组和健康组，然后对所有的受试者行rs-fMRI检查，选取双侧纹状体(Striatum，STR)为感兴趣区，分别以双侧STR为种子点分析两组间的脑功能连接区的差异，研究发现正常人任意一侧STR均与双侧大脑半球前额叶背外侧部皮质、扣带回等广泛脑区呈正连接，而PD患者中右侧前额叶背外侧部皮质和后扣带回皮质与双侧STR的功能连接相比正常人减弱，提示静息状态下PD患者脑内神经功能连接网络存在差异。杨锐等[21]在2018年研究发现rs-fMRI在PD患者中的临床应用有助于进行病情的早期判断和评估，对于反映患者的认知功能情况有一定的应用参考价值。

2.4 MRI在PD诊断和鉴别诊断方面的应用 孙林林[22]对PD患者和血管性帕金森综合征(Vascular Parkinson’s syndrome，VPS)患者的颅脑进行MRI扫描成像，结果表明PD组的黑质致密带宽度(WPCSN)值、WPCSN 值/中脑直径值的比值均低于对照组和VPS组，而PD组颅脑 MRI 影像无异常率明显高于VPS组，即MRI对于其两者的鉴别有着明显的依据。胡新颖等[23]选取临床确诊的21例MSA-P型和33例PD患者，均行MRI、肛门括约肌肌电图(EAS-EMG)和TCS检查，认为MRI、EAS-EMG、TCS单独检查其影像学表现的特异性并不是很高，但三者联合对鉴别MSA-P型和PD诊断意义重大，而且为鉴别诊断提供了生物学指标。另外，在PD患者早期临床表现中，单独的CT或MRI对于PD的诊断特异性不高，如果采用CT联合SWI对于鉴别诊断PD和VPS有一定的临床价值[24]。

3 正电子发射计算机断层显像(PET/CT)

相比于单光子发射计算机断层显像(Single-photon emission computed tomography/computed tomography，SPECT/CT)，PET/CT具有显像清晰、灵敏度更高等优势，且有着特异性的示踪剂，所以PET在临床上用于PD早期诊断有着极大应用价值。

3.1 突触前膜受体显像 多巴胺转运体(Dopamine transporter，DAT)的显像剂-甲基N-2β-甲基酯-3β-(4-F-苯基)托烷(-CFT)是 DAT显像早期临床诊断 PD的一种重要手段，能够直接反映DAT的减少，对病情评估有重要作用，而且DAT的特异性较高。杨晖等[25]提出11CFT PET/CT显像可显示PD与MSA患者纹状体多巴胺能神经元退变情况，它们的STR的DAT结合量指数和DAT结合不对称指数均有明显差异，两者均表现为双侧尾状核、壳核放射性摄取减低，但左右侧核团受累的程度不同，具有一定的鉴别诊断价值，但同时也应该综合考虑年龄等因素影响。邓伟胜等[26]提出借助-CFT PET/CT显像技术能够早期分辨出双侧尾状核和前后壳核中 DA 转运体不对称代谢分布的改变，从而反映STR的功能。

3.2 突出后膜受体显像 DA受体是一种G蛋白耦联受体，而PD的病理损害主要涉及D2受体的改变，所以临床常用以D2样受体为靶点的功能显像辅助PD的诊断。常见的D2受体显像剂是-雷氯必利(-racloprie，-RAC)，与受体具有很高的亲和力，可用来评估内源性多巴胺释放量的多少，在运用PET/CT评价PD的早期诊断方面具有很好的价值。

3.3 葡萄糖代谢显像 由于葡萄糖是脑内唯一的能源物质，所以用-脱氧葡萄糖(-fluoro-2-deoxyglucose，-FDG)为示踪剂进行检测脑功能的相关改变，是目前最为成熟、应用最多的脑内葡萄糖代谢成像技术。近年来，通过PET/CT来检测PD相关代谢网络模式(PD related pattern，PDRP)已经在PD的临床诊断上起到一定的帮助作用。李修明等[27]通过对早期PD患者与健康对照者进行-FDG PET/CT显像，结果分析显示，基于PET/CT得到的PDRP，可以有效区分早期PD患者和健康对照者，早期PD患者PDRP的特征表现为壳核、苍白球、丘脑、脑桥等区域的葡萄糖代谢均明显增强。与建立PDRP相似，也可建立MSA、PSP和皮质基底核变性疾病的特征性相关脑代谢模式，从而定量分析不同神经退行性疾病的PET葡萄糖代谢图像，用于预测和鉴别诊断PD及其他神经系统变性疾病[28]。

此外，还有AβPET成像和Tau成像研究开始用于伴有认知障碍的PD患者的诊断和鉴别诊断，小胶质细胞介导的炎症活化作用以及间碘苯甲胍(-metaiodobenzylguanidine，-MIBG)心肌交感神经成像也在PD的诊断中发挥着重要作用。PET/CT目前在许多三甲医院已经得到临床应用，但是由于其检查费用昂贵，且有一定的辐射性及对设备仪器要求高等限制，仍未作为常规的检查手段广泛应用。

综上所述，TCS，MRI及PET/CT影像技术能清晰显示PD患者的颅脑结构，监测大脑内的物质代谢情况，反映大脑结构与功能之间的关系，在PD早期诊断和鉴别诊断上提供了客观依据，大大降低了误诊率和漏诊率，发挥了巨大的优势，但是每一项技术都有它不可避免的局限性，在一定程度上造成了诊断的困难，但是我们相信，随着影像学技术的快速发展，未来会出现更多新型影像技术检查手段。