DKI参数联合DTI在老年帕金森病患者脑深部核团微观变化评估中的应用

张红迁 李伟霞 吴有森 尹桂秀 鲍海华

(青海大学附属医院影像中心，青海 西宁 810000)

作为一种神经系统变性疾病，帕金森病(PD)主要与神经细胞发生退行性病变有关，可导致患者出现震颤、麻痹、运动障碍等症状，且病情发展至晚期，致残率极高〔1〕。因此，对患者病情进展进行有效评估十分必要。早期PD运动障碍症状并不显著，既往临床多通过患者对多巴胺(DA)类药物的反应情况对疾病进行诊断，但其特异性较低，应用存在一定局限性〔2〕。扩散峰度成像(DKI)是磁共振检查方法之一，主要用于对非高斯分布的水分子扩散特征的探查〔3〕。扩散张量成像(DTI)的原理建立在组织中不同方向上水分子的扩散行为差异，DTI可通过这种差异推断组织结构的内在变化〔4〕。陈慧铀等〔5〕研究中指出，DKI、DTI对不同部位急性脑梗死患者脑结构变化的评估价值较高。由此推测，DKI联合DTI在PD患者中的病情评估中具有一定价值。本研究探讨老年PD患者经DKI参数联合DTI评估脑深部核团微观变化的价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析，收集医院2019年2月至2021年2月就诊的统一PD评分量表运动部分(UPDRS Ⅲ)〔6〕中震颤评分≥4分且至少1项肢体评分>1分的51例老年PD患者资料，纳入震颤组，收集UPDRS Ⅲ中震颤评分≤2分且任一肢体评分<2分的51例老年PD患者资料，纳入非震颤组。全部患者临床资料完整，且翻阅临床资料均经患者及家属同意。纳入标准：①符合PD诊断标准〔7〕；②年龄≥60岁；③未服药患者直接采用UPDRS Ⅲ量表评估，服药患者停药12 h后评估；④经颅脑磁共振成像(MRI)检查无明显结构异常者。排除标准：①合并脑水肿、血管畸形等心脑血管疾病；②肝肾器官功能障碍；③对DTI、DKI检查存在禁忌证；④合并肝癌、脑癌、肺癌等恶性肿瘤疾病；⑤合并神经系统疾病；⑥既往存在精神疾病史或存在智力障碍。两组年龄、性别、病程、简易智能状态检查(MMSE)量表、抑郁自评量表(SDS)评分差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

1.2基线资料 查阅患者病历资料，收集相关资料，包括性别(男、女)、年龄、病程、认知功能(采用MMSE量表〔8〕评估患者认知障碍情况，量表共30项条目，根据正确、错误分别计为1、0分，总分30分，分值越低，认知功能障碍越严重)、抑郁情况(SDS〔9〕评估患者抑郁情况，量表以53分为分界值，分值越高，抑郁情况越严重)等。

1.3检查方法 全部患者于检查前8 h禁食，采用MRI扫描仪(飞利浦，型号：Achieva 3.0T)，使用8通道颅脑线圈进行扫描，行常规平扫，设置参数：T1加权像(T1WI)：回波时间(TE)为20 ms，重复时间(TR)为1 960 ms，反转时间(TI)为750 ms；T2WI：TE为100 ms，TR为4 200 ms。DKI扫描：分别选取b值=0、1 000、2 000 s/mm2，扩散梯度方向32个，TR为3 000 ms，TE为90 ms，层厚2.43 mm，层间距5 mm，矩阵128×128，视野(FOV)为200 mm×231 mm×119 mm，扫描后自动生成序列。DTI扫描：采用自旋-平面回波成像技术，TR为1 000 ms，TE为69 ms，矩阵256×256，FOV为24 cm×24 cm，层数70，层厚2 mm，层间距2 mm，激励次数(NEX)2次，扫描时间20～23 s。将DKI图像导出，经处理、分类后，采用DKE软件处理，获取平均扩散峰度(MK)和平均扩散率(MD)参数图，由2名影像科医师进行阅片，于黑质、尾状核头、丘脑、壳核、红核手动绘制感兴趣区(ROI)，对每个ROI的MK和MD值进行计算。将DTI图像上传至工作站，生成各向异性指数(FA)、表观弥散系数(ADC)图像，于壳核、黑质、尾状核头、红核、丘脑手动绘制ROI，对每个ROI的ADC、FA值进行计算。

1.4统计学方法 采用SPSS20.0软件进行t检验、χ2检验；绘制受试者工作特征(ROC)曲线，并计算曲线下面积(AUC)，检验DKI参数联合DTI成像在老年PD患者脑深部核团微观变化评估中的价值。

2 结 果

2.1两组DKI参数对比 震颤组黑质MK值、丘脑MK值明显高于非震颤组(P<0.01)；两组其他DKI参数差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.2两组DTI参数对比 震颤组黑质FA值明显低于非震颤组(P<0.05)；两组其他DTI参数差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

2.3DKI、DTI联合评估价值 将DKI、DTI参数(黑质MK值、丘脑MK值、黑质FA值)作为检验变量，将老年PD患者脑深部核团微观变化情况作为状态变量(1=震颤，0=非震颤)，绘制ROC曲线，结果显示，DKI、DTI参数黑质MK值、丘脑MK值、黑质FA值评估老年PD患者脑深部核团微观变化情况的AUC均>0.70，有一定评估价值；且当各参数临界值分别取0.955、0.975、0.595时，可获得最佳评估价值。见表4、图1。

表4 DKI联合DTI成像参数在老年PD患者脑深部核团微观变化中的评估价值

图1 DKI联合DTI成像参数评估老年PD患者脑深部核团微观变化的ROC曲线

3 讨 论

PD致病因素在于黑质DA能神经元的凋亡、丢失，引发纹状体DA含量急剧降低，导致患者出现情感、运动障碍〔10〕。PD早期进展较快，发展至晚期，可引起严重认知、平衡障碍，致残率极高。

既往临床诊断PD依赖于临床症状，与患者对DA类药物的反应，但对于存在类似症状的帕金森叠加综合征患者可能出现误诊情况，检查准确率较低〔11〕。DTI能够显示微观组织的结构信息，体现水分子扩散差异〔12〕。其中DTI成像的常用指标为FA、ADC值，FA值可反映水分子扩散方向，多位于0～1之间；ADC值可提示分子扩散的整体情况〔13〕。本研究结果可见DTI在老年PD患者脑深部核团微观变化评估中可能存在一定价值。分析原因在于，PD患者主要因黑质DA神经元丢失引发病症，加之组织结构的损坏，可导致组织内水分子扩散呈各向异性，导致FA值降低〔14〕。黑质作为PD患者发生病理变化的主要部位，其神经元丢失、胶质增生均会引起纤维束结构异常，进而导致水分子扩散方向不同，降低FA值〔15〕。由此可见，DTI在老年PD患者脑深部核团微观变化评估中具有一定价值。

DKI能够对生物组织的微观结构进行分析，其中MK可评估组织微结构复杂程度，水分子扩散受限程度越高，组织相应的MK值越大；MD可体现水分子整体扩散信息〔16，17〕。本研究结果可见DKI在老年PD患者脑深部核团微观变化评估中可能存在一定价值。分析原因在于，PD患者受神经炎症影响，导致胶质细胞及其细胞因子被大量激活，增加黑质复杂程度，MK值明显升高〔18〕。而丘脑易受黑质影响，可能出现被过度激活情况，进而抑制大脑皮层，增加局部组织的复杂程度，MK值有所提高〔19〕。由此可见，DKI在老年PD患者脑深部核团微观变化评估中具有一定价值。

本研究结果均证实，老年PD患者采用DKI联合DTI评估脑深部核团微观变化具有一定应用价值。