黄 荣,赵 森,李晓晖,陈文武
(河南大学第一附属医院,河南 开封 475000)
帕金森病综合征是一种神经变性疾病,好发于中老年人[1-2]。现代医学研究认为,帕金森病综合征可能与年龄、遗传、线粒体功能障碍、脑动脉硬化等有关,但具体发病机制仍不明确[3]。研究发现,帕金森病综合征早期多为单侧病变,但不及时采取干预可能累及双侧[4]。为此,早期发现和诊断单侧病变利于患者的治疗及康复。磁敏感加权成像(Susceptibility weighted imaging,SWI)和磁共振弥散张量成像(Diffusion tensor imaging,DTI)是临床常用于诊断神经系统疾病的方法[5-6],具有操作简单、重复性强等优势,但对于帕金森病综合征的诊断尚无统一标准,感兴趣区各指标对该疾病诊断意义的差异尚无报道。本研究以70例原发性单侧症状帕金森病综合征和70例健康体检者作为研究对象,探讨患者感兴趣区SWI及DTI的各项指标对该疾病的诊断效能,为临床早期诊断和干预提供参考依据。
1.1对象 选取本院2017年9月-2020年4月收治的符合《中国帕金森病的诊断标准(2016版)》[7]原发性单侧症状帕金森病综合征患者70例,作为帕金森组(n=70),其中男性39例,女性31例;年龄52~81岁,平均年龄(63.75±5.33)岁;Hoehn-Yahr分级:Ⅰ级42例,Ⅱ级28例;症状分布:左侧症状37例,右侧症状33例。同期选择健康体检者70例作为对照组(n=70),其中男性35例,女性35例;年龄50~84岁,平均年龄(63.91±5.17)岁。两组患者基线资料差异无统计学意义(P>0.05)。所有患者及家属均知情同意。本研究通过我院医学伦理委员会批准(医学伦理[2017]004号-001)。
纳入标准:符合《中国帕金森病的诊断标准(2016版)》[7]的原发性帕金森病综合征诊断标准;单侧症状;无脑血管病变、脑外伤;入组前1个月未服用多巴胺类和(或)抗精神病药物;依从性良好等。排除标准:认知障碍;双侧症状;Hoehn-Yahr分级为Ⅲ级及以上;脑白质病理改变;脑肿瘤、脑血管疾病、脑外伤、脑炎等。
1.2方法 采用3.0T GE750[MAG-NETOM Verio]型扫描仪对患者头部进行常规MRI扫描,层厚为5 mm,间隔为1 m;分别行轴位T1WI、轴位T2WI和矢状位T2WI,相关参数:回波时间(Echo time,TE)分别为20、101、101 ms;重复时间(Repetition time,TR)分别为2 000、4 200、4 200 ms。所有患者行DTI检查,选择模式为SE-EPI序列,层厚为2 mm,间距为0 mm,TE为70 ms,TR为6 800 ms。而后行SWI扫描,选择模式为高分辨率序列,层厚为2 mm,间距为0 mm,TE为25 ms,TR为38 ms,翻转角为30°,空间分辨率为0.6 mm×0.5 mm×2.0 mm,矩阵为512×385。所有操作均由我院影像科同一名医师测量,测得数据均传送到处理工作站,测量感兴趣区(红核、壳核、苍白球、黑质和丘脑)的表观弥散系数(Apparent diffusion coefficient,ADC)、各项异性分数(Fractional anisotropy,FA)及校正相位数(Corrected phase,CP),并予以记录。CP值的具体计算方法如下(以黑质为例):通过校正相位图清晰显示的黑质层面上连续手动勾勒边界,并记录每个CP值对应的面积S,黑质平均CP值=(CP1×S1+CP2×S2+…+CPn×Sn)/(S1+S2+…+Sn)。具体相位图和SWI重建图详见图1~3,SWI重建图可清晰见到帕金森病综合征患者感兴趣区呈低信号,边界清晰。
图1 帕金森病综合征患者相位校正图
图2 帕金森病综合征患者SWI重建图
图3 黑质ROI勾画图
1.3统计学方法 采用SPSS 21.0统计软件进行分析,所有数据均服从正态分布且方差齐,采用F检验分析感兴趣区各参数之间的差异;采用LSD-t检验分析组间之间的差异,P<0.05为差异具有统计学意义。
2.1两组感兴趣区ADC值情况对比 帕金森组症状同侧和症状对侧感兴趣区ADC值与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 两组感兴趣区ADC值情况对比
2.2两组感兴趣区FA值情况对比 帕金森组症状同侧和症状对侧红核、壳核、苍白球及丘脑的FA值均与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05);帕金森组症状同侧黑质FA值与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05);帕金森组症状对侧黑质FA值低于症状同侧,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 两组感兴趣区FA值情况对比
2.3两组感兴趣区CP值情况对比 帕金森组症状同侧和症状对侧红核、壳核、苍白球及丘脑的CP值均与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05);帕金森组症状同侧黑质CP值与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05);帕金森组症状对侧黑质CP值高于症状同侧,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 两组感兴趣区CP值情况对比
2.4症状对侧黑质FA值及CP值对原发性单侧症状帕金森病综合征的诊断价值 症状对侧黑质FA值的灵敏度为72.68 %,特异度为81.06 %,准确度为78.31 %,曲线下面积为0.722(0.581~0.854);症状对侧黑质CP值的灵敏度为80.06 %,特异度为88.72 %,准确度为83.15 %,曲线下面积为0.837(0.720~0.913)。见表4、图4。
表4 症状对侧黑质FA值及CP值对原发性单侧症状帕金森病综合征的诊断价值
图4 症状对侧黑质FA值及CP值对原发性单侧症状帕金森病综合征诊断的ROC曲线图
帕金森病综合征是临床常见的神经变性疾病,初期临床表现不典型,临床医师较难确诊,致使部分患者预后较差[8-9]。近年来,磁共振技术在医学研究中得到长足发展,广泛应用于神经系统疾病、心血管疾病、肿瘤、骨科疾病等,具有诊断效果佳、重复性好、技术难度适中等优势[10]。SWI利用不同组织磁化敏感性的高低进行成像,对脑血管钙化、脑内铁沉积等具有非常高的敏感性[11]。DTI是MRI的特殊形式,其利用水分子不同方向上的自由运动信号进行成像,对脑白质、灰质等结构变化具有较好的敏感性[12]。陈旭辉等[13]研究发现,帕金森病综合征患者DTI海马体FA值低于健康体检者,DTI在帕金森病综合征患者诊断中具有较好前景。张存程等[14]研究发现,SWI能较好地诊断帕金森病综合征患者,联合应用经颅超声诊断该疾病的灵敏度、特异度分别为71.0 %、88.9 %。目前,关于SWI与DTI相关参数联合诊断帕金森病综合征患者的报道罕见,本研究应用SWI联合DTI的方法,得出帕金森病综合征患者感兴趣区相关参数,分析参数之间对该疾病早期诊断效能。
本研究发现,帕金森组症状对侧黑质FA值均低于症状同侧,而CP值较高,表明原发性单侧症状帕金森病综合征早期已发生症状对侧的黑质损害。FA值可直接反映患者纤维致密性、方向性及髓鞘完整性情况[15],但本研究中症状同侧的FA值和CP值与对照组比较差异无统计学意义,考虑是本研究样本数据较少,可能需进行大样本研究进一步探讨是否存在不同。本研究中,原发性单侧症状帕金森病综合征患者症状对侧的纤维致密性和方向性较差,其黑质损害具有一定的不对称性,症状对侧的黑质胆碱能神经元损害大,黑质纹状体通路损害发生较早。CP值可直接反映患者脑内核团铁含量变化情况。邓庆远[16]研究发现,帕金森病综合征患者血清铁代谢水平与患者疾病的严重程度呈正相关,血清铁、血清铁蛋白等均较非帕金森病综合征人群低,但组内比较无明显差异。本研究中,帕金森组症状对侧的CP值较症状同侧和对照组低。这表明原发性单侧症状帕金森病综合征症状对侧的黑质已发生铁沉积,可能铁代谢水平与该疾病的发生发展密切相关,但具体机制仍需大量动物实验研究进一步验证。本研究绘制症状对侧黑质FA值及CP值的ROC曲线,分析上述指标对该疾病早期诊断的诊断效能,发现FA值和CP值均有较高的灵敏度、特异度,且曲线下面积均高于0.5。这表明症状对侧黑质FA值及CP值对原发性单侧症状帕金森病综合征诊断效果较好,同时SWI与DTI操作简便、无创、价格低廉,适用于基层医疗卫生机构,对该疾病的早期发现和干预具有较好效果。
综上所述,SWI与DTI联合检查测得的症状对侧黑质FA值及CP值能反映原发性单侧症状帕金森病综合征患者纤维致密性、方向性及铁沉积情况,对该疾病患者的早期诊断及干预具有一定的参考意义。