磁敏感加权成像在帕金森病诊断及病情严重程度评估的价值

2022-07-29韦利娥万运陆萌梁彩玲

中国医学工程 2022年3期

韦利娥，万运，陆萌，梁彩玲

（广东省信宜市人民医院影像科，广东信宜 525300）

帕金森病（PD）是临床上常见的神经系统疾病，好发于60 岁以上的老年群体，发病率与年龄呈现正相关，黑质多巴胺能神经元大量变性、丢失是PD 患者的主要病理改变，病因尚未明确，多数学者认为PD 的发生与患者的年龄、所处的环境、遗传、氧化应激、线粒体功能损伤等因素密切相关［1］。有研究［2］发现铁代谢紊乱可能导致铁在脑及基底节区沉积，产生氧化应激反应释放有毒的自由基，诱发神经细胞凋亡，引起PD。磁敏感加权成像可检测颅内不同部位脑组织的铁沉积量，为帕金森的诊断提供依据［3］，本文旨在探讨磁敏感加权成像在PD 诊断及病情严重程度评估的价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取广东省信宜市人民医院2019 年1 月至2020 年6 月收治的40 例帕金森患者为实验组。纳入标准：经临床诊断确诊为帕金森病；知情同意自愿参与研究。排除标准：严重心肝肾功能异常；继发性帕金森综合征；既往酗酒、大量服用镇静药物；脑梗死；不符合磁共振成像（MRI）检查要求的患者。选取同时期健康体检中心的健康人群40 例作为对照组，两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

表1 两组基本情况比较（n=40）

1.2 检查方法

①磁共振检查：采用联影3.0T 磁共振成像系统，所有患者给予T1WI、T2WI、液体抑制反转恢复序列（FLAIR）、弥散加权成像（DWI）、磁敏感加权成像（SWI）扫描，其中SWI 设定参数：重复时间（TR）/回波时间（TE）为30 ms/20 ms，视野（FOV）20～23 mm，矩阵448×448，层厚2 mm，带宽130 Hz，间距0，反转角度15 度。②图像与数据处理：MRI 扫描所得到的图像传输到分析系统，对SWI 序列轴位图像上的红核、黑质网状带、黑质致密带、壳核、尾状核、苍白球的相位值进行测量，每个部位每侧均测量2 次，取平均值，所有患者图像处理均由主治医师以上职称的影像科医生完成。

1.3 观察指标

①诊断价值：比较两组红核、黑质网状带、黑质致密带、壳核、尾状核和苍白球相位值。②病情严重程度评估价值：采用Hoehn-Yahr 分级［4］：Ⅰ级——单侧躯体受影响，但平衡不受影响；Ⅱ级——双侧躯体受影响，但平衡不受影响；Ⅲ级——轻-中度平衡障碍，尚可独立生活；Ⅳ级——严重影响活动能力，尚可独自行走和站立；Ⅴ级——只能卧床或坐轮椅休息；比较Hoehn-YahrⅠ～Ⅱ级、Ⅲ～Ⅳ、Ⅴ级PD 患者红核、黑质网状带、黑质致密带、壳核、尾状核和苍白球相位值。

1.4 统计学方法

SPSS22.0 软件分析数据，计量资料以均数±标准差（±s）表示，计量资料组间比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析；计数资料以百分率（%）表示，计数资料组间比较采用χ2检验，相关性分析采用Spearman 等级相关分析。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组各核团相位值比较

两组红核、黑质网状带相位值比较，差异无统计学意义（P＞0.05），实验组黑质致密带、壳核、苍白球相位值低于对照组，尾状核相位值高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组各核团相位值比较（n=40,±s）

2.2 不同Hoehn-Yahr 分级PD 患者各核团相位值比较

PD 患者Hoehn-Yahr 分级与黑质网状带、黑质致密带、壳核、苍白球相位值相关，且黑质网状带、黑质致密带、壳核、苍白球相位值与Hoehn-Yahr 分级呈现负相关（r1=-0.408,P1=0.001；r2=-0.681,P2=0.001；r3=-0.778,P3=0.001；r4=-0.520,P4=0.001）。而PD 患者红核、尾状核相位值与Hoehn-Yahr 分级无相关性（P＞0.05）。见表3。

表3 不同Hoehn-Yahr 分级PD 患者各核团相位值比较（±s）

注：1）与Ⅲ～IV分级比较，P＜0.05；2）与Ⅰ～Ⅱ分级比较，P＜0.05。

3 讨论

目前临床上对于早期PD 患者的诊断较为困难，虽然正电子发射体层显像（PET）、单光子发射体层显像（SPECT）检测多巴胺转运体对于早期PD 的诊断、鉴别诊断、病情进展监测具有显著效果，但是检查费用较高，患者家庭难以负担［5］。近年来随着MRI 影像技术的不断发展，SWI 技术监测脑部铁含量对PD 的诊断及病情严重程度评估提供了新的可能，同时为PD 的诊断与治疗提供有效的依据。

多数学者认为PD 发病与环境因素密切相关［6］，有研究［7］证实PD 患者大量铁沉积在脑部的黑质及基底节区核团，MRI 检查过程中发现脑部核团铁沉积与图像的变化密切相关，并且与常规序列相比，SWI 技术则更加凸显组织间的磁敏感性差异，对于体积较小的核团结构更加仔细，促进脑铁含量的测定灵敏度的提高，含铁和非含铁组织的磁敏感性显著差异，经过处理后的图像可以显示含铁组织引起的局部磁场不均匀的质子自旋相位的改变。SWI 图像显示PD 患者脑部的铁沉积含量与各核团的相位值呈显著相关，本研究显示：非帕金森病人的黑质末端层面清晰显示黑质致密带核团结构，即燕尾征，见图1；PD 患者黑质致密带、壳核、苍白球相位值低于健康人群，随着Hoehn-Yahr V 分级递增黑质结构逐渐丧失、模糊，致密带相位逐渐减低，信号明显减低见图2，尾状核相位值高于健康人群（P＜0.05），说明帕金森病的发生与患者脑部铁沉积异常密切相关，黑质铁含量异常升高导致多巴胺神经元发生变性，并且铁参与到氧化应激反应，促进羟自由基含量的增加，对多巴胺神经元的细胞膜及DNA进行破坏，是铁对中枢神经毒性的主要体现，PD患者壳核及苍白球相位值与健康人群相比显著下降，与黑质投射密切相关，相关病理研究也证实了PD 患者脑部苍白球、壳核的铁含量极高，尤其是壳核区域［8］。

图1 非PD 患者SWI 图像

PD 患者Hoehn-Yahr 分级可反映其运动功能障碍的严重程度，而PD 发病时最先累及的部位是黑质，铁沉积含量显著提高，在以往的研究中已经得到证实［9］，并且在PD 病情进展过程中，其脑部铁沉积持续上升与患者的Hoehn-Yahr 分级显著相关，尤其是患者肌强直等受影响显著。本研究显示：黑质网状带、黑质致密带、壳核、苍白球带相位值与Hoehn-Yahr 分级呈负相关（P＜0.05），见图2，进一步证实上述结论。MARTIN-BASTIDA等［10］研究表明：中晚期PD 患者脑部黑质逐渐蔓延到基底节区，且铁沉积显著增加，邹文等［11］认为多巴胺神经元突触前膜可用性、壳核、尾状核的多巴胺递质的能力与PD 患者的运动功能呈现负相关，表明壳核、尾状核的损伤程度与PD 的疾病严重程度密切相关。因此，本研究结论与PD 的疾病进程、病理及脑部功能的变化是相符的。