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MRI在帕金森病诊断中的应用范文

时间:2022-12-14 09:13:42

MRI在帕金森病诊断中的应用

《临床放射学杂志》2015年第十期

自1817年JamesParkinson首次详细地描述帕金森(Parkinson'sdisease,PD)病至今,一直认为PD是运动障碍性疾病,包括静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍等临床特征。然而最近的研究认识到一些非运动症状如嗅觉、味觉、视觉、心血管功能、睡眠、肠胃功能、情绪及认知等的改变也与其有关[1]。其中嗅觉功能障碍大约在90%的PD患者中出现[2],甚至在疾病早期就出现且影响患者的生活质量。目前国内外对MRI在帕金森嗅觉障碍诊断中的应用研究报道甚少,笔者在本研究中采用MRI冠状位薄层扫描及双回波序列扫描,观察老年PD患者与对健康对照组间有无明显差异,探讨MRI在PD嗅觉障碍诊断中的应用价值。

1资料与方法

1.1研究对象搜集2012年3月至2013年9月间经神经内科确诊的门诊和住院PD患者40例,男21例,女19例,平均年龄66岁,病程0.5~15年。30例健康对照组取自正常老年人,男18例,女12例,平均年龄63岁。PD诊断标准采用英国脑库标准[3]。

1.2检查方法采用PhilipsAchieva1.5T超导型全身磁共振成像仪和16通道头-颈联合线圈。检查时患者头部采用泡沫垫固定于头线圈内,以尽量减少因疾病本身及其他因素导致的运动伪影。T2WI-COR:TR4000ms,TE85ms,FOV120mm×120mm,层厚2mm,无间隔,矩阵256×256,NEX6;Dual-Echo-COR:TR3500ms,TE21ms/90ms,FOV230mm×230mm,矩阵256×256,NSA3,翻转角90°,层厚3mm。扫描范围从额极至视交叉后方,层面方向垂直于前颅窝底。

1.3观察指标主要观察指标:(1)嗅球体积:T2WI冠状位扫描图测量,在图像上逐层手工勾画出嗅球轮廓,将各层面内嗅球面积相加,再乘以2(层厚为2mm)得到嗅球体积(图1、2)。(2)嗅球T2值:将原始数据传至ImageJ软件进行处理获得T2图(图3、4),在T2图上测得嗅球的T2值。所有数据分别测量3次取平均值。

1.4统计方法采用SPSS17.0软件进行统计分析,测量数据以均数±标准差(x珋±s)表示。PD组与健康对照组左右侧嗅球体积、T2值比较采用配对样本t检验;PD组嗅球体积、T2值与病程的关系采用控制年龄的偏相关性分析;其余数据比较采用两独立样本t检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1临床特征40例存在嗅觉障碍的PD患者中,临床H-Y分级Ⅰ级17例(42.5%),Ⅱ级23例(57.5%),其中30例双回波序列显示清晰,临床H-Y分级Ⅰ级11例(36.7%),Ⅱ级19例(63.3%)。30例健康对照组年龄、性别与PD组比较差异无统计学意义。

2.2PD组及对照组嗅球体积、T2值比较PD组及健康对照组同组左右侧嗅球体积、T2值比较差异均无统计学意义(表1、2);进一步对PD组与健康对照组单侧嗅球体积平均值、T2值比较差异有统计学意义。

2.3PD组H-YⅠ级与H-YⅡ级嗅球平均体积、T2值比较嗅球体积、T2值经正态性检验呈近似正态分布,采用两独立样本t检验。结果显示,PD组H-YⅠ级与H-YⅡ级单侧嗅球体积、T2值差异无统计学意义(表4)。

2.4PD组病程与嗅球体积、T2值的相关分析PD组病程与嗅球体积的相关分析结果显示,病程与左侧嗅球体积、右侧嗅球体积、双侧嗅球总体积均无明确相关关系(表5)。PD组病程与嗅球T2值采用控制年龄的偏相关分析,结果显示,PD组病程与嗅球T2值有明确相性(r=-0.402,P=0.03)。

3讨论

PD是一种常见于中老年人的神经变性疾病,临床上以静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍为主要特征,患病率与发病率随着年龄的增长而递增[4]。PD是慢性发展的变性疾病,退化过程开始至主要运动症状出现约10余年[5]。目前PD的治疗主要在于改善运动症状,而非延缓疾病的进程,因此PD的早期诊断为其早期干预及延缓病损提供了可能。近年来,随着人们对PD非运动症状的关注,越来越多的研究表明PD患者存在嗅觉功能的障碍[6],甚至在疾病早期即出现了嗅觉功能的改变。早在上世纪70年代,Ansari等[7]报道约45%的PD患者存在嗅觉功能的减退。最近的一项多中心研究报道显示,400例PD中有97.7%的患者存在嗅觉障碍,其中嗅觉减退者占51.7%,嗅觉缺失者占45%。虽然国内尚缺乏关于PD嗅觉障碍的大规模流行病学报道,但现有研究资料也得出类似结论[8]。朱红灿等[9]对30例PD患者和50例正常老年人观察发现,PD组有93.3%的患者出现嗅觉功能障碍,显著高于对照组21.5%(P<0.01)。PD患者的脑内病变最先出现在嗅球及前部嗅神经核的变性,即Braak分期的第1阶段[10],临床上出现嗅觉障碍。

但目前PD患者嗅觉障碍的机制尚不明确,有不少研究认为神经传导通路损伤与递质的改变有关。嗅球表面的细胞呈酪氨酸羟化酶阳性,以多巴胺作为神经递质,由黑质和中脑背盖区均向梨状核区投射的多巴胺能神经纤维[11]。MRI不仅能显示病变的形态学改变,而且能反映器官的功能性变化,甚至能提供生理生化和代谢过程信息。目前,MRI技术应用最广泛的领域当属中枢神经系统。MRI高分辨冠状位T2WI序列在显示嗅球、嗅沟方面具有独特的优势,明显优于其他成像技术。本研究应用高分辨率MRI对存在嗅觉障碍的PD患者左右两侧嗅球体积进行测量,并进行统计分析,结果显示,PD组及健康对照组同组左右侧嗅球体积比较差异均无统计学意义,提示PD组及健康对照组左右侧嗅球体积均没有明显的差异。但PD组与对照组嗅球体积比较差异有统计学意义(P<0.001),此结果与文献报道均一致,再次证明PD患者存在嗅球体积的减小,与PD的早期病理基础符合。

T2值是通过信号强度变化反映组织生理生化状况的定量指标之一,对鉴别正常与病理组织信号强度变化有重要意义。汤敏等通过磁共振T2值变化对PD脑铁病理性沉积的探讨,推测PD患者深部核团铁异常沉积、铁代谢异常可能在PD发病过程中起着重要作用。PD患者的脑内病变最先出现在嗅球及前部嗅神经核的变性,故本研究应用双回波快速自旋序列对嗅球T2值进行分析,测量并比较不同组别嗅球的T2值。PD组及对照组左、右侧嗅球T2值差异均无统计学意义,提示PD患者和正常对照组左、右侧嗅球的含铁量不存在显著差异。通过对PD组与对照组嗅球T2值进行比较,发现PD组与对照组嗅球T2值的差异有统计学意义(t=3.461,P=0.001)。该结果可能提示PD患者嗅球部位的铁含量高于健康对照组,其可能与患者嗅觉减退有关。

另外,应用控制年龄的偏相关分析,对PD患者嗅球体积、T2值与病程关系进行分析,结果提示PD患者左、右侧嗅球体积及嗅球总体积均与病程没有显著的相关性,表明嗅球体积的改变与患者的临床病程不平行;病程与嗅球T2值有明确相关性(r=-0.402,P=0.03),即病程越长其嗅球铁含量可能越多。此外,PD组H-YⅠ级与H-YⅡ级的嗅球体积、T2值比较,差异均无统计学意义,提示H-Y分级与嗅球体积、T2值没有明确的相关性。此结果与以往有关PD患者嗅觉功能障碍的心理物理检查的研究结果一致,也与Klucken等进行的类似研究结果一致。Braak等研究认为,嗅球嗅束部位的病变在PD病程进展中是相对独立的,病变沿嗅觉通路的进展并不完全按照PD患者全脑病理改变的时间进行,有可能出现嗅觉障碍的严重程度与病情严重程度的不平行。目前国内外对嗅球铁含量的研究报道极少,本研究作为对PD患者嗅球铁含量的初步研究,其结果尚有待于进一步验证。

本研究应用高分辨率MRI技术能够清晰显示嗅球解剖结构,精确测量嗅球体积大小。有研究报道在多发性硬化(MSA)、进行性核上性麻痹(PSP)患者中一般无或仅有轻度功能异常,本研究结果提示PD患者嗅球体积较健康对照组明显减小,可作为PD早期诊断的参考指标。应用MRI技术评估脑铁含量也存在一些不足之处,如脑组织的水含量对T2值具有一定的影响,脑组织中含水量增加可能掩盖过量铁引起的T2值的缩短。随着MRI新技术的不断开发应用,尤其是磁场强度的增加不仅使图像信噪比得到了提高,而且还增强了脑铁的磁化作用,使MRI对脑组织内铁含量的检测更敏感、更准确,从而更加灵敏地检测脑铁含量及分布的差异,为神经退行性疾病的发病原因、疾病的诊断及鉴别诊断提供更具价值的信息。

作者:邱伟 赖灿 范国华 单位:浙江大学医学院附属儿童医院放射科 苏州大学附属第二医院影像科

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