快動眼睡眠行為障礙的磁共振研究進展

帥光英，祝英城，承歐梅

快動眼睡眠行為障礙的磁共振研究進展

帥光英，祝英城，承歐梅*

快動眼睡眠行為障礙（rapid eye movement sleep behavior disorder， RBD）是以快動眼睡眠（rapid eye movement sleep， REM）期骨骼肌失遲緩缺失引起的臨床表現，它可作為單一疾病發生，也可作為α-突觸核蛋白病中的先驅癥狀而存在，同時影響疾病的進展和程度。但關于RBD的發病機制仍不清楚，隨著影像學技術的發展，腦干及黑質紋狀體功能在RBD中的作用日益受到關注，腦干作為睡眠管理中心在RBD發病機制中尤顯重要。本文就最近幾年國外的主要神經影像學進展進行綜述。

快動眼睡眠行為障礙；α-突觸核蛋白病；磁共振成像；肌張力；睡眠障礙

國家自然科學基金項目（編號：81471334）

接受日期：2016-03-25

帥光英， 祝英城， 承歐梅. 快動眼睡眠行為障礙的磁共振研究進展. 磁共振成像， 2016， 7（6）: 469-472.

快動眼睡眠行為障礙（rapid eye movement sleep behavior disorder， RBD）是深睡眠期的一種異態睡眠，表現為快動眼睡眠期骨骼肌失遲緩缺失，同時伴有噩夢及與夢境相關的暴力動作，常常傷及自身以及床伴［1］。RBD可作為單獨的疾病存在，也在神經系統變性疾病中起預測作用，是帕金森病（parkinson’s disease， PD）、多系統萎縮（multiple system atrophy， MSA）、路易體癡呆（dementia with lewy bodies， DLB）、進行性核上性麻痹（progressive supranuclear palsy， PSP）等疾病的先驅癥狀，并且加重這些疾病進程及臨床癥狀，嚴重影響患者的生活質量［2-4］。但目前RBD的發病機制仍然不清楚，使得臨床治療及處理相當棘手。目前隨著影像技術的進步，磁共振被逐漸應用在RBD的機制研究中。在磁共振研究中，結構性磁共振主要包括：基于體素的形態學測量（voxel based morphometry， VBM），磁共振彌散張量成像（diffusion tensor imaging， DTI）。同時有反映腦神經活動的功能磁共振（functional magnetic resonance imaging， fMRI）和磁敏感加權成像（susceptibilityweighted imaging， SWI）。而能反映多種代謝物質變化情況的磁共振波譜學（magnetic resonance spectroscopy， MRS）也在磁共振技術中占有重要地位。本文就RBD近幾年的磁共振主要研究作一綜述，期望能從新的視角進一步了解RBD，同時揭示RBD的病理機制。

1 基于體素的形態學測量

VBM是通過測量中樞神經系統白質、灰質體積及密度，定量評估腦組織結構的改變及體積增加或減少，是一種對腦部大體結構進行研究的磁共振成像技術［5］。因其具有定量性，故該方法具有客觀性、全面性、可重復性及準確性。在RBD的機制研究中，VBM技術是目前應用較廣的一種非侵入檢查手段。Scherfler等［6］采用VBM方法通過對26例RBD患者和14例正常人進行對比，發現RBD組在雙側海馬區有明顯的灰質密度增加，這個研究指出了RBD在雙側海馬區進行神經功能活動的重組。而在另一項應用了VBM技術研究RBD的臨床試驗中，對20例RBD患者和18例正常人進行對照分析，發現在RBD組中，雙側小腦前葉、腦橋被蓋部、左側海馬旁回的灰質密度明顯降低，提出腦干是引起RBD的關鍵部位，可能在RBD的發生中起著發動作用，同時該研究發現在RBD患者中的這種灰質密度改變和DLB、MSA有一致性，提示RBD與α-突觸核蛋白病有共同形態學改變［7］。但是在一項對15例RBD患者和20例正常人采用VBM方法進行對比的試驗中，沒有發現明顯的白質及灰質密度改變的腦區，考慮可能與該研究采用的掃描方法及樣本納入相關［8］。上述研究結果雖然有一定差異，但在某種程度上提示了腦干可能在RBD的發病機制中起著至關重要的作用，而海馬、小腦等腦區與RBD的發生有一定相關性。

2 磁共振彌散張量成像

DTI是目前惟一的非侵入性有效觀察及追蹤腦白質纖維束的一種檢查方法，它是在三維空間中測量水分子各向異性擴散的強度和方向，從而達到評估腦白質各向異性的目的。而纖維結構的生理、病理改變會影響彌散強度和方向，因此可以通過計算各向異性分數（fractional anisotropy，FA）、軸線彌散系數（axial diffusivity， AD）、徑向彌散系數（radial diffusivity， RD）和平均彌散率（mean diffusivity， MD）達到從微觀水平對腦白質纖維的結構進行分析［5］，因此能用于研究生理狀態及病理狀態下的腦結構改變。Scherfler等［6］通過對26例RBD患者和14例正常人進行比較，發現在RBD組中，中腦被蓋區及腦橋的FA明顯降低，而網狀結構的MD明顯升高，并伴隨著中腦FA的降低，提示腦干的腦橋及中腦含有調節REM睡眠的關鍵神經環路，并指出腦干的結構受到破壞會引起RBD的產生。Unger等［9］通過對12例RBD患者和14例正常人進行比較分析，發現RBD患者在雙側內囊、嗅區的FA明顯降低，而在穹窿、右側視束、左上顳葉區發現FA明顯降低及RD明顯升高，同時發現了腦干、腦橋及黑質體的AD明顯升高，這些發現提示這些區域在RBD的發病機制中起著重要作用，并提示RBD可能是帕金森病的臨床潛伏期。上述關于DTI的研究提示了腦干在RBD的發病中起著不可忽略的作用。

3 磁共振波譜學

MRS是一種非侵入性研究手段，能夠定量檢測多種腦代謝物濃度改變，發現代謝物絕對及相對濃度改變及比率［10］，提供了分子水平結構改變的依據，從而可從微觀發現疾病狀態，故而在臨床上應用較多。在RBD的研究中，近期有兩項使用該手段對RBD機制進行研究的試驗。其一是Iranzo等［11］通過對15例RBD患者和15例正常人方法進行對比，采用1H-MRS發現RBD組在腦橋被蓋區及中腦的N-乙酸門冬氨酸、膽堿和肌酸都沒發現明顯差異，提示在此項試驗中RBD患者沒有發現腦干區域的神經細胞缺失。而在另一項1H-MRS研究中［12］通過對一位69歲男性RBD患者的研究，發現相對于正常人來說，其腦橋部位膽堿與肌酸的比值的峰值有升高，在細胞膜水平上提示RBD患者的腦干神經元功能減退。這些應用MRS對RBD患者進行研究的試驗集中在腦干區域功能變化情況，雖然它們的結果有差異，但仍然提示腦干在RBD發生機制中的重要作用。

4 功能磁共振

fMRI是一種新興的、非侵入性的神經影像學檢查方法，它是利用磁場不均勻性對通過血氧飽和度變化進行測量形成的影像圖像。fMRI的空間分辨率達1 mm，時間分辨率達1 s，使之能與神經元活動結合，從而達到腦區定位。目前fMRI包括非任務態即靜息態和任務態兩類，現臨床研究上常用的靜息態分析包括分析局部功能的低頻振幅（amplitude of low frequency fluctuation， ALFF）和區域一致性（regional homogeneity， ReHo），逐漸發展到研究全腦網絡功能的功能連通性（functional connectivity， FC）等［13］。隨著影像技術的發展，fMRI逐漸應用到臨床研究中。Ellmore等［14］用FC的分析方法對10例RBD患者和10例正常人進行對比，發現RBD組在左側黑質體與左側殼核及右側黑質體與右側楔葉/楔前葉間的功能連接異常，揭示黑質紋狀體與RBD的運動障礙有關系。雖然關于RBD機制研究的功能磁共振證據較少，但該項結果從某種程度上驗證了正電子發射計算機斷層顯像（positron emission computed tomography， PET）和單電子發射計算機斷層顯像技術（single-photon emission computed tomography， SPECT）在RBD發生機制研究中的結果［15-16］，即黑質紋狀體與RBD的產生機制有著密切的關系。在Arnaldi等［15］對20例RBD患者和23例正常人對比，發現RBD組在所有基底核都明顯降低改變，而在腦干、丘腦區域與正常人無差別，揭示了RBD的發病機制與5-羥色胺能系統無直接關系，而是與黑質紋狀體的多巴胺能神經傳導阻滯相關。而另一項用123I-FP-CIT作為示蹤劑的SPECT研究［16］對5例RBD和5例正常人進行對比，發現所有RBD患者在紋狀體的多巴胺能轉運體都明顯降低，再次證實了RBD發病機制與紋狀體多巴胺的相關性。fMRI和PET/SPECT的研究結果有著較好的一致性，提示了fMRI在RBD發生機制研究中的重要性，目前關于fMRI在RBD發病機制中的研究仍較少，需有進一步的應用靜息態及任務態功能磁共振研究RBD的機制。

5 磁敏感加權成像

SWI是利用了組織間存在的磁敏感差異進行對比成像，它在反映中樞神經系統的靜脈、出血灶及礦物質沉積中有著不可替代的作用。目前關于SWI在RBD產生機制的研究尚缺乏，但它已逐漸應用于以PD、MSA、DLB為代表的α-突觸核蛋白病機制研究中。如在一項SWI研究中，對54例PD和40例正常人比照，發現PD組黑質、紅核、尾狀核、殼核、蒼白球部位的鐵沉積異常，提示SWI或許可用于PD的早期診斷［17］。而另一項SWI在對148例神經變性帕金森癥（包括PD、MAS、PSP）和42例正常人進行分析，發現神經變性帕金森癥各亞組在背外側黑質均有高信號改變，提示SWI可作為一個早期診斷指標［18］。SWI可作為研究α-突觸核蛋白病機制的早期手段，這提示在未來的研究中，可著眼于采用SWI研究RBD的產生機制，或許會有更新層次的發現。

6 總結與展望

RBD不僅作為單獨疾病存在，并在PD、DLB、MSA等α-突觸核蛋白病中的伴發率極高，且既往研究提示RBD是這些疾病的前驅癥狀，并加速疾病進程及臨床癥狀，故而對RBD的發病機制進行研究是至關重要的。在結構影像學研究中，發現RBD的發病機制與腦干為代表的皮層下區域相關。而在功能影像中提示RBD的發病機制與黑質紋狀體多巴胺能系統受損相關，并指出RBD是α-突觸核蛋白病的先驅癥狀。但不管是結構還是功能磁共振都有各自的優缺點。未來可考慮多種檢查手段相結合，能多視角、多層面發現RBD的發病機制，并用于指導臨床的疾病診斷及治療。

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Progress in research application of magnetic resonance in rapid eye movement sleep behavior disorder

SHUAI Guang-ying， ZHU Ying-cheng， CHENG Ou-mei*

Department of Neurology， the First Affiliated Hospital， Chongqing Medical University， Chongqing 400016， China

*Correspondence to: Cheng OM， E-mail: chengoumei01@aliyun.com

17 Jan 2016， Accepted 25 Mar 2016

ACKNOWLEDGMENTS This work was part of Natural Science Foundation of China （No. 81471334）.

Rapid eye movement sleep behavior disorder is a parasomnia characterized by the loss of physiological muscle atonia in REM sleep， which is also accompanied by nightmares and violent or frightening active behaviors during dreaming. RBD can be an independent disease， and also frequently occur in αsynucleinopathies. However， the exact pathophysiological mechanism underlying it occurrence is not clear. With the development of imaging technology， increasing studies found the dysfunction of pons and substantia nigra striatum. In this paper， we reviewed the main magnetic resonance imaging studies in recent years.

Rapid eye movement sleep behavior disorder； α-synucleinopathies；Magnetic resonance imaging； Muscular tension； Sleep disorder

重慶醫科大學附屬第一醫院神經內科，重慶 400016

承歐梅，E-mail: chengoumei01@aliyun.com

2016-01-17

R445.2；R741

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.06.014