影像學檢查在帕金森病診斷中的研究進展

李娜娜 林志艷 李 莉 劉 璐 張薇薇 孫永強

甘肅中醫藥大學，甘肅省蘭州市 730000

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是一種進展緩慢的神經系統變性疾病，以中老年人發病較多見。因為PD的早期臨床表現不明顯，其漏診率和誤診率較高，隨著近幾年醫學影像技術的不斷發展，許多研究表明影像學運用于PD的診斷中具有特征性的改變，且已經成為PD必不可少的輔助檢查方法。現就近年來以TCS、MRI及PET/CT為代表的影像學檢查技術在PD診斷中的研究進展綜述如下。

1 經顱超聲(Transcranial sonography，TCS)

1.1 TCS的檢查方法和評定標準 在進行TCS檢查時，患者可根據情況采取仰臥位或者半坐位，為了得到不同平面顱腦結構的二維顯示圖像，使超聲探頭緊貼于患者的顳窗部位，開始先沿聽眶線(外耳孔上緣與眶下緣的連線)軸向掃描中腦水平橫斷面，可以得到蝶形中腦、中腦中縫核(Brainstem raphe，BR)及腦池等結構，在探查的過程中檢查者可不斷改變探頭的方位，來得到不同方位的顱腦掃描圖像，然后用相同的方法對患者的另一側顳窗部位進行同樣的探查掃描，來進行左右兩側的對比診斷。在經顱超聲檢查結果的評定標準中，目前最認可有兩種:一是將檢查時所測得的黑質的高回聲面積大小作為評定標準，即面積≤0.9cm2規定成正常的回聲，當面積≥0.2cm2則規定成強回聲[1]；二是按所測得SN回聲強度的大小作為評定標準[2]。

1.2 TCS在PD患者非運動癥狀中的研究 PD患者的臨床表現除了典型的運動癥狀外，在發病過程中非運動癥狀的伴發在一定程度上造成了患者生活質量的下降。近幾年國內外的學者對于PD患者的非運動癥狀相關研究報道甚多，其中TCS下帕金森病伴發抑郁(Parkinson’s disease with depression，PDD)的研究等關注點依然很高。

Toomsoo等[3]利用貝克抑郁量表(Beck Depression Inevntory，BDI)及PD的診斷標準在研究抑郁與PD患者BR回聲相關實驗中發現了BR回聲異常與PDD有關。但以Bouwmans等[4]為首的研究者們提出，SN及BR回聲與PD伴發抑郁并無明顯的相關性，分析其結果可能是由于抑郁評分量表及研究樣本不相同所導致的。Dong等[5]在2017年對帕金森癡呆患者、PD患者和健康對照組進行TCS檢查分析，他們認為TCS檢查可用于評估PD的腦萎縮變化，對PD伴有癡呆有一定的鑒別診斷價值。張利麗等[6]關于非運動癥狀評估對早期PD的研究發現，聯合使用非運動癥狀評估量表及經顱黑質超聲診斷PD的敏感性雖然下降，但是特異性相對提高，有助于提高PD診斷的準確率。

1.3 TCS在PD診斷和鑒別診斷中的應用 胡火有等[7]回顧性分析了100例PD和50例特發性震顫(Essential tremor，ET)患者的臨床資料，對所有患者行TCS檢測，結果表明PD組中SN回聲增強的比例及SN高回聲面積等結果均顯著高于ET組。李秋菊等[8]關于PD與ET患者中腦SN回聲的TCS檢測指標比較中也證實了TCS在PD診斷和鑒別診斷中有一定的參考價值。董智芬等[9]在PD患者與阿爾茲海默癥病(Alzheimers disease，AD)患者的TCS圖像分析比較中，行TCS檢查后對SN回聲、第三腦室寬度及大腦中動脈血流變化分析，結果表明上述測量結果均有明顯異常改變，說明TCS對PD與AD的診斷和鑒別診斷具有一定價值。因為TCS可以清晰顯示中腦SN、BR等結構，有著操作簡單、患者無須忍受痛苦等各種優點，已經成為PD的一種常規檢查方法，但由于TCS在檢查時易受到顳窗透聲的影響，所以導致PD診斷的陽性率降低。

2 磁共振成像(MRI)

由于PD患者的臨床表現早期不典型，傳統的MRI用于PD的早期診斷有著不小的困難，但隨著MRI各項檢查技術的發展和臨床應用，不僅出現了磁敏感加權成像(SWI)，基于彌散技術的彌散張量成像(DTI)等新的MRI技術，而且功能性磁共振(functional MRI，fMRI)和磁共振波譜分析(Magnetic resonance spectroscopy，MRS)也廣泛用于臨床。曾輝等[10]選取了80例PD患者，分析MRI在PD診斷中的臨床應用價值，結果發現其中72例患者確診為PD；MRI在患者臨床診斷中的符合率為90.00%(72/80)，說明MRI技術對PD的臨床診斷有輔助作用。MRI成像作為一種無創、無輻射的影像學檢測手段，已廣泛用于中樞神經系統疾病的診斷中。

2.1 SWI 腦鐵沉積作為PD的發病機制之一已受到普遍的關注和研究，焦淑潔等[11]對腦脊液α-突觸核蛋白和SWI在早期PD診斷中研究發現，PD組腦脊液中α-突觸核蛋白水平低于對照組，通過行頭顱SWI顯示，測定PD組與對照組各感興趣區相位值發現，PD組表現為該區的相位值均有所升高，提示PD患者顱內較多的鐵沉積。同時馬松華等[12]應用SWI對所有受試者錐體外系多個核團計算相位值分析得出，PD患者顱腦不同部位的相位值與健康正常人相比均具有明顯的差異，提示SWI對于PD的診斷有一定的臨床價值。管曉軍等[13]探討在定量磁敏感圖(QSM)探討該項技術是否有助于提高“燕尾征”在PD診斷中的應用價值，研究發現通過QSM技術觀察到的“燕尾征”消失征象，其靈敏度較高(96.05%)，而僅特異性較低(40.43%)，說明“燕尾征”消失并不能作為PD特異性的診斷標準，但是有一定的參考價值。

2.2 MRS MRS是一種無創性檢測活體組織器官的各種代謝和改變、并對特定成分進行定量分析的技術。其中氫質子磁共振波譜(hydrogen magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS)可以檢測組織中的代謝產物及變化，反映組織的生理功能和病理改變。江名芳等[14]認為1H-MRS雖然不能作為PD的有力診斷手段，但是可以檢測出SN、紅核神經元功能減低的改變，在反映病情程度及分期方面可以發揮積極作用。1H-MRS可以反映腦組織中代謝物質的濃度，即檢測腦組織中N-乙酰天冬氨酸(N-acetyl aspartate，NAA)、膽堿(Choline，Cho)、肌酸(Creatine，Cr)等物質含量的變化，在PD的診斷中，我們可以通過測定上述物質的濃度和比值來了解腦組織各物質的改變情況，盧正海[15]選取了33例PD患者為研究組和33健康者為志愿組進行頭顱MRS分析，發現研究組的NAA/Cho、NAA/Cr及Cho/Cr的比值相比于志愿組均有明顯的改變，而且研究組顱腦雙側的NAA/Cho均比志愿組低，提示PD患者顱腦內的軸突和多巴胺能神經元出現缺損現象。

魏歡等[16]在2017年首次提出將MRS聯合彌散張量成像DTI用來評估帕金森病認知障礙(Parkinson’s disease with cognitive impairment，PD-CI)，初步研究結果發現，PD患者的認知障礙程度與額葉白質結構及代謝病變嚴重程度呈正相關，額葉白質NAA/Cr、FA值下降或可作為PD-CI早期診斷的客觀依據之一。此外，黃明明等[17]提出了1H-MRS波譜技術聯合線性擬合模型(LC model)軟件在后扣帶回(Posterior cingulate gyrus，PCG)區域顯示各項代謝物質的變化，也為PD-CI的診斷提供了參考價值。

2.3 靜息態功能性磁共振成像(resting state-functional MRI，rs-fMRI) fMRI是基于血氧水平依賴的一種無創性活體腦功能成像技術。rs-fMRI 主要用于研究神經功能網絡在不同腦區間的相互關系，其數據分析方法包括:腦局部自發活動數據、功能連接分析(Fc)和腦網絡分析。目前，基于上述方面的rs-fMRI已經成為研究腦功能活動變化的重要方法。rs-fMRI在PD的運動癥狀和非運動癥狀方面的研究也有了新的進展突破，包括rs-fMRI在認知障礙和嗅覺減退等[18-19]相關性的研究。

馬來陽等[20]將受試者分為PD組和健康組，然后對所有的受試者行rs-fMRI檢查，選取雙側紋狀體(Striatum，STR)為感興趣區，分別以雙側STR為種子點分析兩組間的腦功能連接區的差異，研究發現正常人任意一側STR均與雙側大腦半球前額葉背外側部皮質、扣帶回等廣泛腦區呈正連接，而PD患者中右側前額葉背外側部皮質和后扣帶回皮質與雙側STR的功能連接相比正常人減弱，提示靜息狀態下PD患者腦內神經功能連接網絡存在差異。楊銳等[21]在2018年研究發現rs-fMRI在PD患者中的臨床應用有助于進行病情的早期判斷和評估，對于反映患者的認知功能情況有一定的應用參考價值。

2.4 MRI在PD診斷和鑒別診斷方面的應用 孫林林[22]對PD患者和血管性帕金森綜合征(Vascular Parkinson’s syndrome，VPS)患者的顱腦進行MRI掃描成像，結果表明PD組的黑質致密帶寬度(WPCSN)值、WPCSN 值/中腦直徑值的比值均低于對照組和VPS組，而PD組顱腦 MRI 影像無異常率明顯高于VPS組，即MRI對于其兩者的鑒別有著明顯的依據。胡新穎等[23]選取臨床確診的21例MSA-P型和33例PD患者，均行MRI、肛門括約肌肌電圖(EAS-EMG)和TCS檢查，認為MRI、EAS-EMG、TCS單獨檢查其影像學表現的特異性并不是很高，但三者聯合對鑒別MSA-P型和PD診斷意義重大，而且為鑒別診斷提供了生物學指標。另外，在PD患者早期臨床表現中，單獨的CT或MRI對于PD的診斷特異性不高，如果采用CT聯合SWI對于鑒別診斷PD和VPS有一定的臨床價值[24]。

3 正電子發射計算機斷層顯像(PET/CT)

相比于單光子發射計算機斷層顯像(Single-photon emission computed tomography/computed tomography，SPECT/CT)，PET/CT具有顯像清晰、靈敏度更高等優勢，且有著特異性的示蹤劑，所以PET在臨床上用于PD早期診斷有著極大應用價值。

3.1 突觸前膜受體顯像 多巴胺轉運體(Dopamine transporter，DAT)的顯像劑-甲基N-2β-甲基酯-3β-(4-F-苯基)托烷(-CFT)是 DAT顯像早期臨床診斷 PD的一種重要手段，能夠直接反映DAT的減少，對病情評估有重要作用，而且DAT的特異性較高。楊暉等[25]提出11CFT PET/CT顯像可顯示PD與MSA患者紋狀體多巴胺能神經元退變情況，它們的STR的DAT結合量指數和DAT結合不對稱指數均有明顯差異，兩者均表現為雙側尾狀核、殼核放射性攝取減低，但左右側核團受累的程度不同，具有一定的鑒別診斷價值，但同時也應該綜合考慮年齡等因素影響。鄧偉勝等[26]提出借助-CFT PET/CT顯像技術能夠早期分辨出雙側尾狀核和前后殼核中 DA 轉運體不對稱代謝分布的改變，從而反映STR的功能。

3.2 突出后膜受體顯像 DA受體是一種G蛋白耦聯受體，而PD的病理損害主要涉及D2受體的改變，所以臨床常用以D2樣受體為靶點的功能顯像輔助PD的診斷。常見的D2受體顯像劑是-雷氯必利(-racloprie，-RAC)，與受體具有很高的親和力，可用來評估內源性多巴胺釋放量的多少，在運用PET/CT評價PD的早期診斷方面具有很好的價值。

3.3 葡萄糖代謝顯像 由于葡萄糖是腦內唯一的能源物質，所以用-脫氧葡萄糖(-fluoro-2-deoxyglucose，-FDG)為示蹤劑進行檢測腦功能的相關改變，是目前最為成熟、應用最多的腦內葡萄糖代謝成像技術。近年來，通過PET/CT來檢測PD相關代謝網絡模式(PD related pattern，PDRP)已經在PD的臨床診斷上起到一定的幫助作用。李修明等[27]通過對早期PD患者與健康對照者進行-FDG PET/CT顯像，結果分析顯示，基于PET/CT得到的PDRP，可以有效區分早期PD患者和健康對照者，早期PD患者PDRP的特征表現為殼核、蒼白球、丘腦、腦橋等區域的葡萄糖代謝均明顯增強。與建立PDRP相似，也可建立MSA、PSP和皮質基底核變性疾病的特征性相關腦代謝模式，從而定量分析不同神經退行性疾病的PET葡萄糖代謝圖像，用于預測和鑒別診斷PD及其他神經系統變性疾病[28]。

此外，還有AβPET成像和Tau成像研究開始用于伴有認知障礙的PD患者的診斷和鑒別診斷，小膠質細胞介導的炎癥活化作用以及間碘苯甲胍(-metaiodobenzylguanidine，-MIBG)心肌交感神經成像也在PD的診斷中發揮著重要作用。PET/CT目前在許多三甲醫院已經得到臨床應用，但是由于其檢查費用昂貴，且有一定的輻射性及對設備儀器要求高等限制，仍未作為常規的檢查手段廣泛應用。

綜上所述，TCS，MRI及PET/CT影像技術能清晰顯示PD患者的顱腦結構，監測大腦內的物質代謝情況，反映大腦結構與功能之間的關系，在PD早期診斷和鑒別診斷上提供了客觀依據，大大降低了誤診率和漏診率，發揮了巨大的優勢，但是每一項技術都有它不可避免的局限性，在一定程度上造成了診斷的困難，但是我們相信，隨著影像學技術的快速發展，未來會出現更多新型影像技術檢查手段。