磁共振擴(kuò)散峰度成像技術(shù)在帕金森病認(rèn)知障礙中的診斷價(jià)值

葉勝豪，吳肖虹

帕金森病（PD）屬于老年人群常見病、多發(fā)病，臨床表現(xiàn)以靜止性震顫、肌強(qiáng)直、運(yùn)動(dòng)遲緩及認(rèn)知障礙等為主，嚴(yán)重降低患者的生活質(zhì)量[1]。目前，臨床對(duì)PD 認(rèn)知障礙的診斷主要依靠癥狀、量表評(píng)估等手段，而在影像學(xué)、生物學(xué)等方面缺乏有效依據(jù)[2]。磁共振擴(kuò)散張量成像技術(shù)（DTI）、磁共振擴(kuò)散峰度成像技術(shù)（DKI）為近年來臨床常用的磁共振診斷技術(shù)，對(duì)大腦、肝臟及乳腺等多個(gè)部位疾病有一定的診斷價(jià)值[3]。相關(guān)報(bào)道指出，PD 患者認(rèn)知障礙的發(fā)生與腦白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)異常存在一定關(guān)系[4]。鑒于此，本研究采用DTI、DKI 技術(shù)對(duì)PD 患者的腦部結(jié)構(gòu)展開量化分析，旨在了解DKI對(duì)PD認(rèn)知障礙的診斷價(jià)值，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2021 年1 月至2022 年12 月浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬溫州市中醫(yī)院收治的原發(fā)性PD患者52 例，均符合PD診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，年齡60 ～80歲，知情自愿參與研究。排除：（1）有精神病史者；（2）有其他臟器功能障礙者；（3）有外傷、顱內(nèi)感染、顱內(nèi)占位或是腦血管畸形等病變者；（4）有焦慮或抑郁障礙者；（5）有阿爾茨海默病等可能誘發(fā)認(rèn)知障礙的疾病者；（6）感染性、炎癥性、血管性或是代謝性等因素引起的嚴(yán)重腦白質(zhì)病變者。按照蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表（MoCA）得分情況將患者分為PD 認(rèn)知功能障礙組（n=25）和PD 認(rèn)知功能正常組（n=27）。另選取同期22 例健康人群作為對(duì)照組。3 組受試對(duì)象在性別、年齡及受教育年限方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）；兩組患者病程、Hoehn-Yahr（H-Y）分級(jí)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P ＞0.05），而在簡易智力狀況檢查量表（MMSE）、MoCA 評(píng)分方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=11.178、26.913，均P ＜0.05），見表1。本研究經(jīng)溫州市中醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過。

表1 3 組一般資料比較

1.2 方法 受試對(duì)象使用美國GE 1.5T Signa HDxt磁共振診斷儀進(jìn)行檢查，使用8 通道標(biāo)準(zhǔn)頭線圈。檢查時(shí)指導(dǎo)受試對(duì)象在矢狀位下接受高分辨率掃描，重復(fù)時(shí)間（TR）、恢復(fù)時(shí)間（TE）、翻轉(zhuǎn)角分別為1900ms、2.19 ms、90°，層厚、層數(shù)、矩陣、視野分別為1 mm、176 層、256×256、256 mm×256 mm，以此獲得解剖圖像。在DTI 掃描時(shí)，設(shè)置參數(shù)：TR、TE、翻轉(zhuǎn)角分別為3 600 ms、95 ms、90°，層厚、層數(shù)、矩陣、視野分別為3 mm、42 層、128×128、640 mm×640 mm，擴(kuò)散敏感系數(shù)取0、1 000 s/mm2，同時(shí)擴(kuò)散敏感梯度場施加方向設(shè)置為30 個(gè)。在DKI 掃描時(shí)，設(shè)置參數(shù)：TR、TE、翻轉(zhuǎn)角分別為8 500 ms、98 ms、90°，層厚、層數(shù)、矩陣、視野分別為3 mm、42 層、128×128、640 mm×640 mm，擴(kuò)散敏感系數(shù)取0、1 000、2 000 s/mm2，同時(shí)擴(kuò)散敏感梯度場施加方向設(shè)置為60 個(gè)。將受試對(duì)象的DTI、DKI 圖像導(dǎo)入ADW4.4 工作站，借助Functool 軟件進(jìn)行后期處理，在確定感興趣區(qū)域（ROI）后，選取額葉白質(zhì)、枕葉白質(zhì)、頂葉白質(zhì)、雙側(cè)黑質(zhì)、尾狀核頭的清晰度最高層面進(jìn)行相關(guān)參數(shù)測量，包括平均彌散率（MD）、平均峰度（MK）、部分各項(xiàng)異性（FA）。在選取ROI 時(shí)要注意避開血管及腦脊液，避免偽影對(duì)測量結(jié)果的干擾，對(duì)于同等面積ROI需測量其雙側(cè)部位參數(shù)，各部位均測量3 次，計(jì)算其平均值，并以此作為該處最終測量結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法 使用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，多組間采用單因素方差分析，多重比較采用LDS-t 檢驗(yàn)；相關(guān)性分析用Pearson 相關(guān)性。P ＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3 組不同部位MD、MK 及FA 值比較 3 組枕葉白質(zhì)MD 值、額葉白質(zhì)MK 值、頂葉白質(zhì)及尾狀核頭FA 值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=4.678、21.424、4.557、4.414，均P ＜0.05）；PD 認(rèn)知功能障礙組枕葉白質(zhì)MD 值、額葉白質(zhì)MK 值及尾狀核頭FA 值較對(duì)照組更低（均P＜0.05），PD認(rèn)知功能正常組頂葉白質(zhì)MD 值較對(duì)照組低（P ＜0.05），且PD 認(rèn)知功能障礙組額葉白質(zhì)MK值較PD認(rèn)知功能正常組更低（P＜0.05）；3 組其他部位MD、MK 及FA 值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P ＞0.05），見表2。

表2 3 組不同部位MD、MK 及FA 值比較

2.2 PD認(rèn)知功能障礙患者各測量部位DKI 參數(shù)值與認(rèn)知評(píng)分的相關(guān)性分析 PD 認(rèn)知功能障礙患者額葉白質(zhì)MK 值、枕葉白質(zhì)MD 值及尾狀核頭FA值與MMSE、MoCA 評(píng)分均呈正相關(guān)性（均P ＜0.05），見表3。

表3 PD 認(rèn)知功能障礙患者各測量部位DKI 參數(shù)值與認(rèn)知評(píng)分的相關(guān)性分析

3 討論

PD認(rèn)知障礙在臨床上較為常見，據(jù)統(tǒng)計(jì)20%～41%患者伴輕度認(rèn)知障礙，有25%～30%患者病情將進(jìn)展成為PD 性癡呆，嚴(yán)重影響患者日常生活[6]。現(xiàn)階段，臨床常依賴癥狀、相關(guān)量表等手段來診斷PD認(rèn)知障礙，但缺乏一定客觀性，可能會(huì)造成診斷結(jié)果出現(xiàn)一定偏倚，影響臨床診治工作的開展，故臨床急需尋找一種更加客觀、有效的診斷方法。近年來影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步也為PD 認(rèn)知障礙的臨床診斷提供了一種新思路。

DTI技術(shù)是假設(shè)組織內(nèi)的水分子擴(kuò)散符合高斯分布，且擴(kuò)散不受限制，但在擴(kuò)散時(shí)間不斷延長后，細(xì)胞膜等屏障會(huì)在一定程度上限制水分子擴(kuò)散，讓擴(kuò)散剖面無法繼續(xù)保持高斯分布，導(dǎo)致其在臨床診斷中的應(yīng)用受到一定限制。作為一種新興的無創(chuàng)檢查手段，DKI 技術(shù)在腦白質(zhì)完整度評(píng)估方面有著絕對(duì)優(yōu)勢，屬于DTI技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，其不僅可探查到腦白質(zhì)纖維束的空間方向性與完整性，還可有效反映出細(xì)胞微結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性與異質(zhì)性，能精準(zhǔn)地展示腦組織結(jié)構(gòu)、細(xì)胞膜通透性等信息[7]。通過DKI掃描可獲取MD、MK及FA值等多種參數(shù)，其中MD值和腦組織內(nèi)自由水分子量存在正相關(guān)性；MK 值因不會(huì)受組織結(jié)構(gòu)的空間、方向等因素的影響，近年來在臨床中的應(yīng)用較為廣泛，其數(shù)值越大代表組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及完整度越高；FA值可受腦神經(jīng)纖維的內(nèi)部排列、密度、髓鞘化及直徑等影響[8-9]。本研究通過確定ROI，選取額葉白質(zhì)、枕葉白質(zhì)、頂葉白質(zhì)、雙側(cè)黑質(zhì)、尾狀核頭的清晰度最高層面進(jìn)行MD、MK 及FA 值測量，結(jié)果顯示，PD 認(rèn)知功能障礙組額葉白質(zhì)MK 值較PD 認(rèn)知功能正常組、對(duì)照組均更低，與鞏雨等[10]研究結(jié)果一致，由此推斷額葉部位可能是PD 認(rèn)知障礙患者腦部損傷最明顯部位。同時(shí)，本研究結(jié)果顯示，PD 認(rèn)知功能障礙組尾狀核頭FA值較對(duì)照組更低，PD 認(rèn)知功能障礙組枕葉白質(zhì)與PD 認(rèn)知功能正常組頂葉白質(zhì)的MD 值均較對(duì)照組更低，這表明MD值僅可作為一種輔助評(píng)價(jià)指標(biāo)，無法作為組織結(jié)構(gòu)的獨(dú)立評(píng)價(jià)指標(biāo)。本研究通過進(jìn)一步分析PD 認(rèn)知功能障礙患者各測量部位DKI 參數(shù)值與MMSE、MoCA評(píng)分的相關(guān)性，結(jié)果顯示，PD認(rèn)知功能障礙患者額葉白質(zhì)MK 值、枕葉白質(zhì)MD 值及尾狀核頭FA 值與MMSE、MoCA 評(píng)分呈正相關(guān)性，而與黑質(zhì)部位的相關(guān)性較差。這可能是由于PD患者多巴胺能神經(jīng)元丟失主要發(fā)生于黑質(zhì)致密部，而在ROI 選擇時(shí)黑質(zhì)部位僅呈現(xiàn)微小核團(tuán)，不能對(duì)致密部、網(wǎng)狀部實(shí)現(xiàn)細(xì)致區(qū)分，導(dǎo)致其敏感性較差。但本研究也存在一定局限性，比如ROI 僅選取了5個(gè)，且只對(duì)MD、MK 及FA 值展開了分析，未對(duì)軸向峰度、軸向擴(kuò)散系數(shù)及徑向峰度等參數(shù)展開分析，而上述參數(shù)可能為PD 認(rèn)知障礙的臨床診斷提供相關(guān)有效信息，故后續(xù)臨床還需針對(duì)上述問題展開進(jìn)一步探討。

綜上所述，DKI 診斷PD 認(rèn)知障礙有一定的潛在價(jià)值，可為臨床診治工作提供參考依據(jù)。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突