磁敏感成像定量參數(shù)與帕金森病情程度及預(yù)后的關(guān)系

鄧奎品， 劉鐵軍， 鄭英杰， 黃 冬， 黃廣蘇

柳州市人民醫(yī)院， 廣西 柳州 545006

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)為臨床常見神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，多發(fā)于中老年群體，其患病率在我國(guó)65歲以上人群中高達(dá)1700/10萬(wàn)，且隨著年齡的增長(zhǎng)逐漸增高[1,2]。近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者無(wú)論是對(duì)PD發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)，還是對(duì)早期診斷方法的改善，都有了顯著的進(jìn)步[3]。特別是隨著磁共振技術(shù)的發(fā)展，為PD的診斷開辟了一個(gè)多元化分析微觀結(jié)構(gòu)的新水平。磁共振定量磁敏感圖(quantitative susceptibility mapping，QSM)是在磁敏感加權(quán)成像技術(shù)(susceptibility weighted imaging，SWI)上延伸而來(lái)的，該技術(shù)能夠體現(xiàn)人體磁化率分布情況，尤其是鐵磁化率的分布，從而進(jìn)行定量研究[4]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，QSM技術(shù)可以準(zhǔn)確測(cè)量PD患者黑質(zhì)和紅核鐵含量的變化，為PD臨床診斷和病情監(jiān)測(cè)提供一定根據(jù)[5]。本研究在既往研究基礎(chǔ)上，嘗試進(jìn)一步探究定量磁敏感成像測(cè)量黑質(zhì)、紅核磁敏感值與PD病情程度的關(guān)系及對(duì)近期預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值，旨在為臨床評(píng)估患者病情及預(yù)后提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2020年6月至2021年7月PD患者54例作為研究對(duì)象，其中男24例，女30例；年齡51～75歲，平均年齡(64.05±4.86)歲；病程1～8年，平均病程(3.88±1.21)年。病情程度根據(jù)Hoehn-Yahr評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)[6]判定，Ⅰ～Ⅱ期23例，Ⅲ期21例，Ⅳ～Ⅴ期10例；合并認(rèn)知障礙9例。根據(jù)近期預(yù)后，分為預(yù)后良好組39例與預(yù)后不良組15例。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合PD診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]；無(wú)其他神經(jīng)系統(tǒng)疾??；對(duì)本研究藥物無(wú)禁忌；無(wú)磁共振檢查禁忌；患者及家屬均知曉同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：惡性腫瘤患者；嚴(yán)重消化系統(tǒng)疾病患者；伴有心、肝、腎等臟器功能嚴(yán)重障礙者；腦血管病、腦部創(chuàng)傷、藥物等引起的帕金森病癥狀患者；特發(fā)性震顫患者；正在進(jìn)行其他臨床試驗(yàn)者。

1.2 方法

檢查方法：儀器選用西門子1.5T MAGNETOM Amira磁共振系統(tǒng)，頭部8通道線圈，檢查前囑咐患者去除身上金屬物質(zhì)，先行磁共振常規(guī)掃描，包括T1WI、T2WI和液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列橫斷面、T1WI矢狀面掃描，排除顱腦其他器質(zhì)性病變，完成后行QSM序列檢查，參數(shù)設(shè)置：層厚1.2 mm，重復(fù)時(shí)間28 ms，間距0，矩陣22.1 cm×32 cm，回波時(shí)間20 ms，視野23 cm×17.3 cm，翻轉(zhuǎn)角15°。獲取QSM數(shù)據(jù)并傳至工作站進(jìn)行處理，測(cè)量雙側(cè)黑質(zhì)、紅核中鐵沉積部位的磁敏感值，每個(gè)部位測(cè)量2次取其均值。由2名高年資神經(jīng)系統(tǒng)磁共振醫(yī)生采用雙盲法進(jìn)行結(jié)果判讀，存在意見不一致時(shí)通過(guò)商討達(dá)成一致。

治療及近期預(yù)后評(píng)估方法：參照相關(guān)文獻(xiàn)[8]，給予吡貝地爾緩釋片聯(lián)合丘腦底核腦深部電刺激治療。持續(xù)治療3個(gè)月后，根據(jù)帕金森病評(píng)分量表(UPDRS)評(píng)分變化情況制定預(yù)后評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，UPDRS評(píng)分<35分為預(yù)后良好，≥35分為預(yù)后不良[9]。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)兩組基線資料，包括年齡、性別、病程、文化水平、病情程度、是否合并認(rèn)知障礙。(2)兩組QSM成像參數(shù)(黑質(zhì)、紅核磁敏感值)。(3)不同病情程度患者QSM成像參數(shù)，分析QSM參數(shù)與病情程度及近期預(yù)后的關(guān)系，評(píng)價(jià)QSM參數(shù)對(duì)近期預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組基線資料

預(yù)后不良組年齡、病程、病情程度均較預(yù)后良好組高(P<0.05)。見表1。

表1 兩組基線資料比較

2.2 兩組黑質(zhì)、紅核磁敏感值

預(yù)后不良組黑質(zhì)、紅核磁敏感值均較預(yù)后良好組高(P<0.05)。見表2。

表2 兩組黑質(zhì)、紅核磁敏感值比較

2.3 不同病情程度患者黑質(zhì)、紅核磁敏感值

單因素方差分析，不同病情程度患者黑質(zhì)、紅核磁敏感值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；Ⅳ～Ⅴ期患者黑質(zhì)、紅核磁敏感值高于Ⅲ期、Ⅰ～Ⅱ期患者，Ⅲ期患者高于Ⅰ～Ⅱ期患者(P<0.05)。見表3。

表3 不同病情程度患者黑質(zhì)、紅核磁敏感值

2.4 黑質(zhì)、紅核磁敏感值與病情程度相關(guān)性

從圖1相關(guān)性分析可知，黑質(zhì)、紅核磁敏感值與病情程度呈正相關(guān)(r=0.505、0.555，P<0.05)。

圖1 黑質(zhì)、紅核磁敏感值與病情程度相關(guān)性

2.5 黑質(zhì)、紅核磁敏感值與近期預(yù)后的關(guān)系

多元線性回歸分析結(jié)果顯示，將年齡、病程、病情程度等其他因素控制后，黑質(zhì)、紅核磁敏感值仍與PD患者近期預(yù)后顯著相關(guān)(P<0.05)。見表4。

表4 黑質(zhì)、紅核磁敏感值與近期預(yù)后的關(guān)系

2.6 黑質(zhì)、紅核磁敏感值對(duì)近期預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值

以預(yù)后不良作為陽(yáng)性樣本，以預(yù)后良好作為陰性樣本，繪制ROC曲線，結(jié)果顯示，黑質(zhì)、紅核磁敏感值預(yù)測(cè)PD近期預(yù)后不良的曲線下面積(AUC)分別為0.708、0.678，聯(lián)合預(yù)測(cè)的AUC為0.846。見圖2。

圖2 黑質(zhì)、紅核磁敏感值對(duì)近期預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值

3 討論

PD是中老年人致殘的主要病因之一，早診斷、早治療對(duì)控制疾病進(jìn)展、改善患者預(yù)后至關(guān)重要[10]。研究表明，鐵代謝在PD發(fā)生發(fā)展中的作用越來(lái)越受臨床重視[11]。SWI可通過(guò)檢測(cè)人體內(nèi)鐵順磁效應(yīng)對(duì)PD患者腦組織中鐵沉積情況進(jìn)行檢測(cè)，但不能精確地反映鐵所導(dǎo)致的磁化效應(yīng)的改變[12,13]。QSM技術(shù)是對(duì)SWI技術(shù)的進(jìn)一步革新，該技術(shù)通過(guò)對(duì)SWI相位圖進(jìn)行一系列處理衍生出新的序列，對(duì)組織磁敏感性更為敏感，在腦鐵含量測(cè)定方面的優(yōu)勢(shì)更加突出[14,15]。

本研究以PD患者不同預(yù)后為切入點(diǎn)，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，預(yù)后不良PD患者的病情程度明顯高于預(yù)后良好患者，且不同PD病情程度越高，QSM參數(shù)黑質(zhì)、紅核磁敏感值越高，提示QSM參數(shù)黑質(zhì)、紅核磁敏感值的變化與PD的病情進(jìn)展密切相關(guān)。QSM參數(shù)黑質(zhì)、紅核磁敏感值越高，提示PD患者黑質(zhì)、紅核中鐵沉積量越大，鐵為強(qiáng)順磁性物質(zhì)，鐵在組織內(nèi)的沉積量越高，順磁效應(yīng)越強(qiáng)，QSM參數(shù)黑質(zhì)、紅核磁敏感值越高，而鐵的大量異常沉積可加重腦組織內(nèi)多巴胺細(xì)胞的選擇性缺失，導(dǎo)致多巴胺神經(jīng)元受損程度增加，從而加重PD患者病情[16,17]。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，黑質(zhì)、紅核磁敏感值與PD患者病情程度間存在正相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步證實(shí)QSM參數(shù)黑質(zhì)、紅核磁敏感值可通過(guò)測(cè)定鐵沉積含量對(duì)患者病情程度進(jìn)行評(píng)估。

此外，本研究還發(fā)現(xiàn)不同預(yù)后PD患者的年齡、病程、病情程度存在明顯差異，而通過(guò)多元線性回歸分析，將年齡、病程、病情程度等其他因素控制后，黑質(zhì)、紅核磁敏感值仍與PD患者近期預(yù)后顯著相關(guān)，由此可見，QSM不僅能定量檢測(cè)PD患者病情，還與PD疾病轉(zhuǎn)歸顯著相關(guān)。據(jù)此筆者推測(cè)通過(guò)早期檢測(cè)QSM參數(shù)，可能有助于輔助臨床預(yù)測(cè)PD患者近期預(yù)后轉(zhuǎn)歸方向。進(jìn)一步通過(guò)ROC曲線分析，發(fā)現(xiàn)黑質(zhì)、紅核磁敏感值預(yù)測(cè)PD近期預(yù)后不良的AUC分別為0.708、0.678，均具有一定預(yù)測(cè)效能，特別是黑質(zhì)、紅核磁敏感值聯(lián)合預(yù)測(cè)的AUC達(dá)到0.846，能有效提高預(yù)測(cè)效能，可為臨床預(yù)測(cè)患者近期預(yù)后提供更準(zhǔn)確數(shù)據(jù)參考，有助于指導(dǎo)臨床制定更完善的治療和干預(yù)措施。

綜上可知，通過(guò)量磁敏感成像測(cè)量PD患者黑質(zhì)、紅核磁敏感值，可準(zhǔn)確反映患者病情程度，且在預(yù)測(cè)近期預(yù)后方面具有較高應(yīng)用價(jià)值。但本研究為單中心研究，存在樣本量較少的不足，一定程度上限制了研究結(jié)果的泛化，仍需通過(guò)多中心、大樣本研究進(jìn)一步驗(yàn)證。