鄭奎宏，戚曉昆，馬 林

多系統(tǒng)萎縮與帕金森病的鑒別診斷

鄭奎宏，戚曉昆，馬 林

闡述多系統(tǒng)萎縮與帕金森病的影像學(xué)鑒別診斷表現(xiàn)，探討各種影像學(xué)檢查手段、磁共振各種成像序列在鑒別診斷中的作用，其中包括各種新的成像序列、成像方法(如磁敏感加權(quán)成像、彌散張量成像、磁共振波譜成像及經(jīng)顱超聲、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像等)。

多系統(tǒng)萎縮；帕金森??；磁共振成像；影像學(xué)

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)和多系統(tǒng)萎縮(multiple system atrophy，MSA)[1]同為退行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病，其臨床癥狀經(jīng)常有重疊，甚至臨床表現(xiàn)常常相同或相似，如帕金森綜合征、自主神經(jīng)癥候等。這2類患者常常以運(yùn)動(dòng)癥狀起病，如運(yùn)動(dòng)遲緩、少動(dòng)強(qiáng)直、間歇性震顫和行走困難。MSA患者的中軸性運(yùn)動(dòng)障礙表現(xiàn)尤為突出，如構(gòu)音障礙、言語困難、姿勢異常、尿便障礙，而體位性低血壓常常導(dǎo)致暈厥和跌倒。然而，上述癥狀也常常見于PD患者中，單單依靠臨床癥狀及體征目前難以將這2類疾病區(qū)分開，尤其在疾病早期兩者在臨床上很難鑒別[2-4]。實(shí)際上臨床神經(jīng)病理尸檢研究顯示，MSA是PD誤診的最常見的原因[5]。準(zhǔn)確的診斷對患者的治療、預(yù)后以及研究非常重要、非常有意義。

近幾年來，隨著神經(jīng)影像技術(shù)的發(fā)展，其在鑒別診斷中的作用越來越受到普遍關(guān)注。腦部MRI在鑒別診斷中發(fā)揮了重要的作用[6]。多種神經(jīng)影像新技術(shù)、新序列也已經(jīng)應(yīng)用于神經(jīng)退行性疾病的研究中，其中包括磁敏感加權(quán)成像、彌散張量成像、磁共振波譜成像、多次激勵(lì)彌散加權(quán)序列以及短反轉(zhuǎn)時(shí)間的反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列等[5-6]。這些研究普遍關(guān)注于殼核、黑質(zhì)、小腦以及腦橋的影像改變。最新的一項(xiàng)研究應(yīng)用磁共振彌散張量技術(shù)的各項(xiàng)參數(shù)以及徑線測量技術(shù)，在鑒別MSA與PD中取得了較高的敏感性和特異性[7]。

作者著重闡述超聲、CT、MRI及核醫(yī)學(xué)在MSA與PD鑒別診斷中的影像表現(xiàn)與特點(diǎn)，目的是為放射科醫(yī)生以及神經(jīng)科醫(yī)生提供一個(gè)有效的方法。

1 PD與MSA神經(jīng)解剖學(xué)基礎(chǔ)

PD患者中，黑質(zhì)致密帶的多巴胺能神經(jīng)元變性導(dǎo)致紋狀體的多巴胺缺失是其病理學(xué)特征，下丘腦核也常常受累[8]。MSA患者中除了黑質(zhì)、紋狀體，腦橋、小腦、橋臂也明顯受累，病理上可以見到殼核、黑質(zhì)后側(cè)部、藍(lán)斑、下橄欖、腦橋核、小腦浦肯野細(xì)胞、脊髓中間外側(cè)柱神經(jīng)元進(jìn)行性缺失及膠質(zhì)增生，而丘腦、下丘腦核、丘尾狀核、蒼白球、齒狀核、前庭核、前角細(xì)胞及錐體束很少受累[9]。這些病理上的不同改變在影像學(xué)上并不一定能一一顯示，但是這些病理變化能夠提供關(guān)鍵影像改變的診斷要點(diǎn)。

2 感興趣區(qū)的鐵沉積、殼核邊緣高信號征與腦橋十字征

磁共振可以精確評估腦內(nèi)的鐵沉積。目前常用的序列包括T2加權(quán)、T2?加權(quán)梯度回波以及磁敏感加權(quán)序列[10-12]。據(jù)報(bào)道各種神經(jīng)退行性疾病中鐵沉積的類型也有不同，黑質(zhì)、尾狀核、蒼白球、丘腦鐵沉積可見于PD、MSA患者以及正常人[10]。MSA患者殼核后部以及丘腦枕部鐵沉積明顯，是其鑒別診斷的主要區(qū)域[10，13-14]。PD患者的錐體外系癥狀嚴(yán)重程度與黑質(zhì)鐵沉積程度高度相關(guān)[15]。相關(guān)研究表明，PD患者使用磁敏感加權(quán)相位值定量測量黑質(zhì)的鐵沉積與PD綜合評分量表運(yùn)動(dòng)評分呈正相關(guān)[11-12]。所以采用對鐵沉積敏感的 T2?加權(quán)梯度回波或者磁敏感加權(quán)序列分析、評價(jià)殼核后部以及丘腦枕部鐵沉積的類型，可以明顯提高PD和MSA的鑒別診斷準(zhǔn)確性。相關(guān)研究也表明，采用磁敏感加權(quán)序列定量測量黑質(zhì)鐵沉積與PD患者疾病嚴(yán)重程度也有相關(guān)性[12]。另一種分析、評價(jià)中腦鐵沉積的方法是經(jīng)顱超聲多普勒技術(shù)，黑質(zhì)高回聲對診斷PD有較高的敏感性和特異性，而屏狀核高回聲更常見于MSA患者中[16]。然而一項(xiàng)研究表明，對于早期出現(xiàn)帕金森樣癥狀的患者經(jīng)顱超聲并沒有得到滿意的結(jié)果[17]。

T2加權(quán)殼核邊緣高信號位于殼核外側(cè)緣，正常人往往由于鐵沉積而呈現(xiàn)低信號，此高信號常常是神經(jīng)組織變性或膠質(zhì)增生導(dǎo)致的。據(jù)報(bào)道1.5 T磁共振此征象在MSA殼核型、PD患者及正常人群的鑒別診斷中具有100%的特異性和陽性預(yù)測值[18]。對正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(positron emission tomography，PET)研究顯示，該征象與殼核葡萄糖低代謝、突觸后多巴胺受體密度減低有相關(guān)性[19-20]。然而，其他研究也有PD患者具有此類征象的報(bào)道[21-22]。使用高場強(qiáng)MRI研究顯示，T2加權(quán)殼核邊緣高信號征正常人也可見到；此研究同樣發(fā)現(xiàn)殼核邊緣高信號征在高場強(qiáng)磁共振顯示的更加明顯，可能是由于化學(xué)位移偽影和截?cái)鄠斡霸斐傻腫23]。還有類似研究顯示，運(yùn)用液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列并同時(shí)出現(xiàn)殼核萎縮的征象時(shí)，殼核邊緣高信號征對診斷MSA具有更高的特異性[20，24]。

腦橋十字形T2加權(quán)高信號被稱為腦橋十字征，其形成機(jī)制常常被認(rèn)為是腦橋中部的腦橋橫行纖維選擇性髓鞘脫失，而皮質(zhì)脊髓束相對保留所導(dǎo)致的[18]。目前大多數(shù)研究者認(rèn)為此征象是鑒別MSA與PD的具有高度特異性的征象之一。然而，此征象在脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)等其他小腦變性疾病中也可見到[25]。腦橋十字征在繼發(fā)于脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)的帕金森綜合征、血管炎、克-雅病患者中也有報(bào)道[26-28]。

3 容積分析與線性參數(shù)分析方法

如果某種病程中其腦組織中特定部位的容積出現(xiàn)萎縮，那么容積分析對此類疾病的診斷還是非常有幫助。磁共振可以通過多平面重建和薄層掃描，從3個(gè)方向上來測量萎縮的程度進(jìn)而判斷疾病的類型，以達(dá)到鑒別診斷的目的。通過運(yùn)用磁共振容積分析的各種信號采集技術(shù)，可以獲得高分辨率的圖像、可以進(jìn)行三維重建；也可以采用三維采集技術(shù)獲得最小的各向同性的像素，進(jìn)而進(jìn)行可重復(fù)性半自動(dòng)數(shù)據(jù)分析，然而這類測量工作不僅耗費(fèi)額外的時(shí)間精力，而且對于相對比較繁忙的影像中心也難以實(shí)現(xiàn)。隨著近年來相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，全自動(dòng)分析軟件的出現(xiàn)解決了這個(gè)問題[29-30]。MSA患者相對于PD患者和正常人來說，其小腦、丘腦、殼核、腦干容積減小具有顯著性差異[7，30]，臨床上用以鑒別MSA與PD十分有效。由于采用的各種容積分析方法有所不同，其絕對定量測量分析臨床應(yīng)用還非常困難。

線性參數(shù)測量臨床應(yīng)用非常簡單、方便，很容易就可以在常規(guī)T2加權(quán)圖像上測量黑質(zhì)寬度、小腦中腳寬度、腦橋前后徑的值[31]。MSA患者腦橋、小腦區(qū)域明顯萎縮，其小腦中腳寬度、腦橋前后徑的值相對于PD患者顯著性減低，小腦中腳寬度小于14.6 mm對于MSA診斷具有100%特異性[7]。由于只有20%的PD患者M(jìn)RI可以見到異常信號，所以常規(guī)磁共振檢查對于鑒別PD患者與正常人作用非常有限[32-33]。有的研究對多系統(tǒng)萎縮帕金森型(multiple system atrophy-parkinsonian type，MSA-p)、PD組和健康對照組應(yīng)用磁共振T1加權(quán)成像對腦橋面積(pontine，P)、中腦面積(midbrain，M)、小腦中腳(middle cerebellar peduncle，MCP)寬度及小腦上腳(superior cerebellar peduncle，SCP)寬度進(jìn)行測量，通過計(jì)算P/M、MCP/ SCP、磁共振帕金森指數(shù)[(P/M)×(MCP/SCP)]等復(fù)合指標(biāo)來篩選最佳鑒別指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)P/M值可有助于診斷MSA-p，MSA-p患者P/M值顯著小于PD患者(P＜0.001)及健康對照組(P＜0.001)[34]。據(jù)報(bào)道，PD晚期患者的黑質(zhì)致密帶寬度顯著降低，但是其對于正常人的平均差異只有1 mm，臨床應(yīng)用非常困難[35]?？v向研究結(jié)果顯示，在疾病早期MSA進(jìn)展明顯快于PD，MRI變化也更加顯著[36-37]。文獻(xiàn)回顧性分析表明，小腦中腳寬度、腦橋前后徑是最可靠的線性參數(shù)。

4 髓鞘化參數(shù)分析與磁共振波譜分析

磁共振擴(kuò)散張量成像是有效評價(jià)髓鞘完整性的方法，運(yùn)用該技術(shù)可以定量分析神經(jīng)纖維的斷裂和缺失。神經(jīng)退行性疾病中部分神經(jīng)纖維中斷導(dǎo)致各方向水彌散增加，其各向異性分?jǐn)?shù)值降低而平均擴(kuò)散度增加。PD患者與正常人的擴(kuò)散張量成像參數(shù)分析研究表明，PD患者黑質(zhì)的各向異性分?jǐn)?shù)值顯著低于正常人，其殼核、尾狀核的各向異性分?jǐn)?shù)值也顯著低于正常人[38-40]。選取殼核作為感興趣區(qū)鑒別MSA與PD，其表觀擴(kuò)散系數(shù)值大于0.79×103mm2/ s的敏感性達(dá)到85%、特異性達(dá)到了89%[41]。相對于PD患者，MSA患者黑質(zhì)、殼核、腦橋的各向異性分?jǐn)?shù)值降低而平均擴(kuò)散度增加，然而這種差異非常小，限制了其作為PD生物學(xué)指標(biāo)的臨床應(yīng)用[42]。應(yīng)用擴(kuò)散張量成像能夠有效鑒別PD與MSA，MSA患者小腦、蒼白球特別是小腦中腳的表觀擴(kuò)散系數(shù)值或各向異性分?jǐn)?shù)值減低明顯，平均擴(kuò)散度增加明顯[43-45]。擴(kuò)散張量成像研究顯示，MSA患者的腦橋十字征異常改變比T2加權(quán)表現(xiàn)得異常累及的范圍更廣，其腦橋橫行纖維、皮質(zhì)脊髓束、腦橋、小腦各向異性分?jǐn)?shù)值明顯減低，平均擴(kuò)散度明顯增加，這些改變和神經(jīng)病理研究結(jié)果相一致[46]。另一種測量髓鞘化程度與軸索密度的方法是磁化傳遞成像，這種技術(shù)類似于擴(kuò)散張量技術(shù)，可以對局部特定的感興趣區(qū)測量磁化傳遞率。1.5 T磁共振研究表明，MSA患者黑質(zhì)、殼核、蒼白球的磁化傳遞率相對PD患者明顯降低[47]。應(yīng)用于觀察腦部微結(jié)構(gòu)改變的研究結(jié)果的一致性表明，這2種技術(shù)具有較高的可靠性和準(zhǔn)確性。磁化傳遞成像、擴(kuò)散張量技術(shù)結(jié)合常規(guī)MRI技術(shù)，通過全面的臨床評估，可以有效地避免臨床工作中對神經(jīng)退行性疾病的誤診。

磁共振波譜分析鑒別PD與MSA的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，其基于乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartate，NAA)/膽堿復(fù)合物和NAA/肌酸復(fù)合物的比值測量方法得到的結(jié)果混亂、價(jià)值有限。有的研究應(yīng)用磁共振波譜來鑒別MSA-p、多系統(tǒng)萎縮小腦型、進(jìn)行性核上性麻痹(progressive supranuclear palsy，PSP)及PD，與PD相比較，MSA-p、PSP患者在蒼白球、殼核及豆?fàn)詈说腘AA值顯著降低[48]。有的研究運(yùn)用定量縮減方法顯示，MSA患者的蒼白球、殼核、屏狀核NAA值明顯減低；也有報(bào)道表明MSA、PD患者NAA值均下降，而基底節(jié)PD患者NAA值更接近正常[49-51]。

5 核醫(yī)學(xué):單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)、PET

近年來的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)進(jìn)步使評估突觸前多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)功能以及定量測量多巴胺終端丟失成為可能。多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(dopamine transporter，DAT)可以反映患者多巴胺能神經(jīng)元的活性，在一些神經(jīng)系統(tǒng)變性病中，通過123I-β-CIT單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(single-photon emission computed tomography，SPECT)、PET研究發(fā)現(xiàn)，多巴胺能的丟失能實(shí)現(xiàn)可視化，MSA-p、PD、PSP患者均存在123I-β-CIT攝取減少，反映紋狀體DAT的密度減低?；谂R床診斷的有關(guān)報(bào)道結(jié)果顯示，根據(jù)SPECT放射性核素分布對稱性程度可以鑒別MSA與PD，MSA患者核素分布更加對稱、多巴胺結(jié)合降低更加明顯[52-54]。有研究通過應(yīng)用不同的示蹤劑對MSA、PD、PSP組患者和健康對照組進(jìn)行DAT及D2受體顯像發(fā)現(xiàn)，3組患者殼核后部DAT均明顯低于健康對照組，3組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示3種疾病均存在突觸前病變，病變程度無明顯差異[54]。一項(xiàng)基于組織病理學(xué)診斷MSA與PD的相關(guān)研究得到的結(jié)果卻相反，MSA患者多巴胺受體核素分布比 PD更加不對稱[55]。另一項(xiàng)研究也報(bào)道MSA與PD的多巴胺受體核素分布沒有顯著性差異[56]。有研究采用相同的方法比較了PD患者與MSA患者多巴胺能神經(jīng)元的貯備情況，發(fā)現(xiàn)2組紋狀體DAT密度下降一致，PD患者的D2受體密度未見下降，而75%的MSA-p患者D2受體密度下降，因此認(rèn)為D2受體密度下降有助于診斷MSA[57]。從上述有關(guān)研究結(jié)果的不一致性可以看出，SPECT多巴胺受體顯像鑒別MSA與PD并不是一個(gè)可靠的方法。缺乏明確的鑒別MSA與PD的影像證據(jù)、檢查費(fèi)昂貴、多巴胺受體核素?cái)z取率低下、較高的放射劑量和較高的技術(shù)要求使得多巴胺受體顯像臨床應(yīng)用前景暗淡。

PET是一種功能成像方法，靜息態(tài)腦的放射性18F標(biāo)志的葡萄糖顯像已經(jīng)被歐洲核醫(yī)學(xué)協(xié)會批準(zhǔn)用于臨床鑒別 PD與不典型帕金森綜合征[58]。放射性18F標(biāo)志的葡萄糖顯像PET通過顯示腦局部葡萄糖代謝情況來評估神經(jīng)元活動(dòng)，異常代謝網(wǎng)絡(luò)如小腦、內(nèi)側(cè)丘腦、殼核后部、尾狀核、下丘腦區(qū)、邊緣系統(tǒng)以及額葉的下部與外側(cè)部區(qū)域，PD患者葡萄糖攝取明顯高于MSA患者；其代謝網(wǎng)絡(luò)缺陷區(qū)主要累及丘腦外側(cè)區(qū)、后聯(lián)合皮質(zhì)以及頂葉下部[59-60]。有應(yīng)用放射性18F標(biāo)志的葡萄糖PET顯像進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)MSA患者雙側(cè)殼核及小腦代謝活性減低；PD患者紋狀體區(qū)的葡萄糖代謝相對保留[61]。

臨床癥狀與體征并結(jié)合MRI可以明顯提高臨床鑒別PD與MSA的準(zhǔn)確性，PD患者的MRI檢查少有明顯異常改變；而MSA則有更多更明顯的影像異常特征，如腦橋十字征、殼核低信號及腦橋、蒼白球、小腦萎縮；磁敏感加權(quán)成像、線性測量、容積分析以及擴(kuò)散張量、磁化傳遞成像的異常改變正是上述異常征象的直接反映。沒有某一個(gè)影像學(xué)征象可以單獨(dú)具有高度敏感性與特異性，綜合上述影像學(xué)征象并應(yīng)用決策圖表能夠進(jìn)一步提高診斷的準(zhǔn)確性[7]。

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Differentiating m ultip le-system atrophy from Parkinson’s disease

ZHENG Kuihong1，2，QIXiaokun3，MA Lin1
(1.Department of Radiology，Chinese PLA General Hospital，Beijing 100853，China；2.Department of Radiology，Navy General Hospital，Beijing 100048，China；3.Department of Neurology，Navy General Hospital，Beijing 100048，China)

It is to illustrate the differentiating features ofmultiple-system atrophy from Parkinson’s disease at differentmodality，in particular，magnetic resonance imaging(MRI).The new advanced MRI in the differentiation will be discussed，including newermethods and new sequences，such as susceptibility-weighted sequences，diffusion tensor imaging，magnetic resonance spectroscopy，transcranial ultrasound，single-photon emission computed tomography，and positron emission tomography.

Multiple system atrophy(MSA)；Parkinson’s disease(PD)；Magnetic resonance imaging(MRI)；Imaging

R445.2；R742.5

A

2095-3097(2017)02-0116-06

10.3969/j.issn.2095-3097.2017.02.014

2016-12-12 本文編輯:徐海琴)

首都臨床特色應(yīng)用研究專項(xiàng)(Z151100004015017)

100853北京，解放軍總醫(yī)院放射科(鄭奎宏，馬 林)；100048北京，海軍總醫(yī)院放射科(鄭奎宏)，神經(jīng)內(nèi)科(戚曉昆)

馬 林，Email:cjr.malin＠vip.163.com