努爾比亞·克然木，王 紅（通訊作者）

（新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科，新疆 830063）

帕金森?。≒arkinson’s Disease，PD）是一類非常典型的神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變，其臨床表現(xiàn)多為靜止性顫抖、動作遲緩或減少以及語言功能障礙等。此疾病重要病理改變?yōu)楹谫|(zhì)致密部內(nèi)的多巴胺能神經(jīng)元進行性不足導(dǎo)致多巴胺神經(jīng)介質(zhì)功能下降，并通過中樞神經(jīng)環(huán)路導(dǎo)致包括整個大腦皮層內(nèi)廣泛的功能和結(jié)構(gòu)改變［1-3］。目前，功能與結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展的磁共振成像技術(shù)大大推動了臨床上對PD病理與生理機制的研究。安靜或休息狀態(tài)功能磁共振成像（resting-statefunctional magnetic resonance imaging，rs-fMRI）是一項世界領(lǐng)先的在靜止?fàn)顟B(tài)下檢測大腦中自發(fā)神經(jīng)細胞活動的技術(shù)，可以基于體素數(shù)據(jù)驅(qū)動快速計算腦功能連接密度（functional connectivity density，F(xiàn)CD），獲取區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間的自發(fā)神經(jīng)元活動和功能連接的信息［4-6］。本研究擬基于rs-fMRI方法，探討PD患者全腦功能連接的異常腦區(qū)分布，并且分析這些異常腦區(qū)FCD值對PD的輔助診斷價值?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用回顧性分析方法，收集2022年1月至2022年7月本院收治的42例PD患者臨床及MRI資料，選擇同期健康體檢者42例作為對照組。PD組及對照組基線資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義。每位受試者被納入研究前均簽署知情同意書。

納入標準：①符合《中國帕金森病的診斷標準（2016 版）》［7］原發(fā)性帕金森病綜合征診斷標準；②無腦血管病變、腦外傷、腫瘤、精神疾病等其他疾病史；③臨床資料完整，并可以配合完成。排除標準：①入組前正在使用或近期內(nèi)使用過可能影響病患臨床評估的相關(guān)藥物及其他治療方法者；②研究對象入組前有長期酗酒史或其他藥物濫用史。

1.2 檢查方法及數(shù)據(jù)處理

研究對象均采用 Philips 3.0 T Ingenia磁共振儀及16通道高分辨率頭線圈進行檢查。PD患者應(yīng)于相關(guān)藥物治療停止12 h以后再行MRI檢查。掃描前囑咐被檢測者仰臥位，使用海綿墊輔助固定患者頭部，盡可能保持頭部靜止不動。患者在檢查過程中應(yīng)保持全程閉目，并佩戴耳塞以降低環(huán)境噪音的影響，以保持清醒安靜且不進入睡眠為最佳狀態(tài)。常規(guī)MRI平掃包括橫斷位 T2WI、DWI序列，矢狀位T1WI和冠狀位FLAIR序列。rs-fMRI序列具體參數(shù)見表1。

表1 設(shè)置及具體參數(shù)

基于Matlab 2014b運行的DPABI 3.0和DPARSFA中的Degree Centrality工具箱對rs-fMRI圖像和數(shù)據(jù)進行預(yù)處理并計算FCD。內(nèi)容包括：①刪除前10個時間點圖像進行時間校正及空間校正；②進行頭動校正；③采用蒙特利爾神經(jīng)病學(xué)研究所（Montreal Neurological Institute，MNI） 標準空間，去除線性趨勢；④采用0.01-0.08 Hz帶通波器進行濾波，回歸協(xié)變量。預(yù)處理結(jié)束后，采用 DPARSFA軟件計算全腦FCD值，提取異常腦區(qū)FCD值進行后續(xù)診斷效能分析。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

對兩組組間各腦區(qū) FCD值行獨立樣本t檢驗（GRF 校正，單個體素 P＜0.001，校正后 P＜0.05），將長程及短程FCD圖的值轉(zhuǎn)換為Z分數(shù)。采用IBM SPSS 24.0軟件對兩組患者的臨床資料進行比較，計數(shù)資料用n（%）表示，組間比較用X2檢驗；計量資料用±s表示，組間比較用t檢驗；受試者工作特征曲線（ROC）分析存在差異的腦區(qū)FCD值輔助診斷PD的效能，并計算曲線下面積（AUC）。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料的比較

本研究包括PD組與對照組各42人，其中PD組男性為26人，女性為16人，平均年齡為（59.9±6.8）歲；對照組中男性為22人，女性為20人，平均年齡為（61.6±8.6）歲。兩組年齡與性別的分布無顯著差異（P＞0.05）。 結(jié)果見表 2。

表2 PD組與對照組基本臨床資料的比較（N=42，±s，n）

表2 PD組與對照組基本臨床資料的比較（N=42，±s，n）

臨床特征 P D組 對照組 t/X 2值 P值年齡（歲，images/BZ_8_2087_388_2106_426.png±s）性別男 女5 9.4 3±7.4 5 6 1.8 2±6.3 7 1.5 8 0 0.1 1 8 2 6 2 2 0.7 7 8 0.5 0 9 1 6 2 0

2.2 FCD差異腦區(qū)分析

由結(jié)果可知，PD患者與對照組比較，F(xiàn)CD值顯著降低的區(qū)域主要分布于右側(cè)腦島和右側(cè)豆?fàn)詈?；FCD值顯著升高的腦區(qū)主要分布于左側(cè)顳下回和左側(cè)海馬旁回；差異腦區(qū)的峰值MIN空間坐標與體素大小詳見表3。

表3 PD組與對照組FCD差異腦區(qū)的比較

2.3 差異腦區(qū)FCD值對PD的輔助診斷效能

通過ROC曲線分析差異腦區(qū)FCD值對PD的輔助診斷效能，具體結(jié)果見圖1。左側(cè)顳下回FCD值對PD的輔助診斷效能最佳，曲線下面積（AUC）最大為0.83。左側(cè)海馬旁回、右側(cè)腦島和右側(cè)豆?fàn)詈薋CD值對PD輔助診斷的ROC曲線下面積分別為0.812、0.734和0.692。通過分析ROC曲線得出左側(cè)顳下回FCD值的最佳臨界值為1.065，使用該臨界值產(chǎn)生的左側(cè)顳下回FCD值診斷PD的靈敏度為90.5%，特異度為69.0%，約登指數(shù)為0.595。其他FCD差異腦區(qū)最佳臨界值及靈敏度、特異度和約登指數(shù)詳見表4。

圖1 受試者工作特征（ROC）曲線分析顯示差異腦區(qū)FCD值對PD的輔助診斷性能

表4 ROC曲線下面積

3 討論

帕金森疾病損傷及發(fā)病機制十分復(fù)雜，rs-fMRI作為一種無創(chuàng)的有效非入侵方法，是深入其神經(jīng)生理學(xué)機制的關(guān)鍵方法。rs-fMRI是在靜止?fàn)顟B(tài)下檢測大腦中自發(fā)神經(jīng)細胞活動的技術(shù)，在癲癇疾?。?］、重 度抑 郁癥［9-10］、癡呆癥［11］、腦卒 中［12］以 及 帕 金 森?。?3-14］等多種疾病研究中均有應(yīng)用，操作簡便，具備較高的可信度和可重復(fù)性。通過大量的實驗，探究到PD患者局部腦區(qū)存在自發(fā)性神經(jīng)元活動異常，腦網(wǎng)絡(luò)功能連接也發(fā)生改變［15-16］。目前，PD患者腦構(gòu)造、代謝以及功能方面的疾病研究已在部分rsfMRI研究中有所證實，并表明腦功能變化早于結(jié)構(gòu)變化［17］。rs-fMRI不但能夠通過各種理論分析方法對大腦功能變化開展深入研究，而且還能通過對不同大腦的功能網(wǎng)絡(luò)、功能網(wǎng)絡(luò)間作用、其他有關(guān)功能腦區(qū)結(jié)構(gòu)及其不同的神經(jīng)傳遞物質(zhì)影響因素等，對PD患者的大腦功能變化作出評價，從而對PD的發(fā)生機理、診斷方法和預(yù)后等具有一定指導(dǎo)意義［18-19］。本研究采用rs-fMRI的FCD分析方法，比較了PD組與相匹配的對照組之間全腦的FCD差異。結(jié)果表明，PD患者右側(cè)腦島和右側(cè)豆?fàn)詈说腇CD值顯著降低，左側(cè)顳下回和左側(cè)海馬旁回的FCD值顯著升高。同時ROC曲線分析結(jié)果也表明這些差異腦區(qū)對PD患者具有相當(dāng)高的輔助診斷價值。

左側(cè)顳下回對于視覺處理至關(guān)重要，同時參與語言流暢性［20］。左側(cè)顳下回功能發(fā)生障礙后，患者的視覺處理出現(xiàn)問題，將會影響患者依靠視覺輸入而保持的直立姿勢或其他運動功能及日?；顒?，導(dǎo)致患者出現(xiàn)行動緩慢、運動受阻等癥狀，同時語義流暢性將受到損害，更可能發(fā)展成為PD合并癡呆［21］。有研究表明，在阿爾茲海默患者中，其左側(cè)顳下回腦血流量明顯降低［22］，雙側(cè)顳下回的神經(jīng)元激活顯著升高［21］。海馬旁回是海馬發(fā)揮功能的重要結(jié)構(gòu)，是人體重要的情緒調(diào)節(jié)中樞，參與情節(jié)記憶等認知功能，其結(jié)構(gòu)的損傷可以引起情感和認知行為的異常［23］。有研究表明，PD可以引起患者海馬旁回的結(jié)構(gòu)與功能異常［24-25］。在本研究中，只有左側(cè)顳下回FCD值異常升高，原因可能是所選患者群體癥狀存在一定的偏側(cè)性以及病情嚴重程度不一致。以上兩個腦區(qū)FCD值的異常變化可能是PD患者該腦區(qū)神經(jīng)元功能連接受損后導(dǎo)致的代償反應(yīng)。腦島是大腦中的情緒控制中心，可以引起道德感和共情的情緒反應(yīng)例如惡心、驕傲、羞恥、內(nèi)疚等，同時也是參與處理味覺信息的關(guān)鍵部位［26-27］。因此，腦島的FCD值異常變化可能是PD患者出現(xiàn)情緒消沉、焦慮和疲勞等非運動癥狀的腦內(nèi)表現(xiàn)。

在PD患者差異腦區(qū)FCD值對PD的輔助診斷效能的分析中，發(fā)現(xiàn)左側(cè)顳下回的FCD值具有最高的診斷效能，其曲線下面積為0.830，約登指數(shù)可以達到0.595。其他差異腦區(qū)也均具有一定的輔助診斷價值。由此可見，PD患者左側(cè)顳下回的全腦功能連接異常可能發(fā)生得更為早期且顯著，其對運動功能與語言功能的影響更為特異，而PD患者FCD值異常腦區(qū)可作為后續(xù)輔助診斷的重要依據(jù)。

本研究存在一些局限性：納入的研究對象數(shù)量較少，而且基于臨床特征可比性的入選標準設(shè)定可能會放大選擇偏倚對研究的影響；未將PD患者按照亞型分組，也未判斷患者病情的嚴重程度或分期，本課題組將后續(xù)開展分析不同亞型、不同嚴重程度PD患者FCD的差異研究。

綜合以上結(jié)果，PD患者FCD存在差異的腦區(qū)主要分布于左側(cè)海馬旁回、左側(cè)顳下回、右側(cè)腦島以及右側(cè)豆?fàn)詈?。同時，各差異腦區(qū)FCD值均對PD具有一定的輔助診斷價值，其中左側(cè)顳下回FCD值的診斷效能最高。