癡呆患者腦代謝圖型特點(diǎn)的研究

癡呆患者腦代謝圖型特點(diǎn)的研究

目前，癲癇的診斷主要基于患者的臨床表現(xiàn)。然而，由不同原因引起的癱瘓的臨床表現(xiàn)是交替的，50.90%的患者無(wú)法正確診斷，這嚴(yán)重限制了早期治療和藥物臨床研究的發(fā)展。鑒于此,目前有許多學(xué)者都致力于對(duì)癡呆生物學(xué)標(biāo)志的研究,以期提供敏感而且特異的客觀診斷方法。目前對(duì)癡呆18F-FDGPET顯像的研究為關(guān)注焦點(diǎn),由于以18F-FDG為顯像劑的PET顯像可以反映腦組織能量代謝,早期研究表明,能量代謝與神經(jīng)元活性相耦聯(lián),是反映神經(jīng)功能的重要指標(biāo)。多項(xiàng)研究表明,神經(jīng)變性疾病所致癡呆的18F-FDGPET顯像有其特征性代謝改變。我國(guó)這方面的相關(guān)研究開(kāi)展較晚,筆者擬根據(jù)北京協(xié)和醫(yī)院核醫(yī)學(xué)臨床工作經(jīng)驗(yàn),介紹臨床常見(jiàn)癡呆類型的典型腦代謝異常表現(xiàn),以促進(jìn)我國(guó)18F-FDGPET顯像用于神經(jīng)變性疾病的研究和臨床應(yīng)用。數(shù)據(jù)和方法一、研究主題1.感覺(jué)疲勞組2.正常對(duì)照組對(duì)照組二、神經(jīng)變性疾病皮質(zhì)和皮質(zhì)下代謝降低的比較對(duì)各組患者18F-FDGPET顯像資料進(jìn)行回顧分析,并分別與對(duì)照組受試者進(jìn)行比較,分析神經(jīng)變性疾病皮質(zhì)和皮質(zhì)下代謝降低分布范圍和程度。1.18f-fd偏移成像2.病理組織學(xué)檢測(cè)與對(duì)照組相比,阿爾茨海默病組代謝明顯降低區(qū)域主要分布在雙側(cè)顳頂葉皮質(zhì)、部分額葉皮質(zhì),后者降低程度小于前者,雙側(cè)基本感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、視皮質(zhì)、基底節(jié)和丘腦代謝活性基本保留。額顳葉癡呆組低代謝區(qū)域分布在雙側(cè)額顳葉皮質(zhì)且雙側(cè)明顯不對(duì)稱,雙側(cè)尾狀核頭代謝呈不對(duì)稱性降低;由于本組病例病程較長(zhǎng)(平均3.50年),雙側(cè)頂葉皮質(zhì)呈現(xiàn)輕度代謝減低。路易體癡呆組雙側(cè)頂枕葉皮質(zhì)、顳上回前部代謝明顯降低,前扣帶回、中央溝鄰近皮質(zhì)代謝呈局灶性輕度降低。進(jìn)行性核上性麻痹組表現(xiàn)為雙側(cè)額葉、顳葉前外側(cè)皮質(zhì)彌漫性代謝降低,以及基底節(jié)、中腦代謝減低。本組3例原發(fā)性進(jìn)行性失語(yǔ)患者均呈現(xiàn)雙側(cè)顳葉皮質(zhì)代謝明顯降低,以左側(cè)顯著,左側(cè)顳葉外側(cè)皮質(zhì)除顳上回后部代謝活性保留外,均代謝降低,左側(cè)額葉Broca區(qū)(BA47區(qū))亦呈低代謝變化。皮質(zhì)基底節(jié)變性患者(1例)以左側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)障礙為主要臨床表現(xiàn),右側(cè)中央溝鄰近皮質(zhì)代謝明顯降低,尤以額下回顯著,同側(cè)基底節(jié)殼核代謝亦降低,同時(shí)左側(cè)相應(yīng)中央溝鄰近皮質(zhì)也代謝降低,但其程度和范圍不如右側(cè)明顯。多系統(tǒng)萎縮患者(1例)呈現(xiàn)雙側(cè)小腦背外側(cè)皮質(zhì)代謝降低,盡管SPM分析僅發(fā)現(xiàn)左側(cè)殼核代謝降低,右側(cè)殼核未呈現(xiàn)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的減低區(qū)域,但視覺(jué)分析顯示雙側(cè)殼核后部代謝顯著減低(圖1,2)。神經(jīng)變性疾病引起認(rèn)知功能障礙在臨床表現(xiàn)上存在交叉與重疊,尤其是在疾病早期單純憑借癥狀與體征很難鑒別疾病類型,而不同病變的治療方法和預(yù)后轉(zhuǎn)歸不盡相同。結(jié)構(gòu)影像學(xué)如CT、MRI所顯示的腦萎縮特異性較差,待神經(jīng)元減少至一定程度才出現(xiàn)腦體積的異常變化,對(duì)疾病早期診斷與鑒別診斷無(wú)明顯臨床意義。功能影像學(xué)檢查技術(shù)如18F-FDGPET顯像可以反映神經(jīng)元突觸功能,于疾病早期腦結(jié)構(gòu)發(fā)生異常之前即已顯示出明顯的皮質(zhì)代謝改變。前期研究結(jié)果表明,在神經(jīng)變性疾病之早期18F-FDGPET顯像即可顯示特征性的腦代謝改變,對(duì)本研究各種類型癡呆患者的觀察亦顯示,不同病因引起的癡呆在18F-FDGPET圖像中均有其特征性的代謝改變圖型。阿爾茨海默病和額顳葉癡呆為臨床最常見(jiàn)的兩種癡呆類型,疾病早期易混淆,本研究?jī)山M患者代謝降低情況與文獻(xiàn)報(bào)道基本相似,二者代謝改變圖型明顯不同,前者代謝降低區(qū)域以顳頂葉最為明顯,且表現(xiàn)為雙側(cè)基本對(duì)稱受累;后者則以額顳葉皮質(zhì)代謝降低為主,且雙側(cè)明顯不對(duì)稱,皮質(zhì)下核團(tuán)多受累。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,18F-FDGPET顯像可以提高二者鑒別診斷的準(zhǔn)確性。路易體癡呆是另一臨床常見(jiàn)的癡呆類型,以枕葉視皮質(zhì)代謝降低為特征性表現(xiàn),可能與此類患者多出現(xiàn)幻視有關(guān)。本組路易體癡呆患者18F-FDGPET顯像尚可見(jiàn)雙側(cè)顳上回代謝降低,而顳葉內(nèi)側(cè)海馬區(qū)活性相對(duì)保留,此與文獻(xiàn)報(bào)道的顳葉內(nèi)側(cè)海馬區(qū)代謝相對(duì)增高的結(jié)果相一致。根據(jù)上述特征,PET顯像對(duì)阿爾茨海默病鑒別診斷的靈敏度和特異度均可達(dá)到92%。進(jìn)行性核上性麻痹、多系統(tǒng)萎縮和皮質(zhì)基底節(jié)變性患者均表現(xiàn)為錐體外系癥狀與體征,進(jìn)行性核上性麻痹和皮質(zhì)基底節(jié)變性同屬tau蛋白病,臨床甚至病理學(xué)檢查很難鑒別。本研究大多數(shù)病例在病程早期行常規(guī)MRI檢查并未發(fā)現(xiàn)典型的圖像變化,隨著病程進(jìn)展才逐漸出現(xiàn)典型的臨床癥狀與體征,但這些病例在疾病早期癥狀不明顯時(shí)18F-FDGPET顯像腦代謝改變圖型即已出現(xiàn)明顯的低代謝區(qū)域,其中進(jìn)行性核上性麻痹患者顯示雙側(cè)額葉、前顳葉、尾狀核頭、中腦代謝降低;多系統(tǒng)萎縮患者表現(xiàn)為雙側(cè)小腦和基底節(jié)代謝降低;1例皮質(zhì)基底節(jié)變性患者則以右側(cè)皮質(zhì)和基底節(jié)代謝明顯降低(臨床癥狀為左側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)障礙)為特征,與文獻(xiàn)報(bào)道一致,但其左側(cè)中央溝鄰近皮質(zhì)也可見(jiàn)輕度代謝降低區(qū)域,與以往文獻(xiàn)報(bào)道的單側(cè)額頂葉皮質(zhì)廣泛性代謝降低有所不同,該例患者低代謝區(qū)域與大體標(biāo)本所見(jiàn)的中央溝周圍皮質(zhì)不對(duì)稱性萎縮相符,可能與患者病程和臨床表現(xiàn)異質(zhì)性有關(guān)。原發(fā)性進(jìn)行性失語(yǔ)雖屬?gòu)V義的額顳葉變性疾病,但與額顳葉癡呆不同,其臨床主要表現(xiàn)為言語(yǔ)障礙、進(jìn)行性失語(yǔ),疾病進(jìn)展至終末期才出現(xiàn)癡呆癥狀,主要病變部位在顳葉。本研究3例原發(fā)性進(jìn)行性失語(yǔ)患者主要表現(xiàn)為雙側(cè)顳葉皮質(zhì)代謝明顯降低,以左側(cè)顯著,但左側(cè)顳上回后部代謝活性保留,左側(cè)額葉Broca區(qū)也呈現(xiàn)代謝降低。本研究所納入的病例僅根據(jù)臨床診斷,未經(jīng)病理檢查證實(shí),臨床隨訪可使診斷準(zhǔn)確度提高,而且所有患者均接受頭部常規(guī)MRI檢查以排除其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病和顱內(nèi)大血管病。另外,本研究進(jìn)行性核上性麻痹、皮質(zhì)基底節(jié)和多系統(tǒng)萎縮病例數(shù)較少,尚待繼續(xù)增加樣本量以全面描述疾病的皮質(zhì)代謝特征。綜上所述,18F-FDGPET顯像在不同類型癡呆中表現(xiàn)為不同的皮質(zhì)代謝特征,對(duì)于癡呆的鑒別診斷是一種良好的輔助檢查手段,隨著該項(xiàng)技術(shù)在臨床的普及,推廣應(yīng)用18F-FDGPET顯像對(duì)癡呆進(jìn)行診斷與鑒別診斷,有助于預(yù)測(cè)癡呆患者臨床進(jìn)程、選擇個(gè)體化治療方案、篩查診斷更準(zhǔn)確的患者進(jìn)行針對(duì)性研究和臨床藥物試驗(yàn),有助于提高我國(guó)癡呆的臨床研究水平。選擇2008年1月-2010年10月在北京協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科就診,并根據(jù)臨床癥狀、影像學(xué)檢查及隨訪結(jié)果(28~60個(gè)月)最終臨床診斷為很可能認(rèn)知功能障礙患者共62例,均于就診期間行18F-FDGPET顯像,同期行頭部MRI檢查以排除其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病和顱內(nèi)大血管病變。(1)阿爾茨海默病(AD)組:20例患者,男性7例,女性13例;年齡56~78歲,平均年齡65.70歲;病程1~8年,平均病程4.80年。(2)額顳葉癡呆(FTD)組:20例患者,男性9例,女性11例;年齡48~74歲,平均為61歲;病程1~5年,平均3.50年。(3)路易體癡呆(DLB)組:10例患者,男性7例,女性3例;年齡65~78歲,平均72歲;病程2~5年,平均2.70年。(4)進(jìn)行性核上性麻痹(PSP)組:7例患者,男性4例,女性3例;年齡50~68歲,平均59歲;病程2~5年,平均3.50年。(5)原發(fā)性進(jìn)行性失語(yǔ)(PPA)組:3例,男性2例,女性1例;年齡65~75歲,平均71.50歲;病程3~5年,平均4年。(6)皮質(zhì)基底節(jié)變性(CBD)組:1例男性患者,年齡45歲,病程1.50年。(7)多系統(tǒng)萎縮(MSA)組:1例女性患者,年齡68歲,病程2年。選擇無(wú)神經(jīng)精神疾病病史、同期在我院接受查體的健康志愿者共20例,男性8例,女性12例;年齡55~75歲,平均63歲。獲得知情同意后行18F-FDGPET顯像。采用德國(guó)Siemens公司生產(chǎn)的Biograph64PET/CT掃描儀進(jìn)行檢查,18F-FDG由北京協(xié)和醫(yī)院合成,放射化學(xué)純度和標(biāo)記率>95%,18F由美國(guó)CTI公司RDS111型回旋加速器生產(chǎn)。受試者處于安靜、避光環(huán)境,禁食6h以上后經(jīng)靜脈注射18F-FDG296MBq,45min后行頭部CT掃描,用于PET數(shù)據(jù)的衰減校正,行三維發(fā)射斷層掃描10min,PET數(shù)據(jù)處理采用有序子集最大似然法(OSEM)重建,獲得橫斷面、冠狀位和矢狀位圖像。(1)數(shù)據(jù)處理:采用SPM5軟件完成數(shù)據(jù)預(yù)處理。于MatlabVersion7.0平臺(tái)上,通過(guò)SPM5軟件將圖像按照加拿大蒙特利爾神經(jīng)病學(xué)研究所(MNI)腦圖譜進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)解剖空間圖像,采用10mm×10mm×10mm半高全寬(FWHM)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的圖像進(jìn)行平滑處理,提高圖像信噪比(SNR),并獲得目標(biāo)分析圖像。(2)統(tǒng)計(jì)分析:對(duì)各組受試者PET圖像進(jìn)行像素水平的SPM