European Radiology：弥散基础频谱成像检测早期帕金森病黑质和白质束的病理改变

帕金森病(PD)是种以黑质 (SN)多巴胺能神经元进行性丢失为特征的神经退行性疾病，包括运动和非运动功能障碍。除了路易体的存在和多巴胺能神经元的丢失是帕金森病的经典病理特征外，帕金森病中的神经炎症性改变常常被忽视。据报道，从黑质投射到大脑半球的神经纤维也受到帕金森病的影响。PD的复杂性和多样性的发病机制给疾病的早期诊断带来了挑战。帕金森病的生物标志物的识别可以帮助诊断和更有针对性的治疗，以减缓疾病的进程。

为了检测PD的病变并辅助临床诊断，使用扩散张量成像(DTI)研究PD脑微结构改变的应用越来越多的应用与临床。尽管DTI被广泛应用于研究PD脑组织的病理变化，但DTI的研究结果仍然存在争议，这是由于DTI无法解决潜在的体素内微观结构和病理的复杂性，导致病理学的特异性降低和文献报道之间的异质性。解决弥散张量成像的局限性，研究发展了弥散基谱成像 (DBSI)以粗量化各向异性扩散张量反映轴突的完整性，其在多种中枢神经系统疾病中的敏感性和准确性已被证实。

近日，发表在European Radiology杂志上的一篇研究利用弥散基谱成像（DBSI）研究了早期帕金森病患者黑质（SN）和整体白质（WM）束的微观结构变化。 

本研究招募了37名年龄和性别匹配的早期帕金森病患者和22名健康对照组（HCs）。所有参与者都接受了临床评估和弥散加权核磁共振成像扫描，并通过弥散张量成像（DTI）和DBSI分析来评估SN和全脑WM束的帕金森病病理变化。 

PD患者SN的DTI分数各向异性（FA）较低（PD：0.316 ± 0.034 vs HCs：0.331 ± 0.019，P = 0.015）。假定细胞标记-DBSI 限制部分（PD：0.132 ± 0.051 vs HCs：0.105 ± 0.039，p = 0.031）和水肿/细胞外间隙标记-DBSI 非限制部分（PD：0.150 ± 0.052 vs HCs：0.122 ± 0. PD：0.150 ± 0.052 vs HCs：0.122 ± 0.052，p = 0.020）均显著高于PD患者的SN，而轴突/树突密度标记物-DBSI纤维部分（PD：0.718 ± 0.073 vs HCs：0.773 ± 0.071，p = 0.003）显著低于PD患者的SN。SN中的DBSI限制分数与HAMA评分呈负相关（r = - 0.501，p = 0.005），而DTI-FA与任何临床量表均无相关性。在WM束中，只有DTI轴向弥散率（AD）较高的DTI指标在PD的多个WM区域被发现，而较低的DBSI纤维分率和较高的DBSI非限制分率在多个WM区域被检测到。左侧穹窿/顶叶（r = -0.472，p = 0.004）和右侧丘脑后辐射（r = -0.467，p = 0.005）的DBSI非限制性分率与MMSE评分呈负相关。 

 图 黑质感兴趣区的定义

本项研究表明，DBSI 可检测和量化早期帕金森氏症患者SN和WM束中炎症细胞浸润、纤维/树突缺失和水肿的程度，这一发现仍有待通过更广泛的纵向DBSI分析进行进一步研究。 

原文出处：

Zexuan Hu,Peng Sun,Ajit George,et al.Diffusion basis spectrum imaging detects pathological alterations in substantia nigra and white matter tracts with early-stage Parkinson's disease.DOI:10.1007/s00330-023-09780-0