磁共振新技术评价帕金森病治疗效果的应用价值(2)
Brusa等对比PWI与PET显示:PWI可以敏感探测到脑内基底神经节区灌注指数BF,能够达到与PET同样的效果。并且,利用阿普吗啡对PD患者进行治疗后,发现在PWI上呈现出BF恢复到正常人水平[18],初步证实PWI可以对PD治疗疗效进行量化。Kevin等对21例PD患者接受药物治疗,并应用ASL技术进行研究发现,治疗后的PD患者全脑的BF会轻度降低,某些感兴趣区的脑BF也会下降,包括丘脑、中脑等位置[19];而华盛顿大学教授Stephanie等应用ASL技术与BOLD技术对比监测tozadenant(SYN115)治疗PD患者,也证实了同样的结果,显示治疗后PD患者双侧丘脑较未接受治疗的患者局部脑BF降低,并且,实验结果表明ASL技术较BOLD要更为敏感[20]。上述研究均利用BF对PD患者基底节区或丘脑等脑区进行研究,发现同样的结果。研究显示治疗后PD患者某些特定脑区BF均降低,也就是说,BF可能成为一种能够对PD患者治疗疗效进行评价的另一个量化指标。
目前还没有人对DBS术后脑PWI成像进行研究。虽然PWI有很多参数可供选择,BF是其中研究较为多见的参数。但是,PWI技术也同样存在一些问题难以解决,例如,成像时间较长,患者难以接受,扫描层面较少,获得信息少等。还有,由于PD病理改变主要在于神经元的变性,而并非血管源性病变,PD患者脑内血流情况只有在某些脑区神经元兴奋活动十分明显后才会发生改变。因此,上述针对神经元进行治疗的办法都很难在血流上产生巨大的改变。以上原因可能都限制了PWI应用于监测PD患者治疗效果的实用价值。
, http://www.100md.com
1.3磁共振波谱成像(Magnetic resonance spectroscopy,MRS) MRS是测定在体组织内某一特定区域内化学成分唯一的无创性技术,此技术将磁共振成像与磁共振波谱技术结合起来,使在活体上选择性、无创定量测量组织内分子结构、分子化学环境变化、分子存在状态成为可能,这是以往任何一种成像方法都难以企及的。MRS可检测的原子核主要有1H、31P、13C、19F等,此技术可检测出所有含有上述原子核的代谢物。某些疾病发生发展过程中,往往会有明显代谢产物的异常。因此,MRS技术在疾病早期诊断、鉴别诊断及监测疗效等方便都具有相当大的临床价值。
早在上世纪90年代,英国科学家Ellis就利用MRS技术对左旋多巴治疗的PD患者进行研究,对比对照组发现,治疗组壳核N-acetylaspartate(NAA)/choline(Cho)较未治疗组比值下降,认为MRS可以成为一种新的评价左旋多巴药物疗效的手段[21];Bagga等应用1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP)诱导制作PD大鼠模型,模型制作后同时应用左旋多巴进行治疗,利用MRS监测技术进行头部扫描,发现未经治疗的PD大鼠较正常对照组纹状体及嗅球部r-氨基丁酸(GABA)及肌醇含量明显增加,大鼠前爪肌力下降,而左旋多巴治疗后氨基酸及乙酸盐水平较未经治疗组明显恢复,肌力明显改善[22];因此,此实验不仅证实了急性左旋多巴治疗可以恢复大脑功能和运动机能,还可以证实,MRS可以对PD药物治疗效果进行评价。最近,Rosella等学者对20例PD患者及15名健康对照进行研究发现,PD患者运动皮层的NAA/ Cho, NAA/creatine (Cr)比值明显低于正常对照组,罗匹尼罗(ropinirole)治疗后的患者UPDRS评分明显改善,大脑运动皮层NAA/ Cho,NAA/ Cr比率明显增加,与UPDRS增加存在明显相关性[23]。这项研究更进一步证实药物治疗可以改善脑内物质代谢情况,并且更能说明MRS可以敏感的发现脑内物质代谢的微弱变化。
, 百拇医药
最近,Melon等证实丘脑底核DBS术后,6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)模型大鼠纹状体区谷氨酸、谷氨酰胺和GABA水平较未接受治疗组明显降低,但是在黒质区却未发现同样的结果[24];2008年Llumiguano等学者对13例PD患者进行丘脑底核DBS手术前后MRS对比,发现DBS术后大脑皮层NAA/ Cho, NAA/ Cr明显增加,并且,发现增加的比率与UPDRS评分存在明显的相关性[25];Baik等对15例PD患者接受丘脑切开手术前后进行MRS扫描,发现术后80%的患者黒质NAA/Cho较术前减低,67%的患者丘脑区也有上述比值的下降[26]。上述研究对NAA/Cho关注度很高,研究者们也得到同样的结果。所以说,NAA/Cho是一种评价临床症状改善十分有价值的指标,也就是说MRS技术可以在评价PD治疗疗效方面起到十分重要的作用。
MRS技术能够灵敏地发现脑内某区域NAA、 Cho及 Cr等物质微弱的变化,然而,由于我们研究一般都有诸如NAA/Cho,NAA/Cr等比值形式表示。因此,这种分析技术可能引起的误差要较绝对定量变化大,出现病变中代谢物轻微的改变而比值显示过大,而同向性巨大变化而比值显示微弱等问题。所以,MRS比值法监测PD患者脑内代谢物质变化时要对比值及物质变化情况考虑周全,才可以得到想要的数据。
1.4磁敏感加权成像(Susceptibility weighted imaging,SWI) SWI技术是美国学者Sehgal等首先发明并使用的,此技术是利用不同组织间磁敏感特性的不同而进行成像的,发明之初,主要利用血液中dHb及HbO2磁敏感特性的差异进行成像,因此,又被称为高分辨BOLD血管成像。由于病变时脑内某些组织会有铁离子的沉积,而使得组织间磁敏感特性发生变化,所以,目前有许多学者利用SWI技术对脑内铁含量的多少进行分析。有研究表明,PD患者黒质区铁离子异常沉积,这为SWI技术应用于PD监测提供可能。现阶段,应用SWI技术对PD患者动态监测主要通过两种途径:①采用相位图相位值进行监测;②采用T2*图(横向弛豫时间)上T2*值进行监测。, http://www.100md.com(董艳超 刘兰祥)
目前还没有人对DBS术后脑PWI成像进行研究。虽然PWI有很多参数可供选择,BF是其中研究较为多见的参数。但是,PWI技术也同样存在一些问题难以解决,例如,成像时间较长,患者难以接受,扫描层面较少,获得信息少等。还有,由于PD病理改变主要在于神经元的变性,而并非血管源性病变,PD患者脑内血流情况只有在某些脑区神经元兴奋活动十分明显后才会发生改变。因此,上述针对神经元进行治疗的办法都很难在血流上产生巨大的改变。以上原因可能都限制了PWI应用于监测PD患者治疗效果的实用价值。
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1.3磁共振波谱成像(Magnetic resonance spectroscopy,MRS) MRS是测定在体组织内某一特定区域内化学成分唯一的无创性技术,此技术将磁共振成像与磁共振波谱技术结合起来,使在活体上选择性、无创定量测量组织内分子结构、分子化学环境变化、分子存在状态成为可能,这是以往任何一种成像方法都难以企及的。MRS可检测的原子核主要有1H、31P、13C、19F等,此技术可检测出所有含有上述原子核的代谢物。某些疾病发生发展过程中,往往会有明显代谢产物的异常。因此,MRS技术在疾病早期诊断、鉴别诊断及监测疗效等方便都具有相当大的临床价值。
早在上世纪90年代,英国科学家Ellis就利用MRS技术对左旋多巴治疗的PD患者进行研究,对比对照组发现,治疗组壳核N-acetylaspartate(NAA)/choline(Cho)较未治疗组比值下降,认为MRS可以成为一种新的评价左旋多巴药物疗效的手段[21];Bagga等应用1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP)诱导制作PD大鼠模型,模型制作后同时应用左旋多巴进行治疗,利用MRS监测技术进行头部扫描,发现未经治疗的PD大鼠较正常对照组纹状体及嗅球部r-氨基丁酸(GABA)及肌醇含量明显增加,大鼠前爪肌力下降,而左旋多巴治疗后氨基酸及乙酸盐水平较未经治疗组明显恢复,肌力明显改善[22];因此,此实验不仅证实了急性左旋多巴治疗可以恢复大脑功能和运动机能,还可以证实,MRS可以对PD药物治疗效果进行评价。最近,Rosella等学者对20例PD患者及15名健康对照进行研究发现,PD患者运动皮层的NAA/ Cho, NAA/creatine (Cr)比值明显低于正常对照组,罗匹尼罗(ropinirole)治疗后的患者UPDRS评分明显改善,大脑运动皮层NAA/ Cho,NAA/ Cr比率明显增加,与UPDRS增加存在明显相关性[23]。这项研究更进一步证实药物治疗可以改善脑内物质代谢情况,并且更能说明MRS可以敏感的发现脑内物质代谢的微弱变化。
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最近,Melon等证实丘脑底核DBS术后,6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)模型大鼠纹状体区谷氨酸、谷氨酰胺和GABA水平较未接受治疗组明显降低,但是在黒质区却未发现同样的结果[24];2008年Llumiguano等学者对13例PD患者进行丘脑底核DBS手术前后MRS对比,发现DBS术后大脑皮层NAA/ Cho, NAA/ Cr明显增加,并且,发现增加的比率与UPDRS评分存在明显的相关性[25];Baik等对15例PD患者接受丘脑切开手术前后进行MRS扫描,发现术后80%的患者黒质NAA/Cho较术前减低,67%的患者丘脑区也有上述比值的下降[26]。上述研究对NAA/Cho关注度很高,研究者们也得到同样的结果。所以说,NAA/Cho是一种评价临床症状改善十分有价值的指标,也就是说MRS技术可以在评价PD治疗疗效方面起到十分重要的作用。
MRS技术能够灵敏地发现脑内某区域NAA、 Cho及 Cr等物质微弱的变化,然而,由于我们研究一般都有诸如NAA/Cho,NAA/Cr等比值形式表示。因此,这种分析技术可能引起的误差要较绝对定量变化大,出现病变中代谢物轻微的改变而比值显示过大,而同向性巨大变化而比值显示微弱等问题。所以,MRS比值法监测PD患者脑内代谢物质变化时要对比值及物质变化情况考虑周全,才可以得到想要的数据。
1.4磁敏感加权成像(Susceptibility weighted imaging,SWI) SWI技术是美国学者Sehgal等首先发明并使用的,此技术是利用不同组织间磁敏感特性的不同而进行成像的,发明之初,主要利用血液中dHb及HbO2磁敏感特性的差异进行成像,因此,又被称为高分辨BOLD血管成像。由于病变时脑内某些组织会有铁离子的沉积,而使得组织间磁敏感特性发生变化,所以,目前有许多学者利用SWI技术对脑内铁含量的多少进行分析。有研究表明,PD患者黒质区铁离子异常沉积,这为SWI技术应用于PD监测提供可能。现阶段,应用SWI技术对PD患者动态监测主要通过两种途径:①采用相位图相位值进行监测;②采用T2*图(横向弛豫时间)上T2*值进行监测。, http://www.100md.com(董艳超 刘兰祥)