采用磁共振技术研究帕金森病不同临床亚型患者的大脑差异

Many kinds of evidence suggested that Parkinson's disease (PD) is not a homogeneous disease, and can be subdivided into different clinical subtypes. Although magnetic resonance imaging has become an important tool to study the brain of PD patients, but the vast majority of investigators did not aware of or ignore the difference between PD subtypes, as well as the possible impact on results of those studies. Recently, several functional magnetic resonance imaging studies found that the functional loops between brain cortex and the basal ganglia were different between PD subtypes. We found in our previous study that, in addition to the functional loop, the structure of white matter fiber bundle was also different between PD subtypes. Furthermore, the difference in the white matter fiber bundle may underlie the difference in the functional loop in the brain of PD subtypes. On this basis, this project will use state-of-the-art magnetic resonance technology to analysis the brain function, structure, cerebral blood flow and brain iron content of the brain from different subtypes of PD patients. The purpose of this project is to detect the difference in brain function and find possible structural or metabolic basis between PD subtypes, to clarify the characteristics of different PD subtypes in magnetic resonance imaging, and to establish the imaging criterion of PD classification. The result of this project will enrich our understanding of the characteristics of different PD subtypes and provide new clues for the study of pathogenic mechanism of PD.

各种证据表明，帕金森病（PD）不是一种同质化的疾病，可以细分为不同的临床亚型。尽管磁共振已经成为研究PD大脑的重要手段，但是，绝大多数研究者没有意识到或者忽略了PD亚型之间的不同，以及由此可能对研究结果造成的影响。最近的功能磁共振研究发现，不同亚型PD患者大脑皮层和基底节之间的功能环路存在不同。在前期研究中我们发现，除了功能环路以外，不同亚型PD患者的大脑纤维束结构也存在显著差异，这种纤维束结构差异可能是功能环路不同的结构基础。本项目将在此基础上，运用先进的磁共振技术，全面分析不同亚型PD大脑的结构、功能、脑血流和脑铁含量及分布，了解PD各亚型大脑的功能差别，分析和寻找可能的结构和代谢基础，掌握各PD亚型的磁共振影像学特征以及变化规律，旨在为PD的临床分型提供磁共振影像学依据和标准，进一步丰富我们对不同PD亚型特征的认识，为深入研究PD的病变机制提供新的线索。

各种证据表明，帕金森病（PD）是一种异质性疾病，可以细分为不同的临床亚型。本项目运用磁共振技术，全面分析不同亚型PD大脑的结构、功能、脑血流和脑铁含量及分布，了解PD各亚型大脑的功能差别，分析和寻找可能的结构和代谢基础，了解PD不同亚型的磁共振影像学特征。研究的主要发现有：（1）相对于非PIGD型患者，PIGD型患者大脑的脑白质的微观结构存在更严重的改变，表现为白质纤维束完整性的破坏，其中双侧上纵束完整性的破坏最显著。（2）PD患者齿状核和红核的铁沉积与震颤症状相关，而尾状核铁沉积则可能和运动缓慢/僵直症状有关，脑铁含量定量测定可以客观地区分TD和AR两种常见的临床PD亚型。（3）早发和晚发PD在大脑灰质密度和脑铁沉积模式上均存在差异，提示早发和晚发PD可能存在不同的内在发病机制。（4）伴发抑郁和没有伴发抑郁的PD患者大脑宏观和微观结构以及功能网络连接存在差异，杏仁核的功能异常、眶额部和岛叶的白质萎缩及功能连接损害和PD患者的抑郁症状的发生有关。（5）PD患者的静止性震颤和壳核-丘脑间的功能连接增强有关。以上发现有助于我们深入了解不同亚型PD大脑的差别，进一步加深了我们对PD常见症状的内在神经机制的认识，为深入研究PD的病变机制提供新的线索。本项目还研究发现PD病变进展的不同阶段有不同的脑铁沉积模式，定量测量PD患者脑内特定区域的铁含量有望成为监测PD病变进展的客观指标。