帕金森病嗅觉相关脑区的结构与扩散成像研究：临床进展的预测因子

为解决帕金森病(PD)早期认知衰退预测难题，研究人员开展为期四年的多模态纵向研究，发现嗅觉相关脑区（如杏仁核、丘脑、眶额皮层）的基线平均扩散率(MD)和血清神经丝轻链(NfL)水平可预测认知功能下降。该研究为PD早期干预提供了可靠的神经影像与体液生物标志物组合。

　　

帕金森病作为全球第二大神经退行性疾病，正随着人口老龄化进程加速蔓延。截至2021年，其患病率较1990年已翻倍，年龄标准化率增长22%，全球约1200万人深受其扰。这种疾病不仅带来震颤、僵硬等运动症状，更伴随着认知障碍、抑郁等非运动症状——其中嗅觉失灵尤为特殊，约90%患者在运动症状出现前就已出现嗅觉减退，这使得嗅觉通路成为研究PD早期病理的黄金窗口。

根据Braak分期理论，帕金森病的病理改变始于嗅球和迷走神经背核，随后向中脑和皮层区域扩散。这种病理进展模式为解释早期嗅觉功能障碍提供了生物学基础。然而，现有研究多局限于横断面分析，缺乏长期追踪数据来揭示嗅觉相关脑区的动态变化过程。更关键的是，如何利用多模态影像技术与体液生物标志物构建早期预测模型，仍是临床面临的重大挑战。

为此，来自德黑兰医科大学的研究团队在《Scientific Reports》发表了为期四年的纵向研究成果。他们通过对97例新诊断早期PD患者进行追踪，综合运用结构磁共振成像(MRI)、扩散张量成像(DTI)和体液生物标志物检测，系统分析了嗅觉相关脑区的微观与宏观结构变化，并建立了这些指标与临床进展的预测模型。

研究采用帕金森病进展标志物倡议(PPMI)队列数据，主要技术方法包括：3T西门子磁共振采集高分辨率T1加权像和DTI序列；FreeSurfer软件进行脑区体积和皮层厚度分析；ExploreDTI处理扩散指标（各向异性分数FA和平均扩散率MD）；酶联免疫吸附测定检测脑脊液(CSF)α-突触核蛋白、β-淀粉样蛋白(Aβ_1-42)、磷酸化tau(pTau)和总tau(tTau)；

单分子阵列技术检测血清神经丝轻链(NfL)水平。

纵向脑区变化分析显示：

通过重复测量ANOVA发现，右侧岛叶FA显著降低(FDR校正p=0.016)，双侧丘脑MD持续上升(左侧p<0.001，右侧p=0.013)。结构测量显示右内嗅皮层厚度减少(p=0.006)，左杏仁核体积缩小(p=0.013)，左内侧眶额皮层(mOFC)体积减少(p=0.015)，左岛叶体积下降(p=0.008)，双侧丘脑体积显著减少(p<0.001)。

基线生物标志物与临床评分变化的回归分析：

基线MD值与多个认知领域下降显著相关：右侧丘脑MD预测霍普金斯词语学习总分(HVLTR)下降(β=-0.422)；右侧杏仁核MD预测延迟回忆(HVLDR)下降(β=-0.361)；双侧岛叶MD与符号数字模态测试(SDM)下降相关(左侧β=-0.399，右侧β=-0.370)。结构指标中，左杏仁核体积与UPDRS-第二部分评分恶化相关(β=0.382)，右内嗅皮层厚度与HVLTR下降相关(β=-0.348)。体液生物标志物显示，血清NfL水平可预测HVLDR(β=-0.430)和HVLTR(β=-0.425)下降，CSF NfL同样显示类似关联。

线性混合效应模型验证：

左丘脑FA与本顿线方向判断测试(JLO)得分改善相关(β=25.068)，左内嗅皮层厚度减少与SDM表现变差相关(β=7.92)，证实这些影像指标具有长期预测价值。

研究结论表明，嗅觉相关脑区（丘脑、杏仁核、眶额皮层、内嗅皮层）在早期PD中呈现进行性神经退变，其中丘脑表现出双相退化模式——先出现微结构改变(MD增加)，随后出现体积损失。这些变化与认知功能下降显著相关，特别是记忆、处理速度和执行功能。基线MD值、体积测量与血清/CSF NfL水平共同构成了预测认知衰退的多模态生物标志物组合。

该研究的重要意义在于首次通过四年纵向数据证实了嗅觉通路退化与认知下降的时序关系，为Braak理论提供了活体影像证据。临床实践中，联合使用DTI指标（如丘脑MD）和体液标志物（NfL）可早期识别高风险患者，为干预时间窗选择提供依据。未来研究需整合tau蛋白正电子发射断层扫描(PET)成像，进一步阐明α-突触核蛋白与阿尔茨海默共病理的相互作用机制。

（注：全文基于原文数据，所有结论均引用自Seyyed Mohammad Hosseini等作者的研究成果，专业术语均保留原始英文缩写及上下标格式）