基于常规与影像组学增强的DAT-SPECT分析在帕金森病脑优先与体优先亚型鉴别中的价值与局限

《npj Parkinson's Disease》：Discriminating between proposed Brain-First and Body-First Parkinson’s disease using conventional and radiomics-enhanced dopamine transporter SPECT image analysis

本研究针对帕金森病(PD)脑优先(Brain-First)与体优先(Body-First)亚型鉴别难题，通过常规与影像组学增强的[123I]FP-CIT SPECT多模态分析，发现DAT-SPECT在诊断时点无法有效区分亚型，但体优先特征可预测更差的非运动进展。该成果为PD异质性研究提供了重要影像学证据，发表于《npj Parkinson's Disease》。

　　

帕金森病作为常见的神经退行性疾病，不仅表现为运动症状如运动迟缓、肌强直和静止性震颤，更伴随着广泛的非运动症状。近年来，研究者提出帕金森病可能存在两种不同的发病起源模式——"脑优先"(Brain-First)和"体优先"(Body-First)亚型。这一假说认为，体优先型患者的α-突触核蛋白(α-syn)病理可能首先出现在肠道神经系统，然后通过自主神经连接向中枢神经系统扩散；而脑优先型则可能始于黑质等较高Braak分期结构。

然而，目前尚缺乏可靠的生物标志物来区分这两种亚型。理论上，体优先型患者由于病理通过迷走神经和突触连接组双侧对称性地向脑干传播，可能表现出更对称的纹状体多巴胺能功能障碍。这一假设可以通过[¹²³I]FP-CIT SPECT(单光子发射计算机断层扫描)进行验证，该技术能够测量多巴胺转运体(DAT)活性。

为了解决这一科学问题，Giovanni Palermo等研究人员在《npj Parkinson's Disease》上发表了一项重要研究，旨在探讨常规和影像组学增强的DAT-SPECT图像分析是否能够区分提出的脑优先和体优先帕金森病亚型。

研究方法概述

本研究回顾性纳入了158例新诊断的帕金森病患者，所有患者在诊断时接受了[¹²³I]FP-CIT SPECT成像，并进行了至少六年的随访。患者被分为体优先组(基线时存在REM睡眠行为障碍(RBD)、便秘或神经源性直立性低血压(nOH))和脑优先组(无上述特征)。采用DaTQUANT软件获取半定量指标，同时基于DAT-SPECT图像训练影像组学分类器。长期临床随访评估了运动和非运动症状的进展。

研究结果

基线临床评估

研究共纳入158例早期新诊断PD患者，基线人口统计学和临床特征显示，14例(8.9%)符合PD-MCI(帕金森病轻度认知障碍)诊断。患者根据RBD、便秘和nOH的存在情况进行分类，由于基线nOH患者数量较少(仅7例，4.4%)，且三种特征仅在1例患者中同时存在，研究人员创建了具有至少一种临床特征(RBD⁺/C⁺/nOH⁺)的组别与无任何特征(RBD^-/C^-/nOH^-)的组别进行比较。

RBD⁺与RBD^-比较显示，两组在性别、发病年龄、运动症状侧化、MDS-UPDRS-III(运动障碍学会统一帕金森病评定量表运动部分)评分、认知功能等方面无显著差异，但RBD⁺患者RBDSQ(RBD筛查问卷)评分显著更高，泌尿系统症状比例也更高。

C⁺与C^-比较发现，便秘患者年龄显著更大，泌尿系统症状比例更高，嗅觉减退更明显。

RBD⁺/C⁺/nOH⁺与RBD^-/C^-/nOH^-整体比较显示，主观认知缺陷和泌尿系统症状在体优先特征组更常见。

DaTQUANT分析结果

DaTQUANT输出的连续变量分析，包括特异性结合率(SBR)、壳核与尾状核比值、不对称指数(AI)及其Z评分，显示RBD⁺/C⁺/nOH⁺与RBD^-/C^-/nOH^-组间无显著差异。其他分组比较结果也相似。

影像组学分析

影像组学分析在区分RBD⁺/C⁺/nOH⁺与RBD^-/C^-/nOH^-组时表现不佳，曲线下面积(AUC)为0.46±0.1，准确率为0.49±0.1。

DAT-SPECT指标与临床变量的关联

多变量多元回归分析显示，脑优先/体优先亚型与任何SBR测量值、壳核/尾状核比值或AI均无显著关联。而在整个人群中，性别、年龄和MDS-UPDRS运动评分是SBR值的显著预测因子。

亚组分析发现，脑优先亚型中临床变量与多巴胺能功能障碍关联更强，而体优先亚型中关联较弱且不一致。

纵向临床分析

整个队列的纵向评估显示，MDS-UPDRS-III评分和左旋多巴等效日剂量(LEDD)均随时间增加。组间比较发现，运动评分进展、多巴胺能剂量增加或运动并发症发展无显著差异。

非运动症状方面，体优先特征患者显示MMSE(简易精神状态检查)评分下降百分比显著更大，MCI患病率显著更高，神经精神症状也更普遍。

研究结论与意义

本研究的主要发现是，无论是常规还是影像组学增强的多巴胺能成像，在具有明显体优先特征的新诊断PD队列中，都无法有效区分脑优先和体优先临床表型。尽管根据SOC(α-突触核蛋白起源位点和连接组)模型，这两种亚型在疾病早期应存在差异，但在诊断时点进行成像分析可能已错过最佳鉴别窗口。

然而，从临床角度来看，基线时存在RBD、便秘或nOH等非运动症状确实预示着更"恶性"的表型，特别是在非运动症状进展方面。体优先特征患者表现出更显著的认知下降和神经精神负担增加，这与既往文献中这些特征的负面预后价值一致。

值得注意的是，脑优先型PD患者显示出临床变量与多巴胺能功能障碍之间更强、更一致的关系，而体优先型则关联较弱，支持了体优先型PD以外周疾病过程为主的假说。

这些发现对PD精准医学具有重要意义，提示单纯依赖DAT-SPECT成像在诊断时点区分亚型存在局限，而临床特征组合对长期预后判断具有重要价值。未来研究应关注更早期或前驱期的生物标志物开发，并结合多模态数据提高亚型分类的准确性。

该研究通过长期随访和多模态分析方法，为PD异质性机制提供了重要见解，强调了结合临床特征和影像学指标在疾病分型和预后评估中的综合价值。