基于静息态功能磁共振成像检测帕金森病基因突变携带者临床前及早期功能脑网络异常模式

《npj Parkinson's Disease》：Resting state fMRI network topographies in preclinical and early Parkinson’s disease stages

　　

摘要

功能脑网络中断，包括由 [¹⁸F]-FDG PET 扫描识别的帕金森病相关（PDRP）和认知相关（PDCP）模式，发生于帕金森病（PD）中。本研究评估了在帕金森病相关突变（GBA1、LRRK2）的一级未发病携带者（NMCs）中，利用静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）能否在临床前和早期 PD 中检测到这些模式。我们分析了来自 52 名早期 PD 患者、92 名 NMC（47 名 GBA1，45 名 LRRK2）和 58 名健康非携带者（NMNCs）的 295 份 rs-fMRI 数据集。使用独立成分分析和支持向量机分类，区分 PD 与 NMNC 的准确率为 87%（平均 78%）。局部可解释模型无关解释分离出了基于 fMRI 的帕金森病相关（fPDRP）和认知相关（fPDCP）模式。依据运动障碍协会可能性风险（LR）、基因状态以及脑脊液 α-突触核蛋白种子扩增试验（SAA）状态，对各组间的表达评分进行了比较，并在一个随访十年的 33 名 NMC 独立队列中进行了验证。PD 患者的 fPDRP 和 fPDCP 表达显著高于临床前组。在临床前个体中，高 LR（≥60）显示 fPDRP 升高，但 fPDCP 无变化。在临床 PD 中，基因和 CSF SAA 状态对表达无显著影响。这些模式在验证队列中可重复。八名转化者显示基线 fPDRP 数值高于非转化者（无统计学意义）。这些发现支持将功能网络测量作为早期 PD 风险和进展的标志物。