多模态磁共振成像(Multimodal MRI)揭示了与帕金森病“药物疗效减退现象”(wearing-off phenomenon)相关的大脑结构和功能异常

《Neuroscience》:Multimodal MRI reveals brain structural and functional abnormalities associated with wearing-off phenomenon in Parkinson’s disease

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年11月07日 来源:Neuroscience 3.3

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  •帕金森病(PD)在“症状消退期”(wearing-off)时,患者会出现颞叶、枕叶和额叶的灰质萎缩。•“症状消退”与小脑-基底节-感觉运动网路的连接障碍有关。•在“症状消退期”的帕金森病患者中,小脑与视觉皮层的超连接性发生改变。•多模态磁共振成像(Multimodal MRI)

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    帕金森病(PD)在“症状消退期”(wearing-off)时,患者会出现颞叶、枕叶和额叶的灰质萎缩。
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    “症状消退”与小脑-基底节-感觉运动网路的连接障碍有关。
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    在“症状消退期”的帕金森病患者中,小脑与视觉皮层的超连接性发生改变。
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    多模态磁共振成像(Multimodal MRI)可能为帕金森病的“症状消退”提供生物学标志物。

引言

帕金森病(PD)表现为黑质中多巴胺能神经元的逐渐丧失,这是该神经退行性疾病的关键特征。这一过程伴随着运动和非运动症状,严重影响了患者的生活质量。长期使用多巴胺能药物治疗会导致运动并发症逐渐加重(Cardoso和Tolosa,2024年)。其中,“症状消退”(WO)是最常见的现象(Park等人,2024年),据报道在左旋多巴治疗4-6年后,其发生率为12%-60%(Hauser等人,2006年)。“症状消退”指的是在停止服用抗PD药物后,运动症状和非运动症状会再次出现,而在下一次服药后症状会有显著改善(Stacy等人,2006年)。其发生与壳核中的选择性多巴胺能神经元丧失(Chung等人,2020年)、突触前多巴胺储备减少(de la Fuente-Fernández等人,2004年)以及药物药代动力学的波动(Demailly等人,2024年)密切相关。然而,导致“症状消退”的神经病理机制尚未完全阐明。目前临床诊断主要依赖于患者的主观描述和量表评估,缺乏客观的生物学标志物(Farzanehfar等人,2020年),这给疾病的早期识别、监测和治疗优化带来了挑战。
神经影像技术为研究帕金森病及其并发症的大脑结构和功能异常提供了无创且精确的工具。基于体素的形态测量(VBM)技术可以比较两组参与者之间的局部灰质浓度(Ashburner和Friston,2000年)。先前的研究显示,患有“症状消退”的帕金森病患者存在额叶、颞叶和枕叶的灰质萎缩(Zhai等人,2023年),这表明皮质结构退化可能参与了“症状消退”的发病机制。静息状态功能磁共振成像(resting-state fMRI)反映了大脑大规模网络内的内在功能连接性(FC),已被用于研究帕金森病的非运动症状(如疼痛和便秘)(Zheng等人,2022年)。该技术也被用于探索“症状消退”的神经基础。患有“症状消退”的帕金森患者在多个大脑网络(包括视觉网络、躯体运动网络和边缘网络)中表现出异常的功能连接性(Zhai等人,2023年)。然而,很少有研究直接将临床特征与“症状消退”患者的影像学变化联系起来,这限制了影像标志物的临床应用和转化。
在本研究中,我们对一组帕金森病患者进行了多模态磁共振成像,以比较有“症状消退”和没有“症状消退”患者的脑结构和功能差异。我们使用VBM评估了灰质体积的变化,并通过功能连接性分析来表征大脑的内在功能网络。

章节概述

研究参与者

2023年9月至2025年12月期间,我们从河南省人民医院神经内科住院部前瞻性地招募了82名帕金森病患者。
纳入标准如下:
(1)根据运动障碍协会(MDS)2015年的临床诊断标准(Postuma等人,2015年)确诊为帕金森病;此外,所有入选患者入院后均接受了急性左旋多巴挑战测试,并且MDS-UPDRS III评分有至少30%的显著改善。

最终分析共纳入39名帕金森病“症状消退”患者和43名无“症状消退”患者。两组的人口统计学和临床特征总结如下表所示。

两组在年龄、性别或教育水平方面没有显著差异(所有p > 0.05)。在运动亚型方面,两组之间的分布相当,没有统计学上的显著差异(帕金森病“症状消退”组与无“症状消退”组:PIGD 41.0% vs. 46.5%;TD 46.2% vs. 37.2%;混合型 12.8% vs. 16.3%)。

讨论

我们的研究发现,患有“症状消退”的帕金森病患者主要表现为左侧中枕回、双侧中颞回以及左侧下额回三角区的皮质萎缩。同样,Zhai等人(2023年)也报告了同一患者群中的灰质减少,尤其是在右侧中颞回、右侧额区(如中额回、前中央回)和双侧枕区(下枕回和舌回)。

结论

患有“症状消退”的帕金森病患者与无“症状消退”的患者在大脑结构和功能上存在显著差异。通过结合VBM和功能连接性分析,我们发现了帕金森病“症状消退”患者的独特神经影像特征:左侧中枕回、双侧中颞回和左侧下额回的灰质萎缩,以及涉及小脑-基底节-感觉运动回路的功能连接性改变。这些发现为多维度影像证据提供了支持。

作者贡献声明

王英云:撰写——初稿、方法学、研究设计、数据分析。徐青:研究实施。史晓雪:撰写——审阅与编辑、数据管理。王莉:项目统筹、资金申请。郑金花:指导、软件选择、概念构思。马建军:撰写——审阅与编辑、资源协调、资金申请。顾琪:撰写——审阅与编辑。陈思远:撰写——审阅与编辑。李雪:撰写——审阅与编辑。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

作者感谢参与者的配合,以及河南省人民医院的磁共振技术人员的协助。

王英云|徐青|史晓雪|王莉|郑金花|马建军|顾琪|陈思远|李雪

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