European Radiology：帕金森病患者脑铁氧代谢的时空变化特征

帕金森病(PD)是临床上第二常见的与年龄相关的神经系统疾病，临床表现为静息性震颤、运动迟缓、僵硬和姿势不稳。以前的研究已经提供证据表明神经退行性变表现为脑葡萄糖提取和代谢减少、铁沉积增加。

脑铁浓度分布不均匀，深部灰质 (DGM) 区铁含量最高。在死后PD脑中发现了过量的黑质铁沉积，脑铁平衡失调可促进氧化应激和多巴胺能神经元损伤，这在 PD的发病机制中起重要作用。定量磁敏感成像(QSM)克服了相位的非局部效应，提供了一种可靠的磁化率测量方法，与脑的铁含量密切相关。

除铁沉积外，线粒体功能异常和脑氧代谢异常也是PD病理的重要特征，脑氟氧葡萄糖正电子发射断层显像(FDG-PET)研究发现丘脑、苍白球、壳核、桥脑和小脑的相对高代谢特征为PD相关的表现。氧摄取分数（OEF) 是脑氧代谢相关的生理指标，反映脑动脉供血的氧摄取百分比。其中，PD患者脑组织OEF值可作为评估脑氧代谢异常的无创性临床指标。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究通过提取脑深部灰质(DGM)的磁敏感性和氧提取分数(OEF)值，探讨了PD患者脑铁氧代谢的时空进展模式。

本项研究纳入了95例PD患者和40例健康对照(HC)。利用MRI多回波梯度回波数据计算定量磁敏感图(QSM)和OEF图，采用协方差分析(ANCOVA)比较早期PD (ESP)、晚期PD (ASP)和HC患者的DGM平均易感性和OEF值。然后对MRI伪时间序列数据进行格兰杰因果分析，评估了早期改变核对其他DGM核中铁含量和氧提取的因果关系。

PD患者黑质(SN)、红核、苍白球(GP)的敏感性值较HC明显升高，而GP中的铁含量直到晚期才明显升高。ESP患者尾状核、壳核和齿状核的平均OEF值高于ASP患者或/和HCC患者。研究还发现，铁的积累逐渐从中脑扩展到纹状体。这些改变与临床特征和早期PD诊断的AUC改善相关，为0.824。

 表 PD患者和健康人深部灰质核团易感性 (ppb) 和OEF值的亚组比较

本项研究表明，QSM和OEF图测量PD患者脑铁沉积和组织氧利用异常，可反映神经退行性过程的病理改变，为疾病的识别和治疗提供有价值的指标。

原文出处：

Su Yan,Jun Lu,Yuanhao Li,et al.Spatiotemporal patterns of brain iron-oxygen metabolism in patients with Parkinson's disease.DOI:10.1007/s00330-023-10283-1