帕金森病分子影像学研究进展

帕金森病分子影像学研究进展

樊蓉孙涛涛贾少微侯海峰孙雯

【关键词】帕金森病；分子探针；SPECT/CT；PET/CT；fMRI

帕金森病(Parkinson′s disease，PD)是一种常见于中老年的慢性退行性神经系统变性疾病，表现为黑质纹状体多巴胺（dopamine，DA）能神经元选择性变性及缺失，残余区域显现Levy 小体等特点性病理转变，但从病理发生转变至显现临床表现要经历一个漫长的前期进程。单光子发射运算机断层摄影/运算机体层摄影(single photon emission computed tomography/computer tomography，SPECT/CT)、正电子发射运算机断层/运算机体层摄影(positron emission tomography/computer tomography，PET/CT)、功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)等分子影像技术可在分子水平显示PD的神经病理学损害，近几年进展迅速。

1 转运体和受体显像

脑内许多疾病的发生、进展均与转运体和受体的转变有关，依照PD的特点性病理转变，应用特异性放射性分子探针，在分子水平上检测黑质纹状体通路的DA能神经元系统的功能及其生物学作用，有

助于PD的初期诊断和辨别诊断，是目前研究的热点之一〔1〕。要紧包括DA能神经元末梢突触前膜DA转运体(dopamine transporter，DAT)显像、微囊泡转运蛋白(vesicle monoamine transporter 2，VMAT2)显像、DA显像；突触后膜部位的DA受体即D1样和D2样受体显像。PD常引发DAT及D1样、D2样受体的密度、数量、亲和力、功能紊乱及信号转导功能失调，在影像上呈现出相应的转变。

突触前膜转运体显像

DAT是DA能神经末梢突触前膜的单胺类特异转运蛋白。许多研究发觉，黑质纹状体DA能神经元的变性、缺失累及DAT密度的转变要比突触后膜DA受体的转变更为初期、灵敏和直接。VMAT2要紧位于中枢神经系统内的DA能、去甲肾上腺能、5羟色胺能神经元及其终末内，其活动与突触间递质传递有关，突触间隙的DA经DAT摄取至突触前末梢内，再由VMAT2介导转运至囊泡内，VMAT2在DA从头摄入中发挥关键作用，可准确反映DA能神经元的密度转变。多巴(Dopa)是合成DA的前体物质，用18F标记多巴(18F Dopa)后，也可评判DA的合成、存储和释放状况，进而评估黑质纹状体通路DA能神经元的数量和功能。

99Tcm TRODAT1(99Tcm2β〔N,N′双(2巯乙基)乙酰二胺基〕、甲基3β〔4氯苯基)托烷〕〔2〕、123Iβ

CIT〔123I2β甲基酯3β(4碘苯基)托烷〕〔3〕和11C βCFT〔11C 甲基N2β甲基酯3β(4氟苯基)托烷〕〔4〕、18FβFP CIT〔18F N3氟丙基2β

甲酯基3β(4碘苯基)降托烷)〕〔5〕等已成功用于DAT显像。

99Tcm TRODAT1是目前临床应用较为普遍的DAT显像剂。健康志愿者99Tcm TRODAT 1 SPECT/CT显像纹状体特异性摄取99Tcm TRODAT1良好，以尾状核和壳核为著，呈“八”字形态，左右对称；PD患者双侧纹状体摄取99Tcm TRODAT1较健康志愿者明显减低，体积变小，形态异样，散布、结合位点、密度和活性减少，以临床表现较重一侧肢体的对侧纹状体为著〔2〕。研究发觉枕叶、额叶及小脑一样不含DA能神经元，通过“纹状体/枕叶”或“纹状体/小脑”特异性摄取比值的半定量分析发觉，纹状体99Tcm TRODAT 1结合减低的程度与PD临床表现的严峻程度相关，Hoehn Yahr 分级Ⅰ级PD患者仅显现患肢对侧壳核放射性散布减低，而Ⅱ级和Ⅲ级那么可累及尾状核乃至整个纹状体，放射性散布减低更为明显〔6〕。DA能神经元丧失较PD临床病症显现早4年～6年，99Tcm TRODA

1 SPECT/CT显像能够显示DAT的转变和减少，反映初期PD患者尾状核，前、后壳核DA能神经元丧失的程度，进而初期诊断PD，灵敏度为79%，特异性为92%，还可有效辨别初期PD和特发性震颤(essential tremor，ET)，ET患者双侧纹状体浓集99Tcm TRODAT1良好，形态大致正常，PD那么明显减少〔7〕。

中脑摄取123IβCIT可辨别PD和不典型PD综合征，PD 型多系统萎缩(Parkinson variant multiple system atrophy，MSA P)者中脑、壳核及尾状核摄取123IβCIT减低，辨别二者的准确性达95%〔8〕。DAT SPECT/CT显像还可辨别PD和血管性PD综合征(vascular parkinsonism，VP)患者，VP患者双侧纹状体摄取DAT 分子探针呈对称性，壳核摄取无明显减低，纹状体/枕叶放射性比值与健康志愿者无明显不同；而PD那么呈明显不对称性，患肢对侧壳核摄取及纹状体/枕叶比值均明显减低〔8〕。

DAT PET/CT显像利用11C CFT、18F FP CIT等分子探针，静脉注射后>95%与纹状体DAT结合。11CβCFT要紧浓集在健康志愿者双侧尾状核和壳核，而各叶皮层、小脑、丘脑很少。PD 患者要紧表现双侧尾状核及壳核11CβCFT浓集明显减少，以壳核中后部为著，患肢对侧尾状核及壳核区降低更明显〔4〕。DAT PET/CT 显像与DAT SPECT/CT显像的结果是一致的，壳核功能减低较尾状核和整个纹状体功能减低更早发生，18F FP CIT PET/CT显像能够初期发觉壳核后部DAT的密度减低，可能更早地诊断PD，显示PD严峻程度而且可监测疾病进展〔5〕。

11C DTBZ是目前报导的惟一能够对VMAT2进行显像的分子探针，能更准确的反映PD患者纹状体DA能神经末梢的密度，初期发觉PD并及时干与。初期PD患者的尾状核、壳核摄取11C DTBZ即明

显减低。Hoehn Yahr分期Ⅰ期PD患者无病症肢体对侧壳核摄取11C DTBZ亦减低，可提示黑质纹状体通路的亚临床病理进程〔9〕。对灵长类PD动物模型行11C DTBZ PET/CT显像说明，纹状体VMAT2减低是发生在DA能神经元变性之前的一个关键致病因素，PD初期纹状体VMAT2的密度和活性即减少，先于DAT和D2受体的减低，且遗传或环境因素致使的VMAT2减少可能是PD发病的重要因素〔10〕。

研究发觉，黑质DA能神经元变性缺失50%，PET/CT即能探测到18F Dopa的摄取量减少。初期PD患者纹状体18F Dopa摄取减低，以患肢对侧壳核减低为著。同时，PD初期皮质运动区18F Dopa 摄取减低，而黑质、中脑蓝斑18F Dopa摄取正常或代偿性增加，至晚期那么阻碍到额叶连合区、下丘脑，最终可累及红核、丘脑底部、腹侧丘脑及松果体等部位〔11〕。总之，18F Dopa PET/CT显像有助于进一步明白得PD复杂的病理学机制，还可探测尚未显现锥体外系病症的PD患者脑内DA能神经元的初期损害〔11〕。

突触后膜受体显像

DA受体属于G蛋白耦联受体，在PD的发病演进进程中，D1样受体和(或)D2样受体的密度和功能也随之上下调剂。11C SCH23390是临床经常使用的与D1样受体特异性结合的分子探针，但目前对PD患者D1样受体转变的研究尚不成熟〔12〕。部份11C