帕金森病分子影像学研究进展.docx
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帕金森病分子影像学研究进展
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[2009JD6-25收稿2009-ll-13修回](编辑袁左呜
樊蓉1孙涛涛贾少微侯海峰孙雯(北京大学深圳医院核医学科,广东深圳518036
(关键词】帕金森病;分子探针;sPEcT/cr;PET/cT;蹦m
[中图分类号】I盯42.5[文献标识码】A[文章编号】lO惦母2舵(201013.19憾舶
帕金森病(Parkin∞n’sdise跏,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(do—paIIline,DA能神经元选择性变性及缺失,残余区域出现kvy小体等特征性病理变化,但从病理发生变化至出现临床表现要经历一个漫长的前期过程。
单光子发射计算机断层摄影/计算
机1本层摄影(8inglephotoneIllissi∞computedtomography/c鲫-puter胁ography,sPEcT/cT、正电子发射计算机断层/计算机体层摄影(p惦it瑚emi鹪i∞to咖graplly/c咖putertoIno卿hy,PET/CT、功能磁共振成像(如ncti∞alma鲫etic瑚。
咖ceinm-ging,伽RI等分子影像技术可在分子水平显示PD的神经病理学损害,近几年发展迅速。
1转运体和受体显像
脑内许多疾病的发生、发展均与转运体和受体的变化有关,根据PD的特征性病理变化,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的早期诊断和鉴别诊断,是目前研究的热点之一…。
主要包括DA能神经元末梢突触前膜DA转运体(dop帆ine锄J1sponer,DAT显像、微囊泡转运蛋白(v∞i-
l汕头大学医学院
通讯作者:
贾少微(1954一,男,博士,教授,博士生导师,主任医师,主要从事神经核医学基础和临床研究。
第一作者:
樊蓉(1984.,女,在读硕士,主要研究神经系统核医学。
cle啪noarni弛tra煳po批r2,VMAl2显像、DA显像;突触后膜部位的DA受体即D。
样和D:
样受体显像。
PD常引起DAT及D。
样、D:
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变化。
1.1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。
许多研究发现,黑质纹状体DA能神经元的变性、缺失累及DAT密度的变化要比突触后膜DA受体的变化更为早期、敏感和直接。
VM肥主要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,其活动与突触问递质传递有关,突触间隙的DA经DAT摄取至突触前末梢内,再由VMArl2介导转运至囊泡内,VMAl2在DA重新摄入中发挥关键作用,可准确反映DA能神经元的密度变化。
多巴(D叩a是合成DA的前体物质,用“F标记多巴(¨F-Dopa后,也可评价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。
”Tc。
.TRODAT-1(”Tc‘-28.[N,N’.双(2-巯乙基乙酰二胺基]、甲基-3B.[4.氯苯基托烷]‘21、必I.9.crI’[∞I.2B一甲基酯.3B一(4-碘苯基托烷]∞1以及“C.B-c盯[“c-甲基-N.2B一甲基酯一3B-(4.氟.苯基托烷]H】、埔F.p-FP—crr(”F・N.3・氟丙基-2一p-甲酯基-3.B.(4一碘苯基降托烷]"’等已成功用于DAT显像。
铮Tc‘.TRODAT.1是目前临床应用较为广泛的DAT显像剂。
健康志愿者蜩Tcl-TRODAT—lsPECT/CT显像纹状体特异
性摄取”Tc‘椰0DAT,1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99Tc“一TRODAT.1较健康志愿者明显减低,体积变小,形态异常,分布、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心】。
研究发现枕叶、额叶及小脑一般不含DA能神经元,通过“纹状缈枕叶”或“纹状缈小脑”特异性摄取比值的半定量分析发现,纹状体”Tc4一TRODAT-l结合减低的程度与PD临床表现的严重程度相关,Hoehn—YaIlr分级I级PD患者仅出现患肢对侧壳核放射性分布减低,而Ⅱ级和Ⅲ级则可累及尾状核甚至整个纹状体,放射性分布减低更为明显妯J。
DA能神经元丧失较PD临床症状出现早4年一6年,”Tc4-TRODA.1sPEcT/cT显像能够显示DAT的变化和减少,反映早期PD患者尾状核,前、后壳核DA能神经元丧失的程度,进而早期诊断PD,灵敏度为79%,特异性为92%,还可有效鉴别早期PD和特发性震颤(es.∞ntial吨啪r,ET,ET患者双侧纹状体浓集99Tem—TRODAT-1良好,形态大致正常,PD则明显减少¨J。
中脑摄取。
I-B—cIT可鉴别PD和不典型PD综合征,PD型多系统萎缩(Parkinsonv面册tmultipiesystematrophy,MSA.P者中脑、壳核及尾状核摄取。
I—B—cI,r减低,鉴别两者的准确性达95%【sJ。
DATsPEcT/cT显像还可鉴别PD和血管性PD综合征(va8cularparkinsonism,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差异;而PD则呈明显不对称性,总肢对侧壳核摄取及纹状体/枕叶比值均明显减低¨J。
DATPET/CI’显像使用“c.CFI’、”F.FP.Crr等分子探针,静脉注射后>95%与纹状体DAT结合。
¨C.8.C丌主要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患者主要表现两侧尾状核及壳核”c.B.cFr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HJ。
DATPET/cT显像与DATsPECT/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,”F.FP—cIrI'PET/cT显像能够早期发现壳核后部DAT的密度减低,可能更早地诊断PD,显示PD严重程度并且可监测疾病进展哺】。
“C—D1’Bz是目前报道的惟一能够对VMA他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,早期发现PD并及时干预。
早期PD患者的尾状核、壳核摄取“C—D1'Bz即明显减低。
Hoehn—Ya}Ir分期l期PD患者无症状肢体对侧壳核摄取“c-DTBZ亦减低,可提示黑质纹状体通路的亚临床病理过程一o。
对灵长类PD动物模型行“C・D1’BZPET/CT显像表明,纹状体VMArl2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早期纹状体ViIfA他的密度和活性即减少,先于DAT和D:
受体的减低,且遗传或环境因素导致的VMArl2减少可能是PD发病的重要因素¨…。
研究发现,黑质DA能神经元变性缺失50%,PET/cT即能探测到”F—Dopa的摄取量减少。
早期PD患者纹状体”F—Dopa摄取减低,以患肢对侧壳核减低为著。
同时,PD早期皮质运动区“F-Dopa摄取减低,而黑质、中脑蓝斑培F.D0pa摄取正常或代偿性增加,至晚期则影响到额叶连合区、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,璩F—D叩a
・l9(9・
PET/cT显像有助于进一步理解PD复杂的病理学机制,还可探测尚未出现锥体外系症状的PD患者脑内DA能神经元的早期损害¨“o
1.2突触后膜受体显像DA受体属于G蛋白耦联受体,在PD的发病演进过程中,D。
样受体和(或D:
样受体的密度和功能也随之上下调节。
“c-ScH23390是I临床常用的与D.样受体特异性结合的分子探针,但目前对PD患者D。
样受体变化的研究尚不成熟¨“。
部分“C.scH23390PET/CT早期研究发现,PD患者尾状核及壳核部位的放射性分布无明显变化。
D:
样受体显像的分子探针主要包括仍I.IBzM(∞I.左旋-2.羟基.6-甲氧基・n一(1-乙基-2一吡咯烷甲基苯酰胺]¨副和“c-raclopride(11c一雷氯必利¨43等。
临床期PD动物模型”c.raclo.一dePET/cT显像发现双侧纹状体D:
样受体放射性分布不对称,毁损侧功能出现代偿性上调,而亚临床期D,样受体的功能无明显变化¨41。
未经治疗的早期PD患者D,
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