Mov Disord：脊髓fMRI显示与帕金森病进展相关的颈髓功能连接

帕金森病（PD）传统上被视为一种α-突触核蛋白病脑病理学。然而，基于死后人类和动物实验模型的证据表明，脊髓也可能受到影响。

功能性磁共振成像（fMRI）似乎是更好地描述帕金森病患者脊髓功能组织的一个有前途的候选者。然而，之前没有研究使用rsfMRI来评估脊髓中PD相关的功能变化。

近期，Mov Disord发表了加拿大魁北克省蒙特利尔麦吉尔大学蒙特利尔神经学研究所麦康奈尔脑成像中心神经学和神经外科Caroline Landelle等的研究文章。

Caroline Landelle等在94名帕金森病患者和健康对照（HC）的样本中使用脊髓rsfMRI来表征静息态功能连接性（FC）中与疾病相关的差异。特别是，评估了两名帕金森病患者（在MRI扫描前对其运动症状进行了临床评估）和HC组静息时颈髓活动的同步水平，以及节段内和节段间FC的同步水平。

该团队假设（1）与大脑相似，颈髓静息态活动是在独立网络中组织的，其FC被疾病改变；（2）PD患者FC网络隔离的这种变化将与运动症状的严重程度成比例，因此反映疾病进展。

对70名帕金森病患者和24名年龄匹配的健康对照者进行了静息态脊髓fMRI检查，根据患者的运动症状严重程度将患者分为三组：PDlow（n=24）、PDmed（n=22）和PDadv（n=24）组。应用了独立分量分析（ICA）和基于种子的方法的组合。

当汇集所有参与者时，ICA显示出沿头尾轴分布的不同的腹侧和背侧成分。该组织在患者亚组和对照组中具有高度的可重复性。通过统一帕金森氏病评定量表（UPDRS）评分评估的PD严重程度与脊柱功能连接（FC）降低相关。

图1.独立成分分析（ICA）。ICA空间图以矢状、冠状和轴向视图显示。阈值ICA映射（z > 4） 显示在PAM50模板上，并叠加在相应脊柱级别的概率图上（对于级别C3–C6）。

图2. 每组中的相关矩阵。下三角：Fisher z变换得分的平均值，反映32个ROI（感兴趣区域）之间两两相关性的强度。上三角：显著不同于零的相关性的平均值以不同的灰色阴影突出显示（多次比较的FDR校正）。

与对照组相比， PD的节段间相关性降低，后者与患者上肢UPDRS评分呈负相关（P=0.0085）。

图3.节段间功能连接。

图4.相邻功能连接。

图5.节段内功能连接

FC与上肢UPDRS得分之间的负相关在相邻的C4-C5（P=0.015）和C5-C6（P=0.020）颈椎节段之间显著，与上肢功能相关。

种子点分析显示，与帕金森病进展密切相关的脊髓神经网络分离减少。此外，节段之间的平均脊柱FC下降与上肢运动症状的严重程度相关，但与下肢运动症状的程度无关。因此，该研究结果为帕金森病进展过程中脊髓功能变化的表征提供了新的视角，并可能为监测治疗方法提供新的视角。这突出了脊髓fMRI如何作为一种强有力的工具，在体内表征各种神经疾病的脊髓回路。

原文出处

Landelle C, Dahlberg LS, Lungu O, Misic B, De Leener B, Doyon J. Altered Spinal Cord Functional Connectivity Associated with Parkinson's Disease Progression [published online ahead of print, 2023 Feb 21]. Mov Disord. 2023;10.1002/mds.29354. doi:10.1002/mds.29354