Визуализация железа по данным МР-изображений, взвешенных по неоднородности магнитного поля (SWI), в базальных ганглиях на ранних и развернутых стадиях болезни Паркинсона

Болезнь Паркинсона (БП) – второе по частоте нейродегенеративное заболевание после болезни Альцгеймера и первое среди нозологических форм паркинсонизма. SWI (Susceptibility-weighted imaging), импульсная последовательность магнитно-резонансной томографии (МРТ), позволяющая in vivo оценивать степень депонирования железа в различных областях головного мозга, является потенциальной методикой ранней диагностики БП и изучения патогенеза ее осложнений.

Цель исследования – сравнение степени отложения железа в базальных ганглиях у пациентов со II и III стадиями БП и определение связи клинических показателей с выраженностью депонирования железа по данным SWI.

Пациенты и методы. Обследовано 24 пациента с БП II (n=12) и III (n=12) стадий по Хен–Яру. Всем больным выполняли МРТ головного мозга на МР-томографе Siemens TrioTim (3Т) с применением импульсных последовательностей T1, T2, SWI и дальнейшей количественной оценкой депонирования железа (SPIN software). Накопление железа визуализируется как участок сниженной интенсивности сигнала на SWI, а его оценка с применением программы SPIN, соответственно, имеет меньшее количественное значение. Областями интереса с обеих сторон являлись: зубчатое ядро мозжечка, черная субстанция, красное ядро, скорлупа, бледный шар, головка хвостатого ядра. Также в протокол обследования входили: тестирование по шкалам UPDRS (United Parkinson,s Disease Rating Scale, UPDRS), MMSE (Mini-Mental State Examination), FAB (Frontal Assessment Battery), FOG (Freezing of Gait), GABS (Gait and Balance Scale), дневной сонливости Эпворта, оценки качества жизни при БП, депрессии Бека и тест рисования часов.

Результаты и обсуждение. Были обнаружены следующие значимые (p<0,05) корреляции между клинической картиной и степенью депонирования железа в исследованных областях у пациентов со II стадией БП: FOG – левое хвостатое ядро (r=-0,94); GABS – левое хвостатое ядро (r=-0,94); у больных с III стадией заболевания: UPDRS (full) – левое красное ядро (r=-0,82), правый бледный шар (r=-0,80), левая скорлупа (r=-0,96); UPDRS (2-й раздел) – левое красное ядро (r=-0,77), левый бледный шар (r=-0,84); UPDRS (3-й раздел) – правая скорлупа (r=-0,85), правый бледный шар (r=-0,78), левый бледный шар (r=-0,92); FOG – левый бледный шар (r=-0,81); GABS – левое красное ядро (r=-0,96), левая скорлупа (r=-0,82), правая скорлупа (r=-0,89), левый бледный шар (r=-0,82), правый бледный шар (r=-0,85), левое хвостатое ядро (r=-0,82), правое хвостатое ядро (r=-0,89); шкала депрессии Бека – правая черная субстанция (r=-0,82).

Заключение. Количественное измерение степени депонирования железа по данным SWI МРТ в структурах экстрапирамидной системы при БП позволяет получить дополнительное представление о происходящих в них патологических процессах.

1. Левин ОС, Федорова НВ. Болезнь Паркинсона. Москва: МЕДпресс-информ; 2015. 384 c.

2. Tanner CM, Goldman SM. Epidemiology of Parkinson's disease. Neurol Clin. 1996 May; 14(2):317-35.

3. Kanasi E, Ayilavarapu S, Jones J. The aging population: demographics and the biology of aging. Periodontol 2000. 2016 Oct;72(1):13-8. doi: 10.1111/prd.12126.

4. Литвиненко ИВ, Одинак ММ, Труфанов АГ. Болезнь Паркинсона и синдромы паркинсонизма (Учебное пособие). Санкт-Петербург: ЭЛБИ-СПб; 2012. 75 c.

5. Таппахов АА, Попова ТЕ, Николаева ТЯ и др. Генетическая основа болезни Паркинсона. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2017;9(1):96-100. doi: 10.14412/2074-27112017-1-96-100

6. Рыбкина ВЛ, Азизова ТВ. Факторы риска развития болезни Паркинсона. Неврологический журнал. 2017;22(6):287-94.

7. Милюхина ИВ, Ермоленко ЕИ, Иванова АС, Суворов АН. Роль микробиоты желудочно-кишечного тракта в патогенезе болезни Паркинсона. Неврологический журнал. 2017;22(6):280-6.

8. Lhermitte J, Kraus WM, McAlpine D. On the occurrence of abnormal deposits of iron in the brain in Parkinsonism with special reference to its localization. J Neurol Psychopathol. 1924 Nov;5(19):195–208.

9. Rutledge JN, Hilal SK, Silver AJ, et al. Study of movement disorders and brain iron by MR. AJR Am J Roentgenol. 1987 Aug;149(2): 365-79.

10. Wang Z, Luo XG, Gao C. Utility of susceptibilityweighted imaging in Parkinson's disease and atypical Parkinsonian disorders. Transl Neurodegener. 2016 Oct 7;5:17. eCollection 2016.

11. Haacke EM, Xu Y, Cheng YC, et al. Susceptibility weighted imaging (SWI). Magn Reson Med. 2004 Sep;52(3):612-8.

12. Пронин ИН, Туркин АМ, Долгушин МБ и др. Тканевая контрастность, обусловленная магнитной восприимчивостью: применение в нейрорентгенологии. Медицинская визуализация. 2011;(3):75-84.

13. Zhang W, Sun SG, Jiang YH, et al. Determination of brain iron content in patients with Parkinson’s disease using magnetic susceptibility imaging. Neurosci Bull. 2009 Dec;25(6): 353-60.

14. Wu SF, Zhu ZF, Kong Y, et al. Assessment of cerebral iron content in patients with Parkinson's disease by the susceptibility-weighted MRI. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2014; 18(18):2605-8.

15. Zhang J, Zhang Y, Wang J, et al. Characterizing iron deposition in Parkinson's disease using susceptibility-weighted imaging: an in vivo MR study. Brain Res. 2010 May 12; 1330:124-30.

16. Li DTH, Hui ES, Chan Q, et al. Quantitative susceptibility mapping as an indicator of subcortical and limbic iron abnormality in Parkinson's disease with dementia. Neuroimage Clin. 2018 Jul 27;20:365-373. doi: 10.1016/j.nicl.2018.07.028. eCollection 2018.

17. Dashtipour K, Liu M, Kani C, et al. Iron Accumulation Is Not Homogenous among Patients with Parkinson's Disease. Parkinsons Dis. 2015;2015:324843. doi: 10.1155/2015/324843. Epub 2015 Apr 5.

18. Martin-Bastida A, Lao-Kaim NP, Loane C, et al. Motor associations of iron accumulation in deep grey matter nuclei in Parkinson's disease: a cross-sectional study of iron-related magnetic resonance imaging susceptibility. Eur J Neurol. 2017 Feb;24(2):357-365. doi: 10.1111/ene.13208. Epub 2016 Dec 16.

19. Wang JY, Zhuang QQ, Zhu LB, et al. Metaanalysis of brain iron levels of Parkinson's disease patients determined by postmortem and MRI measurements. Sci Rep. 2016 Nov 9; 6:36669. doi: 10.1038/srep36669.

20. Труфанов АГ. Атрофические изменения коры головного мозга при болезни Паркинсона, осложненной нарушениями ходьбы высшего уровня, возможности их прогнозирования с помощью МР-морфометрии. Лучевая диагностика и терапия. 2013;4(4): 35-41.

21. Литвиненко ИВ, Одинак ММ, Могильная ВИ. Боль и депрессия при болезни Паркинсона: новые терапевтические возможности прамипексола. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2008; 108(11):36-8.