重复经颅磁刺激与帕金森病的局部一致性的研究分析临床医学专业

1、 IV重复经颅磁刺激与帕金森病的局部一致性的研究中文摘要目的: 帕金森病是中老年人中较常见的神经系统退行性疾病，在中国有较高的发病率和致残率。目前以药物治疗为主，但药物及手术治疗均有一定的局限性。本研究旨在探讨rTMS治疗前后帕金森病患者的脑功能区内ReHo值的改变及其可能的病理生理机制；研究高频rTMS治疗帕金森病运动障碍的疗效。方法：根据纳入及排除标准，收集原发性PD患者17例，其中强直-少动型11例。在rTMS治疗前后完成fMRI扫描，UPDRS评分和MMSE评分。然后在Matlab2016a平台上用DPARSFD进行ReHo值的预处理，用SPSS 22处理相关数据结果。结果: rTMS

2、治疗前后患者的UPDRS II/III以及运动相关总分下降，且差异存在统计学意义，在强直-少动型PD亚组中结果一致，而MMSE评分未见明显变化；相比治疗前，PD患者在rTMS治疗后左侧扣带回旁旁区、右侧颞上回后区、右侧距状裂皮质以及左侧小脑的ReHo值增高；而右侧扣带回旁、右侧扣带回前区及后区和左侧扣带回后区皮层的ReHo值降低。结论:本研究发现，帕金森病患者经过高频的rTMS治疗后运动症状有明显的改善，强直-少动型亚型的症状也有明显改善。相比治疗前，患者脑区内ReHo的差异可能提示高频的rTMS治疗方案可能激活了PD的视空间功能和左侧扣带回旁区，在运动传导通路中产生了可能产生了兴奋作用，而在

3、DMN中可能产生相关的抑制作用。具体机制可能与视觉传导通路，皮质-小脑回路以及皮层下纹状体小脑回路等存在相关性。关键词:帕金森病 局部一致性 重复经颅磁刺激 静息态功能核磁共振 运动皮层AbstractObjective: Parkinsons disease is a degenerative disease of the central nervous system,which is common in the middle-aged and elderly people.It has a high rate of morbidity and disability in China.Med

4、icine is the most important way to relieve symptoms,while both drug and surgery have limitations.Our aim is to obtain the difference of ReHo value, before and after rTMS treatment.Then we will analyze the related causes and detect the possible pathophysiological mechanisms;We also aim to verify of t

5、he efficacy of high frequency rTMS for movement disorder in patients.METHODS: According to the inclusion and exclusion criteria,Seventeen patients diagnosed with PD participated in the study. We complete an rs-fMRI before and after rTMS, as well as the UPDRS scores and MMSE scores in patients. Then

6、Matlab2016a, DPARSFD, and SPSS 22 were used to obtain the final data and images.Results: The UPDRS II/III and motor-related total scores were decreased after 5Hz rTMS treatment, the difference was statistically significant,as well as in the Akinetic-rigids group. There was an opposite result in the

7、MMSE score. Compared to the data obtained before rTMS, we found that there is an increased ReHo in the paracingulate gyrus(L),posterior division of the right superior temporal gyrus(R),left cerebellar and the right intracalcarine cortex. There is a decrease in ReHo value in the right paracingulate g

8、yrus, right anterior division of cingulate gyrus, right posterior division of cingulate gyrus, and left posterior division of the cingulate gyrus.Conclusion:We found that high-frequency rTMS may significantly improve motor behavior in PD patients and the Akinetic-rigids group. Compared to ReHo resul

9、ts without rTMS, we saw a difference in the patients different brain areas,which implies rTMS may promote the visual pathway,the left paracingulate gyrus and the motor conduction pathway,as well as inhibiting the DMN.The main mechanism might be the change in the visual pathway, cortico-cerebellar ci

10、rcuit, and subcortical striatum-cerebellar circuit. Keywords:Parkinsons disease;Regional homogeneity;repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,resting-state functional magnetic resonance imaging,motor cortex.目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc447486674 致谢 HYPERLINK l _Toc447486675 中文摘要 HYPERLINK

11、l _Toc447486676 Abstract目次 HYPERLINK l _Toc447486677 1 引言1 HYPERLINK l _Toc447486678 1.1 帕金森病概述1 HYPERLINK l _Toc447486679 1.2 静息态功能核磁共振2 HYPERLINK l _Toc447486680 1.3 rTMS治疗原理及在 PD方面的应用3 HYPERLINK l _Toc447486681 1.3.1 rTMS概述3 HYPERLINK l _Toc447486682 1.3.2 rTMS分类3 HYPERLINK l _Toc447486682 1.3.3

12、rTMS治疗运动障碍的基本原理4 HYPERLINK l _Toc447486682 1.3.4 rTMS治疗PD运动症状的研究进展5 HYPERLINK l _Toc447486686 2.实验部分6 HYPERLINK l _Toc447486687 2.1 研究对象6 HYPERLINK l _Toc447486688 2.2 研究设备6 HYPERLINK l _Toc447486689 2.3 研究方法及过程6 HYPERLINK l _Toc447486696 3结果8 HYPERLINK l _Toc447486697 3.1 UPDRS评分结果8 HYPERLINK l _To

13、c447486698 3.2 亚组结果9 HYPERLINK l _Toc447486698 3.3 ReHo值改变 HYPERLINK l _Toc447486698 103.4 MMSE评分结果11 HYPERLINK l _Toc447486702 4.讨论11 HYPERLINK l _Toc447486703 4.1 rTMS治疗PD运动症状结果分析11 HYPERLINK l _Toc447486704 4.2 局部一致性分析12 HYPERLINK l _Toc447486705 5 结论14 HYPERLINK l _Toc447486706 参考文献16作者简历及在学期间所获

14、科研成果20 1 引言1.1 帕金森病概述帕金森病（Parkinson Disease,PD）是继阿尔茨海默病之后老龄化人群中最常见中枢神经退行性疾病，流行病学数据显示60岁以上人群中其发病率约为1-2，且随着年龄的增长，PD的发病率也有逐渐增高的趋势1-2。其典型临床表现包括静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿势步态异常等运动症状以及精神异常、感觉障碍、自主神经功能障碍、睡眠紊乱等非运动症状。病理学上发现帕金森病患者黑质-纹状体通路中多巴胺能神经元的选择性缺失现象。目前研究结果认为PD的发病是由遗传和环境毒素等相关因素共同造成的3-5。炎性反应，氧化应激，线粒体功能障碍，泛素-蛋白酶体功能异常等

15、均为其相关的发病机制6-10。但至今PD的确切发病机制仍不十分明确，大多数的PD治疗方法是用于改善症状而非预防或对因。随着大量临床研究的开展，帕金森病领域获得了突破性的成果。帕金森病作为一种运动障碍疾病的观念已然发生改变，非运动症状是目前的关注热点之一。但迄今为止，尚未发现有明确诊断PD的无创方法，临床工作中诊断仍依赖于患者的临床表现。国际运动障碍协会（Movement Disorder Society,MDS）在2015年公布了最新的帕金森病诊断标准，对比UK脑库的诊断标准，它增加了非运动症状在诊断帕金森病当中的作用，并且对诊断的确定性进行了分类11。帕金森病的治疗原则是以药物为主，综合性管

16、理,尤其强调治疗方案需结合患者年龄、生活方式、需求、临床症状及长期风险获益等方面个体化制定。自20世纪60年代以来，PD的治疗一直专注于多巴胺替代疗法。毫无疑问，左旋多巴是目前治疗PD最为有效且应用最广泛的药物，多巴胺受体激动剂，MAO-B抑制剂等也使得PD患者得到较大的获益12。但长期使用左旋多巴后存在运动并发症的风险，包括左旋多巴诱发的运动障碍（L-dopa induced dyskinesia,LID）和症状波动，严重者甚至致残。一旦出现运动并发症，便意味着PD患者已进入晚期阶段。此外，药物干预引起的神经毒性作用及副作用也备受关注。部分患者不能耐受药物不良反应，尤其是神经精神障碍13-1

17、4。2017年的英国国家卫生与临床优化研究所( HYPERLINK /link?url=Gog0COvt2zBD6tOUg28JPlxBzh1pCi6_H8u3mzAMMx-4UiD7g1uZiyBUDPJMgIIN&wd=&eqid=da1b124f0003c762000000065aa52193 t /_blank The National Institute for Health and Care Excellence,NICE）发布的成人PD管理指南指南针对PD的药物治疗做出以下推荐：对于早期阶段的PD患者，当运动症状不影响生活质量时考虑选择DA受体激动剂、左旋多巴或单胺氧化酶B抑制剂

18、；对早期阶段的PD患者运动症状影响其生活质量时，则予左旋多巴治疗；对于尽管已提供了最佳左旋多巴治疗，仍然发展为异动症或症状波动的患者，则建议个体化加用DA受体激动剂，MAO-B抑制剂和COMT抑制剂来作为左旋多巴的辅助治疗。外科治疗中目前应用较广泛的是深部脑刺激（Deep brain stimulation,DBS）技术，近10余年来DBS技术也有了很大的发展，部分设备可不影响核磁共振检查，为老年人疾病的诊治提供了便利；也有的DBS有变频刺激，可能有助于治疗PD的步态异常和构音障碍。外科治疗适用于药物治疗效果不佳，伴发运动并发症等PD晚期患者，但据统计仅有5%的PD患者有手术适应症，且其费用昂

19、贵，临床应用仍有较大的局限性，需要后期进一步的探索15。除外以上治疗方法，可能有效的辅助治疗手段也在PD的治疗领域积极开展。本文主要探究重复经颅磁刺激技术（repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,rTMS）在PD治疗中的作用，rTMS是一种新型的神经电生理技术， HYPERLINK file:/C:/Users/dell/Desktop/%E5%B8%95%E9%87%91%E6%A3%AE%E6%B0%8F%E7%97%85%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E6%96%B9%E6%B3%95%E6%9B%BF%E4%BB

20、%A3%E7%9B%AE%E5%89%8D%E7%9A%84%E8%8D%AF%E7%90%86%E5%B9%B2%E9%A2%84%E6%8E%AA%E6%96%BD.html l bookmark189#bookmark151 根据前人的研究结果鼓励其作为PD药物治疗的辅助治疗16-17。优点在于无痛、无创、操作简单、安全可靠，不良事件发生较少，应用人群较广泛。目前较为明确的是rTMS可有效改善PD伴发的抑郁状态，但对其运动及非运动症状疗效的意见尚不统一。1.2 静息态功能核磁共振功能磁共振成像技术（functional magnetic resonance imaging,fMRI）是一

21、种基于血氧水平依赖的（blood oxygen-level dependent,BOLD）的方法，利用神经活动时引起的局部脑血流中血氧动力学改变现象进行成像，观察局部的脑活动，其主要是针对任务状态。而静息态功能磁共振（resting-state functional magnetic resonance imaging,RS-fMRI）是近年我国学者臧玉峰提出的一种试验方法，要求被试者在清醒、放松状态下，无任务或无思维活动下进行扫描。相比较fMRI，RS-fMRI具有操作简单、可行性强、时间空间分辨率较好等优点。RS-fMRI的研究方法包括功能整合和功能分割。前者相关的文献报道较多，主要研究功

22、能区之间的内部联系，功能网络；后者则研究功能区特征和位置，局部一致性(Regional homogeneity,ReHo)和低频振荡波幅（Amplitude of Frequency Fluctuation,ALFF）。局部一致性（Regional homogeneity，ReHo）是fMRI分析方法，通过测量不同脑区间功能活动在统计学上的时间依赖关系，以此来反应BOLD，探讨不同脑区活动的同步性18。ReHo值的变化提示体内血流动力学的改变，研究中将其作为一种可靠且有效的神经影像学标记物，用于记录静息状态下神经精神疾病中的局部脑功能活动变化19-21。目前临床上已有相关的研究者将局部一致性用

23、于PD领域的研究。回顾近年来局部一致性与PD的相关研究，结果不尽相同。Choe IH等在2013比较PD患者和同质健康人群的re-fMRI，结果显示PD患者运动前区（Premotor area,PMA）和感觉运动皮层(Sensorimotor cortex,SMC)的ReHo值下降22；而Wu T等则得出了相反的结论23。结构性萎缩引起的脑功能变化可能是产生这种差异的原因之一。因为有研究证明脑萎缩可能在功能成像结果中引起部分容积效应24,25，并且灰质体积在PD患者的广泛脑区中明显减少26。Y Li等在控制结构性萎缩的基础之上，检测PD的ReHo的纯功能性改变,两组研究对象的数据示脑内广泛的R

24、eHo值差异，尤其是运动功能区，具体为右侧初级感觉皮层中的ReHo降低和左侧PMA、左前额背外侧叶皮层(Dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)ReHo增加27。PingLei Pan等的Meta分析中提到PD组与对照组相比，在双侧顶叶下回、双侧前额叶皮层中部和左侧小脑的ReHo值增加，而右侧壳核、右侧中央前回和左侧舌回的ReHo值降低28。1.3 rTMS及其在PD方面的应用1.3.1 rTMS概述rTMS是一种非侵入性技术，通过磁脉冲序列反复刺激大脑皮层以达到神经调节的作用。TMS早在1980年代问世29，rTMS则于1989年出现。早期对健康志愿者的研究

25、表明，rTMS刺激初级运动皮层(Primary motor cotex,以下简称M1区)后可以调节大脑皮层兴奋性,从而产生电生理参数的变化16。运动阈值（Motor threshold,MT）、运动诱发电位（Motor evoked potential,MEP）、静默期（Silent period,SP）、皮层内促进（Intradermal promotion,ICF）、皮层内抑制（Intracortical inhibition,ICI）和皮层可塑性等，这些参数的改变提示着运动症状改善的可能性。自此开始了rTMS对运动障碍疾病的临床应用及探索，其中研究最多的便是帕金森病。1.3.2 rTMS

26、分类根据不同的生理效应将rTMS分为常规rTMS和模式化rTMS。前者是指相邻脉冲之间存在固定的刺激间隔时间，可以是低频（1Hz）或高频(1Hz)，多数情况下低频刺激抑制大脑皮层功能而高频刺激则增加皮层兴奋性30-32；后者则包括间歇性TBS（iTBS）和连续性TBS（cTBS）。TBS的主要模式是每隔200毫秒以50赫兹的频率传送，模拟一个类似的节奏。iTBS中10个脉冲串为一组且每10秒重复一次，总共持续时间为191.84秒，从而产生20个600个脉冲的序列；cTBS中，以5Hz（200个脉冲串）重复一次，总持续时间为40.04秒，产生600个脉冲33。1.3.3 治疗运动障碍的基本原理生

27、理学基础：一、调节大脑皮层的可塑性。目前普遍认为，rTMS刺激后能改变神经突触电活动及突触可塑性。这种改变产生的影响基于rTMS的刺激位点和治疗方案。GABA突触传递受到抑制，继而促使皮质兴奋34。高频刺激后产生长时程增强( Long-term potentiation,LTP），低频刺激后则产生长时程抑制（Long-term inhibition,LTD），LTP和LTD则是突触可塑性变化的原因；二、调节基因表达和蛋白质合成，延长刺激后的维持时间35。基因表达导致丘脑室旁核和顶叶皮质36-37中c-fos mRNA的合成增加及海马和顶叶皮层BDNF mRNA的表达增加38 。LTD另一方面表

28、现为抑制突触传递，由于长期低频刺激，NMDA受体激活而钙内流减少。最终导致AMPA受体的内化，降低了突触后膜对谷氨酸的敏感性35；三、调节神经递质和受体水平：rTMS可以调节脑内单胺类物质和神经递质水平，主要包括多巴胺水平在额叶的降低和在纹状体中的增加和海马中的五羟色胺含量增加39；下丘脑精氨酸加压素释放减少40；rTMS也通过调节脑内受体来发挥其作用。一项实验表明，rTMS作用于抑郁动物行为模型后其额叶皮质中肾上腺素能受体上调及5-HT2受体的减少41。在其他动物模型中也发现了额叶和扣带回皮层中5-HT受体的增加以及下丘脑中NMDA受体的表达增加 42。2）临床应用的原理如上文所述， HYP

29、ERLINK rTMS治疗可以根据其刺激参数及作用位点来兴奋或抑制调节运动皮质活动，这些参数包括强度、频率、数量和治疗疗程。 HYPERLINK file:/C:/Users/dell/Desktop/%E9%87%8D%E5%A4%8D%E7%BB%8F%E9%A2%85%E7%A3%81%E5%88%BA%E6%BF%80%EF%BC%88rTMS%EF%BC%89%E5%9C%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%9C%E7%A2%8D%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E5%BA%94%E7%94%A8.html l bookmar

30、k25#bookmark45 高频刺激增加皮质易化 HYPERLINK ，低频刺激抑制皮质兴奋性 HYPERLINK file:/C:/Users/dell/Desktop/%E9%87%8D%E5%A4%8D%E7%BB%8F%E9%A2%85%E7%A3%81%E5%88%BA%E6%BF%80%EF%BC%88rTMS%EF%BC%89%E5%9C%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%9C%E7%A2%8D%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E5%BA%94%E7%94%A8.html l bookmark25#bookmark24

31、 。rTMS后对皮质-脊髓通路兴奋性的影响可以持续数秒、数分钟甚至数小时。皮质-脊髓通路的兴奋性取决于MEP和MT，这一结果为低频rTMS治疗皮质超兴奋性疾病及高频rTMS治疗皮层低兴奋性疾病提供了证据。M1区与大脑同侧、对侧运动区域、顶叶皮层、小脑等部位存在神经纤维联络。通过刺激M1区，rTMS同样有效地影响着其与PMC、SMA、丘脑和小脑之间的联系，其最终的作用结果取决于各种作用叠加后的净效应43。1.3.4 治疗PD运动症状的研究进展1）肌强直、运动迟缓、姿势步态异常Hamada等应用高频rTMS作用于SMA区后有效改善PD患者运动迟缓的表现44；一项随机双盲实验对PD组和对照组分别进行

32、50 Hz/运动皮质区和假刺激治疗，结果发现实验组的UPDRS II评分有改善，且报道无不良反应事件45。Khedr EM等随访观察1月，发现25Hz/运动区的方案比10Hz/枕骨部位的方案有更好的UPDRS改善效果46。Lefacheur JP等发现皮层运动区高频的rTMS可缓解双上肢的肌强直和运动迟缓，而低频则改善双上肢的僵硬并改善步态43。 HYPERLINK file:/C:/Users/dell/Desktop/%E9%87%8D%E5%A4%8D%E7%BB%8F%E9%A2%85%E7%A3%81%E5%88%BA%E6%BF%80%EF%BC%88rTMS%EF%BC%89%E

33、5%9C%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%9C%E7%A2%8D%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E5%BA%94%E7%94%A8.html l bookmark24#bookmark61 在其他研究中也观察到UPDRS评分类似的改善43。rTMS可能是通过多巴胺能系统的抑制作用以治疗PD的运动症状。以上的结果证明初级运动皮层可以作为PD运动症状的治疗位点。 HYPERLINK file:/C:/Users/dell/Desktop/%E9%87%8D%E5%A4%8D%E7%BB%8F%E9%A2%85%E7%A3%81%E5%

34、88%BA%E6%BF%80%EF%BC%88rTMS%EF%BC%89%E5%9C%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%9C%E7%A2%8D%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E5%BA%94%E7%94%A8.html l bookmark24#bookmark62 在其他研究中，通过5Hz rTMS刺激M1区也可以改善运动迟缓和UPDRS评分43。 Gonzlez-Garca N等用25Hz的rTMS刺激双侧手运动区（M1），而后发现fMRI中患者执行指尖敲击实验时尾状核活动增加43。 HYPERLINK file:/C:/Use

35、rs/dell/Desktop/%E9%87%8D%E5%A4%8D%E7%BB%8F%E9%A2%85%E7%A3%81%E5%88%BA%E6%BF%80%EF%BC%88rTMS%EF%BC%89%E5%9C%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%9C%E7%A2%8D%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E5%BA%94%E7%94%A8.html l bookmark24#bookmark65 低频rTMS相关研究也很多，部分结果显示UPDRS评分的改善 HYPERLINK file:/C:/Users/dell/Desktop/%

36、E9%87%8D%E5%A4%8D%E7%BB%8F%E9%A2%85%E7%A3%81%E5%88%BA%E6%BF%80%EF%BC%88rTMS%EF%BC%89%E5%9C%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%9C%E7%A2%8D%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E5%BA%94%E7%94%A8.html l bookmark24#bookmark67 ，这种疗效很可能是由于rTMS诱导的脑内单胺水平的变化43。2009年Elahi B等的meta分析指出高频rTMS治疗有效 HYPERLINK ，而低频无效47。但这篇文章

37、中纳入的试验异质性较大，在刺激位点、刺激方案、样本量、rTMS之前的UPDRS评分、病程等参数各不相同，因此尚不能对此做出客观评价。虽然大量研究认为高频刺激治疗有效，但最佳方案尚未可知。部分研究结果认为rTMS治疗后运动症状未见明显好转。Filipovi HYPERLINK file:/C:/Users/dell/Desktop/%E9%87%8D%E5%A4%8D%E7%BB%8F%E9%A2%85%E7%A3%81%E5%88%BA%E6%BF%80%EF%BC%88rTMS%EF%BC%89%E5%9C%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%9C%E7%A2%8D%E4%

38、B8%AD%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E5%BA%94%E7%94%A8.html l bookmark24#bookmark55 c等使用低频刺激后结果显示总运动评分或各单项评分中未见明显任何改善；他的另一项研究应用iTBS作用于M1区后PD患者的步态、运动迟缓等未见有意义的变化48。综上所述，重复经颅磁刺激对PD运动症状的 HYPERLINK file:/C:/Users/dell/Desktop/%E9%87%8D%E5%A4%8D%E7%BB%8F%E9%A2%85%E7%A3%81%E5%88%BA%E6%BF%80%EF%BC%88rTMS%EF%BC%

39、89%E5%9C%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%9C%E7%A2%8D%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E5%BA%94%E7%94%A8.html l bookmark24#bookmark25 疗效仍不明确，需要后期多中心大样本试验来进一步探索和解答。2）左旋多巴导致的运动障碍PD患者长期服用左旋多巴和DA受体激动剂,会出现 HYPERLINK file:/C:/Users/dell/Desktop/%E9%87%8D%E5%A4%8D%E7%BB%8F%E9%A2%85%E7%A3%81%E5%88%BA%E6%BF%80%

40、EF%BC%88rTMS%EF%BC%89%E5%9C%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%9C%E7%A2%8D%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E5%BA%94%E7%94%A8.html l bookmark65#bookmark86 LID，这在进展期PD患者中更常见。目前LID的治疗方法是延迟左旋多巴的启用，加用金刚烷胺，DBS治疗或使用长效多巴胺能维持药物。研究表明M1和SMA区低频治疗可以减少LID的发生。1 Hz rTMS能够促使LID严重程度的短暂降低，49。一例单肢痛性肌张力障碍的个案报道中，0.9Hz/皮层运动区域

41、治疗后明显降低了痛性肌张力障碍和步态50。Koch G等发现以双侧 HYPERLINK file:/C:/Users/dell/Desktop/%E9%87%8D%E5%A4%8D%E7%BB%8F%E9%A2%85%E7%A3%81%E5%88%BA%E6%BF%80%EF%BC%88rTMS%EF%BC%89%E5%9C%A8%E8%BF%90%E5%8A%A8%E9%9A%9C%E7%A2%8D%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%B2%BB%E7%96%97%E5%BA%94%E7%94%A8.html l bookmark65#bookmark90 小脑为靶点行rTMS刺激后，

42、对LID的效果可以持续长达四周51。这些研究表明MC，SMA和小脑是治疗LID的潜在部位，并且可以降低左旋多巴用量。2 实验部分2.1 研究对象本研究在2015.9至2017.12月期间，收集在杭州师范大学附属医院神经内科就诊的帕金森病患者17例,男性8名，女性9名,平均年龄66.128.25岁。受试对象均为右利手，表现为左侧肢体起病;病程平均3.0，(2.0,5.0)年,MMSE评分28.0,(27.0,29.0),HoehnYahr分期均4期。所入组的PD患者根据UPDRS-得分为运动亚型：震颤为主组(Tremor-dominant,TD)3例；强直-少动(Akinetic-rigid,A

43、R)组11例，混合型(Mixed)3例。所有入组患者符合符合以下条件：1）符合英国脑库原发性帕金森病的诊断标准；2）发病年龄在40-80之间；3）无运动并发症；4）否认颅脑手术，外伤，严重精神疾病史等。此外，用简易痴呆量表评分进行筛查。排除标准：1）帕金森综合征(包括外伤性、肿瘤性、药源性、中毒性、血管性及脑积水等)及帕金森叠加综合征；2）严重持续性静止性震颤的PD患者(不能确定可靠的静息阈值)；3）既往有癫痫病史者；4）安装有心脏起搏器等金属内置物者；5）患有其他系统严重疾病不能耐受者。本试验已经通过杭州师范大学认知与脑疾病研究中心伦理委员会审核，所有入组患者在试验之前均签署知情同意书。2.

44、2实验设备1) 肌电图/诱发电位仪：日本光电MEB-9200K肌电图诱发电位仪。2）脉冲磁场刺激仪：产于中国深圳英智科技有限公司，最大磁场强度为3Tesla,线圈为圆形线圈。仪器型号：S-100；软件版本：V603。3)MRI系统则是由杭州师范大学认知与脑疾病研究中心所提供的 HYPERLINK /link?url=usPtlQ18yZX5GzdFQnIsdmY-UpTPv9pBLGdcGreEcGyAXSgRa2O-Ii7fR9WpFF7RHF7CNfB2GT3ZkTUY9G0nLottz-J9n1FByEg7f0qzXi7mY-HBkSm6S9bF7vVJKSCfFNbfgmRFYD5ED

45、dPnjXdHqa t /_blank MAGNETOM Verio 3.0T 超导型磁共振成像系统。2.3实验方法及过程第一阶段：首先，要求受试者在实验前停用所有帕金森病相关药物至少12h。其次，由神经专科医师指导，在药物关期状态下完成MMSE评分和UPDRS II/III部分。MMSE评分按照标准，文盲组17分，小学组20分，中学及以上文化组24分为痴呆，本研究以24分为界；最后，患者在签署实验知情同意书和磁共振安全筛查量表后，进行磁共振扫描。叮嘱患者平躺在检查床上，双侧耳部塞入棉球耳塞以减轻仪器扫描时的噪音干扰，然后用配套的海绵垫固定患者的头部，告知患者在扫描过程中保持清醒，安静，闭眼（

46、尽量保持眼球不动），尽量不思考。扫描参数如下：BOLD采集在8分钟内，层厚=3，4mm，采集240个时间点，平面视野=220220mm,TR/TE=2000/30ms,翻转=90，体素大小=3.43.43.4mm，3DTI的扫描时间为5分钟，扫描层数为180层，层厚=1/0mm，TR/TE=8100/3.1ms,翻转=8，平面视野=250250mm，体素大小=111mm，扫描矩阵=250250。完成以上评估之后，患者恢复评估前的PD药物治疗方案，并等药物浓度稳定，半月后再开始第二阶段，排除过程中无其他干扰因素影响。第二阶段：rTMS治疗方案的制定及治疗。首先，以肌电图为基础确定患者病变较严重侧

47、的静息态运动阈值（Resting state movement threshold，RMT）；其次，选用常规rTMS治疗方案,予5Hz/80%MT/刺激时长2s，间隔8s为一组，对患侧M1区予1200个脉冲刺激。随后固定治疗地点和时间等开展rTMS治疗，总时长为12天，治疗5天后间隔两天，再重复前一个治疗周期。M1区具体的确定方法为，左右耳前连线在颅脑顶部的中点，与患侧耳根连线的上三分之一点定位为M1区，将刺激线圈的中心点至于运动一区，线圈平面与刺激位点相切。第三阶段：完成rTMS后的当天，要求患者再次停用口服药物至少12h，并在治疗结束后的48h内重新评估MMSE，UPDRS评分量表及rs-

48、fMRI扫描。第四阶段：数据处理及分析。fMRI数据预处理和ReHo分析数据预处理：在Matlab2016a平台上用DPARSF高级版 V4.3处理软件进行fMRI数据处理，因为机器稳定性和被试者适应环境，将静息态扫描前10个时间点的图像数据除去；进行时间层校正；头动校正，然后进行空间标准化，用半高全宽为6mm的平滑核对配准后的图像进行平滑，对数据采用线性回归方法去除其线性趋势，用滤波器（0.01-0.08Hz）提取其低频振荡信号成分，以减少生理噪音，采用ReHo模块计算出全脑每个体素与其周围相邻的体素在时间序列上的一致性，得到该体素的KCC值。将全脑每个体素的KCC值除以全脑所有体素的KCC

49、值的均值而得到的标准化的ReHo图。局部一致性分析：利用静息态fMRI数据分析工具包DPARSF计算ReHo图，定义KCC（Kendalls coefficient concordance）表示每相邻27个体素在时间序列中的局部一致性。将KCC值赋予此正方体体素团的中心体素，公式如下：W为所选取的体素总得KCC值；Ri指第i个时点的秩和；R为Ri的平值；K为时间序列数（K=27）；n为总秩次。然后将每个体素的KCC值除以全平均KCC值，得到每个体素标准化后的KCC值。最后对图像数据以6mm6mm6mm半高全宽（full width at half maximum,FWHM）进行高斯平滑。由于目

50、前ReHo分析只适用于灰质，故根据3D结构像的灰白质分割结构创建灰质mask，只在该范围内进行ReHo分析。统计学处理采用SPSS 22.0软件进行统计学处理。对于计量资料，首先检验数据正态性：判断方法包括图示法、计算法，图示法存在主观性，故本研究采用计算法。根据孙振球等学者意见1可通过计算一个综合指标来判断数据正态性，尤其是以1956年专家Shapiro及Wilk提出的W检验法、1972年专家Shapiro及Francia提出的W检验法效率最佳，该检验方法适用于样本量小于100的资料，本研究属小样本研究，故进行W检验分析数据发布特点。若治疗前后两组数据呈正态分布，则进一步进行方差齐性检验，若

51、两组数据总体方差相等，考虑到本研究为配对设计，则采用配对t检验进行统计学处理。若治疗前后两组数据呈偏态分布，则采用非参数检验，考虑到本研究为配对设计，故选择配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验。3 结果3.1 UPDRS评分结果总体结果：UPDRS各项评分及运动总分均为计数资料，故根据以下步骤得出相应统计学结果。第一步，检验数据正态性：孙振球等学者认为52可通过计算一个综合指标来判断数据正态性，其中以1956年专家Shapiro及Wilk提出的W检验法、1972年专家Shapiro及Francia提出的W检验法效率最佳，适用于样本量小于100的资料，故在此进行W检验，得到相关数据。第二步，

52、对于正态分布的资料进行方差齐性检验；第三步，根据实验设计、数据资料类型、数据分布特点选择相应的统计学处理方法；同一受试对象接受处理前后可认为是配对设计53；若为正态分布资料且两组数据总体方差相等；故选择配对样本t检验进行统计学处理。第四步，完成配对样本t检验，分析是否存在差异及结果意义。表 SEQ 表 * ARABIC 1 治疗前后UPDRS评分对比分组UPDRS II评分UPDRS III评分UPDRS运动相关评分治疗前13.245.81525.7613.7039.0019.19治疗后12.065.71723.4712.3635.5317.76t值3.6362.6923.112P值0.002

53、20.01600.0067注：与治疗前相比P0.05。UPDRS II、UPDRSIII评分以及相关的运动总分治疗前后均为正态分布，符合方差齐性，最终选择配对样本t检验进行统计学处理，结果显示三个指标中差异存在显著的统计学意义，结果如上表。3.2亚组结果在所有入组的17例患者中，11例为强直-少动组，3例为震颤组，另外3例为混合型。由于震颤组和混合组样本量过少，统计学意义参考价值不大，故未进行相关数据分析。在强直少动亚组当中，UPDRS II、UPDRSIII评分以及相关的运动总分在治干预措施前后均符合正态分布，为方差齐性，故选择配对样本t检验进行统计学处理。其结果显示UPDRSII，III及

54、运动相关的总分在rTMS治疗前后存在较明显的统计学差异，提示5hz rTMS治疗方案改善患者的运动迟缓及肌强直症状可能性较大，结果如下表。表 SEQ 表 * ARABIC 2 强直-少动组的UPDRS评分结果分组UPDRS II评分UPDRS III评分UPDRS 运动相关评分治疗前治疗后治疗前治疗后治疗前治疗后AR组12.733.16511.362.83824.2711.0121.369.15737.0013.8132.7311.68t值3.1552.3072.595P值0.01020.043700.02670注：与治疗前相比P0.05。3.3 ReHo值改变在入组的17例PD患者中，2例不

55、能配合磁共振扫描（行走困难），4例在rTMS治疗后失访，最终仅11例患者完成完整的扫描。表 SEQ 表 * ARABIC 3 PD组rTMS治疗前后局部一致性差异解剖部位MNI坐标t值体素数目xyz扣带回旁区(右侧)62745-2.4782扣带回前区(右侧)61527-3.2580扣带回后区(右侧)6-3631-3.3987扣带回后区(左侧)-3-3834-5.8387扣带回旁区(左侧)-34982.92181颞上回后部(右侧)65-2943.85891距状回内部(右侧)11-6574.441108图 1 PD组rTMS治疗前后ReHo组内比较图（配对样本t检验）rTMS治疗前后ReHo值的变

56、化如上图1及表3，图1中彩色区域即为治疗前后两组数据间有统计学差异的脑功能区，冷色调为ReHo降低的脑区，暖色调为ReHo升高的脑区；表3中是治疗前后ReHo变化的具体部位及相对应的t值。由图可见PD患者在rTMS治疗后，左侧扣带回旁旁区、右侧颞上回后区，右侧距状裂皮质以及左侧小脑的ReHo值增高，在图中我们也见到左侧小脑区局部一致性增高；而右侧扣带回旁，右侧扣带回前区及后区和左侧扣带回后区皮层的ReHo值降低。表2中t值为正则提示ReHo升高，t值为负则是ReHo降低。3.4 MMSE评分结果rTMS治疗干预前后MMSE评分为计量资料。第一步检验数据正态性：W检验结果提示治疗前患MMSE评分

57、呈非正态分布(W=0.8367,P=0.0068)，治疗后患者MMSE评分呈非正态分布(W=0.7841,P=0.0012)；第二步，对于偏态分布的计量资料应选择非参数检验；第三步，本研究为配对实验设计，故进行配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验；第四步，配对Wilcoxon符号秩检验结果：入组时研究对象的MMSE评分为28.0,(27.0,29.0)分，rTMS治疗后研究对象的MMSE评分为28.0,(27.5,29.0)分，两者差异未见统计学意义（W=-9.0，P=0.2330）。4 讨论4.1 rTMS治疗PD运动症状结果分析本研究发现高频rTMS刺激M1区后能短期内改善PD患者的运

58、动症状，对强直-少动型患者也是如此，而对MMSE评分没有明显的影响。这一研究结果与国内外较多学者的意见基本一致。Siebner H R等用5Hz的rTMS来治疗初诊PD患者，其作用于脑部M1区，实验结果提示刺激组比对照组的手部运动时间减少，对运动迟缓有改善效应，但其未行系统的UPDRS评分54；同样Khedr EM等55应用双盲随机对照试验，对36名受试者随机进行5Hz/10天/2000次脉冲的真刺激和假刺激，以UPDRS和行走速度等作为终点指标，随访评估rTMS之前以及rTMS治疗后1月的相关指标。两组受试对象中，实验组总的运动UPDRS评分降低，有显著的统计学差异（P = 0.0001），

59、而对照组的运动评分未见明显变化。Fukudome T56也做了类似的实验，结果提示患者运动症状的改善；综合前人所做的大量研究，M1区是目前临床上用于治疗PD运动障碍最常用且有效的靶点，另外刺激SMA也可能是较有意义的47。而Zanjani Anosha等57在2015年一篇荟萃分析中，其纳入外文11篇（共246例患者），研究结果表明假刺激组未见UPDRSIII评分的改善，而实验组的短期的UPDRS III评分有明显的改善（降低3.8分）。但两组的UPDRS II评分未见明显改善。UPDRS II和III降低的原因可能是由于rTMS治疗后使局部脑内运动皮质兴奋性增强16，58，多巴胺水平在额叶降

60、低，在纹状体中增加。UPDRS II评分是日常生活相关，可能受患者的受教育程度、表达能力都多方面影响。局限性：本例研究为配对样本t检验，但试验尚且欠缺相应的PD对照组（假刺激组或者空白对照）；且文中纳入的样本量较小；虽然rTMS治疗前后患者均处于关期状态，但在rTMS治疗过程中患者仍服用相关治疗药物（但药物方案不变），以上这些原因可能使得试验结果产生偏移，试验结果有待更严格的实验方法和进一步研究。4.2 局部一致性分析本研究主要目的在于观察rTMS治疗前后PD组的脑功能区ReHo值的改变及其可能的影响因素。ReHo值被认为可能是探索神经疾病病理机制的一条新的思路和方法。Pan P等28的一篇荟