不同状态fNIRS揭示帕金森患者膀胱过度活动症状的前额叶皮层激活和网络模式

  • 发布日期:2024-04-11
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  • 来源:依瑞德集团

从1997年开始,每年的4月11日被欧洲帕金森病联合会确定为“世界帕金森病日”,2024年4月11日是第28个“世界帕金森病日”。此前有公开数据显示,中国65岁以上的老年人帕金森患病率为1.7%,中国的帕金森患者或达300万之巨。


帕金森病(PD)是中枢神经系统(CNS)退行性病变引起的,以静息性震颤、强直、运动迟缓和步态异常等四种主要运动症状为特征,除此之外PD的非运动症状也很明显,其中下尿路(LUT)功能障碍,主要是膀胱过度活动症(OAB),患病率约为62%,是最常见的自主神经障碍类型之一,这严重影响着PD患者的生活质量[1]


2023年,来自上海交通大学医学院附属新华医院神经内科侯媌媌团队在《Frontiers in neuroscience》杂志上发表了一项利用近红外脑功能成像技术(functional near infrared spectroscopy,fNIRS)比较PD伴OAB和不伴OAB患者的前额叶皮层激活差异和脑网络连接差异的研究。


一、研究对象


该研究[2]在2021年1月到2022年9月期间从上海交通大学医学院新华医院神经内科门诊和海军军医大学第一附属医院神经内科、神经外科门诊共招募了155名符合纳入排除标准的特发性PD患者,其中PD伴OAB(PD-OAB)80人,PD不伴OAB(PD-NOAB)75人。


二、临床评估

采用帕金森病Hoehn-Yahr分级量表(H-Y)和帕金森病统一评定量表(MDS-UPDRS III)评估疾病严重程度,采用额叶功能评定量表(FAB)和蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评估认知表现。采用14项汉密尔顿焦虑量表(HAM-A)和24项汉密尔顿抑郁量表(HAMD)进行精神病理筛查。采用膀胱过度活动症评分表(OABSS)评估患者的OAB症状。通过帕金森病非运动症状评价量表(NMSS)和帕金森患者生活质量问卷(PDQ39)分别评估非运动症状和生活质量。


三、fNIRS数据采集

采用武汉资联虹康科技有限公司的53通道BS7000近红外脑功能成像系统监测静息态和整个VFT范式的执行中大脑皮层的血氧变化,近红外传感器遵循国际脑电10-20系统标准排布,通道覆盖双侧前额叶背外侧区(DLPFC)、双侧额极区(FPA)、双侧前运动皮层和辅助运动皮层(PreM和SMC)、双侧布洛卡区(Broca)、双侧额眼区(FEF)具体排布如下图。 

图1 根据布罗德曼分区,近红外光谱系统的53通道的通道排列



四、研究结果

1、两组的人口统计学和临床特征无统计学差异。其中PD-OAB组PDQ-39得分较高,部分评分情况见表1。


表1 受试者部分评价情况


2、在VFT范式下,与PD-NOAB组相比,PD-OAB组通道激活数量明显更多,特别是左侧DLPFC通道20(t =2.261, FDR P<0.05)表现出明显的过度激活,详情见图2、3。 

图2 两组大脑皮层激活情况 

图3 两组大脑皮层激活差异


3、双样本t检验显示,PD-OAB组双侧Broca区(P=0.027)、FPA-L和Broca-R(P=0.006)、以及两侧半球(P=0.043)之间的静息态功能连接(RSFC)强度显著增加;当合并双侧ROI时,FPA和Broca区(P=0.032)之间RSFC强度显著增加,具体见图4、5。 


图4 两组RSFC强度比较

 

图5 两组RSFC强度比较


4、Spearman分析显示OABSS分数与双侧Broca(r=0.668, P=0.013)的FC强度呈正相关, FPA-L和Broca R (r=0.779, P=0.002)的FC强度呈正相关。如果合并双侧ROI,FPA和Broca区(r=0.604, P= 0.029)FC强度也呈正相关。但OABSS分数与DLPFC通道20处的激活强度无显著相关性。


五、研究结论

1、继发于PD的非运动症状OAB会严重影响PD患者的生活质量。

2、PFC功能下降可能与PD患者的OAB有关。

3、PD伴OAB患者的PFC在静息态和任务态的激活状态和FC模式发生了改变。


☞ 参考文献:

[1]McDonald, C., Winge, K., and Burn, D. (2017). Lower urinary tract symptoms in Parkinson’s disease: prevalence, aetiology and management. Parkinsonism Relat. Disord. 35, 8–16.
[2]Hou M, Mao X, Wei Y, Wang J, Zhang Y, Qi C, Song L, Wan Y, Liu Z, Gan J, Liu Z. Pattern of prefrontal cortical activation and network revealed by task-based and resting-state fNIRS in Parkinson's disease's patients with overactive bladder symptoms. Front Neurosci. 2023 Mar 30;17:1142741. doi: 10.3389/fnins.2023.1142741. PMID: 37065919; PMCID: PMC10098071.