Возможности магнитно-резонансной спектроскопии при болезни Паркинсона

Болезнь Паркинсона - медленно прогрессирующее хроническое нейродегенеративное неврологическое заболевание. Проведен анализ и сопоставление данных магнитно-резонансной спектроскопии и позитронно-эмиссионной томографии у пациентов с болезнью Паркинсона.

Рубрика Медицина
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 11.10.2020
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Возможности магнитно-резонансной спектроскопии при болезни Паркинсона

Хоменко Ю.Г.1, Милюхина И.В.2, 3, Грачева Е.В.2, Катаева Г.В.1, Богдан А.А.1 , Громова Е.А.1, Сусин Д.С.1

1 Институт мозга человека (ИМЧ) им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук (РАН), Россия, 197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 9

2 Научно-исследовательский институт (НИИ) экспериментальной медицины Российской Россия, 197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12

3 Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет (ПСПбГМУ), Россия, 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого 6-8

РЕЗЮМЕ

Актуальность. Современные методы нейровизуализации представляют исследователю уникальную возможность оценки биохимических процессов в головном мозге in vivo. К таким методам относится магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ).

В то время как последняя является «золотым стандартом» в оценке функционального состояния головного мозга и широко используется при нейродегенеративных заболеваниях, диагностическая ценность МРС остается не вполне определенной в силу противоречивости получаемых в разных исследованиях результатов. Вместе с тем МРС позволяет получать информацию о содержании в тканях многих метаболитов, в том числе N-ацетиласпартата (NAA), считающегося маркером нейрональной целостности, холина (Cho), связанного с процессами мембранного обмена, Cr - показателя энергетического метаболизма и др.

Цель. Данное исследование посвящено сопоставлению данных МРС и ПЭТ у пациентов с болезнью Паркинсона (БП).

Материалы и методы. Обследованы 26 пациентов с БП на 1-3 стадии по шкале Хен и Яра, а также контрольная группа неврологически и когнитивно здоровых людей, сопоставимых по возрасту. Всем больным проводилось неврологическое обследование, мультивоксельная МРС суправентрикулярной области, включавшая белое и серое вещество, и ПЭТ с 18Р-фтордезоксиглюкозой для оценки скорости метаболизма глюкозы (СМГ).

Результаты. В группе БП выявлено снижение NAA/Cr и NAA/Cho в белом веществе левого полушария по сравнению с контролем, при этом отношение NAA/Cr отрицательно коррелировало со стадией заболевания по шкале Хен и Яра. Содержание NAA в белом веществе и поясной коре положительно коррелировало с СМГ в полях Бродмана 5-7, 8-10, 22, 23, 46. При этом отношение Cho/Cr отрицательно коррелировало с СМГ в корковых областях, ассоциированных с развитием когнитивных нарушений при БП (поля Бродмана 9, 10, 39, 47).

Ключевые слова: магнитно-резонансная спектроскопия, N-ацетиласпартат, холин, позитронноэмиссионная томография, церебральный метаболизм глюкозы, болезнь Паркинсона.

Magnetic resonance spectroscopy in Parkinson's disease

Khomenko Y.G.1, Miliukhina I.V.2,3, Gracheva E.V.2, Kataeva G.V.1, Bogdan A.A.1,

Gromova E.A.1, Susin D.S.1

1 Bechtereva Institute of the Human Brain of the Russian Academy of Sciences 9, Academician Pavlov Str., St. Petersburg, 197376, Russian Federation

2 Institute of Experimental Medicine

12, Academician Pavlov Str., St. Petersburg, 197376, Russian Federation

3 Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

6-8, L'va Tolstogo Str., St. Petersburg, 197022, Russian Federation

Introduction. Modern neuroimaging methods allow to evaluate in vivo biochemical processes in the brain. Such methods include magnetic resonance spectroscopy (MRS) and positron emission tomography (PET). While PET is the “golden standard” in assessing the brain functional state and is widely used in neurodegenerative diseases, the diagnostic value of MRS remains undefined due to the inconsistency of the results obtained in different studies. At the same time, MRC allows obtaining information on the content of many metabolites in living tissues, including N-acetyl aspartate (NAA), which is considered to be a surrogate marker of neuronal integrity, choline (Cho), associated with membrane metabolism, Cr - energy metabolism, etc. The aim of this study is to compare MRS and PET data in patients with Parkinson's disease (PD).

Materials and methods. Twenty-six patients with PD stages I to III according to the Hoehn and Yahr Scale and age-matching control group of neurologically and cognitively intact people were examined. All patients underwent neurological examination, a multivoxel MRS of the supraventricular region, including white and gray matter, and PET with 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) to assess cerebral metabolic rate of glucose (CMRglu).

Results. Decrease of NAA/Cr and NAA/Cho in the white matter in the left hemisphere was revealed in PD group compared to control, with the NAA/Cr ratio negatively correlating with the stage of the disease of the Hoehn and Yahr Scale. The NAA content in the white matter and the cingulate cortex positively correlated with CMRglu in Brodmann fields 5-7, 8-10, 22, 23, 46. At the same time, Cho/Cr ratio negatively correlated with CMRglu in the cortical areas associated with the development of cognitive impairment in PD (Brodman areas 9, 10, 39, 47).

Key words: magnetic resonance spectroscopy, N-acetylaspartate, choline, positron emission tomography, cerebral glucose metabolism, Parkinson's disease.

ВВЕДЕНИЕ

Болезнь Паркинсона (БП) - тяжелое нейро-дегенеративное заболевание, имеющее большое социальное значение. Несмотря на длительный срок изучения БП, в том числе с помощью современных методов инструментальной диагностики, остаются не до конца изученными механизмы патологических изменений в ткани головного мозга. Метод магнитно-резонансной спектроскопии (МРС) дает возможность in vivo определить в нервной ткани содержание многих метаболитов, изучение которых может способствовать раскрытию патогенетических механизмов нейро-дегенерации и иметь диагностическое значение. МРС позволяет оценить концентрацию N-ацетил- аспартата (NAA), холина (Cho), креатина (Cr), миоинозитола (ml), глутамата, липидов, лактата и некоторых других веществ (рис. 1).

Рис. 1. МР-спектрограмма белого вещества: NAA - N-ацетиласпартат, Cho - холин, Cr - креатин, ml - миоинозитол, Glx - объединенный пик глутамата и глутамина, lip - липиды. По оси абсцисс - положение пика в спектре в ppm (part per million), по оси ординат - высота пика, усл. ед.

1ЧАА - производное аспарагиновой кислоты, синтезируется в нейронах и транспортируется по аксонам. Снижение уровня 1ЧАА считается достоверным индикатором дисфункции и гибели нейронов, что было доказано гистологическими исследованиями биопсийного материала.

Сг - азотсодержащая карбоновая кислота, участвует в энергетическом обмене в мышечных и нервных клетках. Повышение Сг при сканировании головного мозга может быть признаком глиоза. Резонансный пик СЬо включает сигналы от фосфохолина, глицерофосфорилхолина и, в малой степени, ацетилхолина и свободного холина. Пик Cho отражает метаболизм клеточных мембран. Повышение концентрации Cho указывает на усиление мембранного метаболизма, что возможно при демиелинизации, ремиелинизации, воспалении и глиозе. Миоинозитол содержится преимущественно в глиальных клетках, является предшественником фосфолипидов мембран, и его концентрация связана с формированием или разрушением миелина [1, 2].

Несмотря на то что концентрация метаболита линейно пропорциональна площади под пиком на МР-спектрограмме, последняя зависит от техни-ческих характеристик МР-томографа, алгоритмов обработки данных, а также особенностей используемой для регистрации спектров импульсной последовательности [3]. Поэтому на практике обычно оцениваются не абсолютные концентрации метаболитов, а их отношения. В качестве внутреннего референта, как правило, используется Cr, поскольку считается, что его концентрация в нервной ткани относительно постоянна [1-3], хотя и существует ряд работ, ставящих это под сомнение [2, 4]. Кроме этого, используются и другие отношения метаболитов - NAA/Cho, ml/ NAA и др. [1, 2].

По литературным данным, при БП наблюдаются изменения на МРС в базальных ядрах и коре больших полушарий. ^общается о значительном снижении NAA/Cho и NAA/Cr в чечевицеобразном ядре [5] и черной субстанции [6-8].

O'Neill et al. определили повышение концентрации общего креатина в префронтальной коре [9]. Последнее представляет особый интерес, поскольку Cr обычно используется в качестве внутреннего референта. По данным Lucetti et al. [10] и Camicioli et al. [11], при БП содержание NAA снижено в моторной коре. Есть сообщения о снижении NAA/Cr в височной и теменной коре, коррелировавшем с когнитивными нарушениями [8, 12].

Levin et al. [13] сообщают о снижении NAA/ Cr и Cho/Cr в сером веществе височной коры и повышении креатина в правой височной коре при БП по сравнению с контролем, что может, по мнению авторов, отражать компенсаторный процесс - повышение содержания Cr вследствие повышенного расхода энергии нервными клетками на ранней стадии БП. При БП в сочетании с умеренным когнитивным расстройством в затылочной коре также обнаруживается снижение NAA/Cr [13, 14].

Предполагается, что NAA может использоваться в качестве биомаркера нейрональной функции для мониторинга ответа на фармакологическую и нелекарственную терапию при БП [8]. А.Г. Труфанов, И.В. Литвиненко [15] обнаружили достоверное повышение NAA в черной субстанции левого полушария после дофаминергической терапии у больных БП с правосторонней латера- лизацией симптоматики.

Таким образом, во многих работах определяются изменения концентраций метаболитов в головном мозге при БП, однако их значение для диагностики и раскрытия патогенетических механизмов пока до конца не ясно. В этом отношении представляется целесообразным провести сопоставление результатов МРС с данными позитронно-эмиссиионной томографии (ПЭТ) с 18Б-фтордезоксиглюкозой (ФДГ), которая является «золотым стандартом» в оценке функционального состояния ткани головного мозга, и применяется в том числе при БП [16]. Был выявлен паттерн измененного церебрального метаболизма глюкозы, связанный с когнитивными и неврологическими нарушениями при БП [17, 18]. Lozza et al. [19] выделили специфические метаболические паттерны, связанные с когнитивными и моторными функциями, которые были статистически независимы друг от друга. При БП обнаруживается изменение метаболизма глюкозы в задней височно-теменно-затылочной ассоциативной и лимбической коре, напоминающие нарушения при болезни Альцгеймера, но с более выраженным гипометаболизмом в затылочной и менее выраженным - в медиальной височной области [18]. При этом даже на ранних этапах развития когнитивных нарушений при БП определяются изменения энергетического метаболизма в веществе головного мозга, затрагивающие конвекситальную кору лобных и теменных долей и поясную кору [18].

Таким образом, цель данной работы - изучение с помощью метода МРС метаболических характеристик суправентрикулярных областей головного мозга при болезни Паркинсона и сопоставление полученных результатов с церебральным метаболизмом глюкозы по данным ПЭТ с ФДГ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

спектроскопия томография болезнь паркинсон

Обследованы 26 пациентов (средний возраст (60,9 ± 9,8) года, 14 мужчин и 12 женщин) с БП (1-3 стадии по шкале Хен и Яра). В качестве контроля проведено МРС исследование группы неврологически и когнитивно здоровых людей (п = 10, в том числе 2 мужчины, 8 женщин), близких по возрасту - возрастной нормы (ВН) - (54,5 ± 8,1) года. Всем больным проводилось стандартное неврологическое обследование. Участие в исследовании было добровольным (согласно Хельсинкской декларации 1964 г. и ее последующим дополнениям о проведении исследований с участием добровольцев) и подтверждалось их информированным согласием.

Мультивоксельная МРС в суправентрикулярной области проведена на МР-томографе Philips Achieva 3T по программе 2D-PRESS H-МРС (TR = 2000 ms), размер воксела 10 х 10 х 15 мм, исследования проводились с TE = 53 ms. Для обработки результатов использовался программный пакет SpectroView (Philips, Япония). Область спектроскопического исследования составляла 8 х 9 вокселов (в объеме 80 х 90 х 15 мм соответственно размерам воксела) и включала белое (БВ) и серое вещество (СВ) медиальной коры больших полушарий (рис. 2). Вокселы, попадающие на границу раздела тканей, а также те, в которых отмечалось плохое качество сигнала, не учитывались.

При анализе учитывалось анатомическое расположение воксела: область исследования разбивалась на 9 областей интереса, 6 из которых включали белое вещество, и 3 области включали медиальную кору (рис. 2, b).

ПЭТ-исследование проведено 17 больным с БП. Исследование выполнялось на позитронно-эмиссионном томографе GE Discovery-710. Радиофармпрепарат [18Е]-фтордезоксиглюкозу (ФДГ) вводили внутривенно в дозе 4-5 mCi, сканирование начиналось через 30-40 мин после введения.

Рис. 2. Область спектроскопического исследования: a - анатомическое расположение вокселов 2D-мультивок- сельной спектроскопии в суправентрикулярной области; b - группировка вокселов по 9 областям интереса: 1-6 - вокселы в белом веществе, 7-9 - вокселы в медиальной коре (сером веществе)

Для количественного анализа скорости метаболизма глюкозы (СМГ) применялась следующая методика: на первом этапе индивидуальные изображения приводились к стандартной форме - координатному пространству стереотаксического атласа Та- лайрака [20], для чего использовался пакет программ Statistical Parametric Mapping (SPM-8) [21]. Затем при помощи программы WEU PicAtlas [22] вычислялись средние значения накопленной активности в областях интереса, соответствующих полям Бродмана (ПБ), применялась нормализация на среднее накопление ФДГ в головном мозге. Статистический анализ проводился с помощью программы Statistica for Windows 11.0. Исполь-зовался непараметрический критерий Манна - Уитни и коэффициент корреляции Спирмена.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Сравнение отношения метаболитов в обследованных группах показало, что 1ПАА/Сг и 1ПАА/ СЬо были снижены в группе БП по сравнению с контролем в двух областях интереса в белом веществе левого полушария и сером веществе медиальной коры (табл. 1). Отношение СЬо/Сг в об-следованных группах не различалось.

Кроме того, были выявлены отрицательные корреляции 1ЯАА/Сг и в белом

веществе левого полушария с тяжестью течения БП по Хен и Яру (г = --0,45; р < 0,05). При этом корреляции содержания 1ЯАА с возрастом не наблюдалось, но выявлены отрицательные корреляции СЬо/Сг в белом (БВ 2, г = -0,62; р = 0,01) и сером веществе (СВ 8, г = -0,77; р < 0,001) правого полушария с возрастом ациентов.

По данным, приведенным в табл. 1, видна региональная вариабельность содержания 1ПАА: в обеих группах отношения, включающие этот ме-таболит, ниже в передне-лобных областях (БВ 1 и 4) по сравнению с другими областями интереса в белом веществе.

При сопоставлении данных МРС и ПЭТ с ФДГ были получены результаты, представленные в табл. 2.

Таблица 1. Отношение метаболитов по данным магнитно-резонансной спектроскопии в обследованных группахThe ratio of metabolites according to magnetic resonance spectroscopy in the examined groups

Болезнь Паркинсона

Контроль

ОИ

Отношение метаболитов

Parkinson's disease

Control

p

ROI

Metabolite ratio

Среднее

Average

Ст. откл. Std. dev.

Среднее

Average

Ст. откл. Std. dev.

Белое вещество правого полушария White matter of the right hemisphere

NAA/Cr

1,58

0,12

1,58

0,13

-

1

NAA/Cho

1,82

0,22

1,70

0,23

-

Cho/Cr

0,86

0,11

0,91

0,14

-

NAA/Cr

1,66

0,15

1,68

0,13

-

2

NAA/Cho

2,04

0,27

1,94

0,26

-

Cho/Cr

0,81

0,09

0,88

0,12

-

NAA/Cr

1,71

0,13

1,71

0,18

-

3

NAA/Cho

2,15

0,29

2,05

0,27

-

Cho/Cr

0,78

0,11

0,82

0,12

-

Белое вещество левого полушария White matter of the left hemisphere

NAA/Cr

1,58

0,14

1,65

0,15

-

4

NAA/Cho

2,01

0,34

1,98

0,33

-

Cho/Cr

0,79

0,10

0,83

0,12

-

NAA/Cr

1,61

0,14

1,78

0,14

0,0007

5

NAA/Cho

1,99

0,28

2,09

0,22

0,0113

Cho/Cr

0,80

0,09

0,84

0,09

-

NAA/Cr

1,64

0,14

1,76

0,14

0,0069

6

NAA/Cho

2,21

0,27

2,23

0,21

-

Cho/Cr

0,74

0,08

0,77

0,06

-

Серое вещество медиальной коры Gray matter of the medial cortex

NAA/Cr

1,39

0,10

1,43

0,12

-

7

NAA/Cho

1,86

0,24

1,89

0,29

-

Cho/Cr

0,75

0,08

0,76

0,09

-

NAA/Cr

1,31

0,12

1,36

0,08

0,0446

8

NAA/Cho

1,87

0,27

1,92

0,20

-

Cho/Cr

0,71

0,07

0,72

0,07

-

NAA/Cr

1,42

0,12

1,41

0,08

-

9

NAA/Cho

2,39

0,36

2,39

0,21

-

Cho/Cr

0,60

0,08

0,59

0,05

-

Примечание. ОИ -- область интереса (здесь и в табл. 2), ст. откл. -- стандартное отклонение. Note. ROI -- region of interest (here and in table. 2), std. dev. -- standard deviation.

Как видно из табл. 2, отношение 1ЧАА/ Сг в белом веществе положительно коррелировало с СМГ в лобной и поясной коре левого полушария и височной коре билатерально. При этом отношение ^А/Сг в медиальной коре коррелировало с СМГ в теменной и сенсомоторной коре и правого, и левого полушарий.

Кроме того, выявлены положительные корреляции ]ЧАА/СЬо в белом веществе с СМГ в височной и поясной коре левого полушария, а также в лобной и теменной коре билатерально. Отношение СЬо/Сг в белом веществе и медиальной коре суправентрикулярных областей отрицательно коррелировало со скоростью метаболизма глюкозы в лобной, теменной и височной коре.

Таблица 2. Корреляции отношения метаболитов (по данным МРС) со скоростью метаболизма глюкозы (по данным ПЭТ) Correlation of the ratio of metabolites (according MRS) to the speed of glucose metabolism (according PET)

ОБСУЖДЕНИЕ

Таким образом, лучшему функциональному состоянию лобной, височной и поясной коры (согласно данным ПЭТ) соответствовало более высокое содержание 1ЧАА в суправентрикулярном белом веществе. ДОАА считается суррогатным маркером нейрональной целостности, а значит полученные данные свидетельствуют о взаимо-связи состояния коры и проводящих путей. Это также согласуются с отрицательными корреляциями ]ЧАА/Сг и ]ЧАА/СЬо в белом веществе со степенью тяжести БП по Хен и Яру.

Сопоставление данных о метаболизме глюкозы с отношением СЬо/Сг показывают, что чем выше данный показатель, тем ниже СМГ в ряде лобных, теменных и височных областей коры. При этом по сравнению с контрольной группой показатель СЬо/Сг при БП не был ни повышен, ни снижен. Выявленные корреляции могут быть связаны как с концентрацией холина, так и креатина. Однако наличие противоположных по знаку корреляций СМГ с отношением ]ЧАА/СЬо говорит о том, что, скорее всего, СМГ отрицательно коррелировало именно с содержанием холина. Пик СЬо состоит из пиков триметиламиновых групп фосфохолина и глицерофосфохолина и небольшого количества свободного холина. Эти соединения являются важными промежуточными продуктами липидного метаболизма, они связаны с распадом и синтезом мембран, и содержание их повышено при заболеваниях, при которых наблюдается ускоренное обновление мембран [1--3].

Повышение интенсивности синтеза компонентов клеточных мембран также может сопровождаться увеличением количества промежуточных продуктов липидного метаболизма и повышение пика СЬо [23]. Повышение концентрации холина характерно для активной демиелинизации, нейровоспаления и других процессов, при которых происходит распад мембран. В разных исследованиях были получены данные как о его повышении, так и понижении при нейродегенератив- ных заболеваниях. Рожкова и соавт. [24] в задней поясной извилине выявили увеличение Cho/Cr, причем эти изменения коррелировали с тяжестью когнитивных нарушений. Nie et al. [14] также выявили повышение Cho/Cr в задней поясной коре у больных БП с умеренным когнитивным расстройством. Региональная вариабельность содержания холина в головном мозге, наблюдавшаяся в нескольких работах [12-14], также усложняет понимание его роли в патофизиологии БП. Снижение Cho, обнаруженное в некоторых исследованиях [13, 14], может быть связано с повреждением структуры мембран нервных клеток в кортико-стриарной системе. С другой стороны, тенденция к повышению содержания холина и креатина [9, 13, 14] может быть признаком нейровоспаления. Поскольку большие концентрации холина и креатина содержатся в глии, чем в нервных клетках, они могут быть увеличены при нейровоспалении [25], хотя о повышении глиального маркера миоинозитола при БП не сообщалось. Таким образом, существующих сведений недостаточно для того, чтобы отнести холин и креатин при БП к маркерам нейровоспаления.

В данной работе повышение Cho/ Cr, коррелировавшее с ухудшением церебрального метаболизма глюкозы, выявлено в визуально неизмененном белом веществе, поэтому оно может быть связано, например с распадом мембран аксонов, что вызывает повышение концентрации холина и ухудшение метаболизма глюкозы в коре, поскольку количество работоспособных нейронов уменьшается. Согласно данным Rektor et al. [26], диффузное поражение микроструктуры белого вещества при БП предшествует изменениям в сером веществе, таким образом, признаки нарушений в белом веществе могут служить чувствительным признаком, предсказывающим разрушение нейронов при данной патологии. Kamagata et al. [27] выявили взаимосвязь повреждения белого вещества префронтальной области и мозолистого тела с когнитивным статусом при БП и предлагают использовать оценку состояния белого вещества для прогнозирования начала деменции при БП. Chondrogiorgi et al. [28] изучали паттерны изменений белого вещества при сопровождающем БП умеренном когнитивном расстройстве и обнаружили локальные микроструктурные повреждения в мозолистом теле, corona radiata и cingulum, выраженность которых зависела от степени тяжести когнитивных нарушений, и считают прогрессирующую аксональную дегенерацию ключевым механизмом, лежащим в основе развития деменции при БП. Таким образом, возникновению и прогрессированию когнитивных нарушений при БП предшествуют мультифокальные микроструктурные изменения в белом веществе головного мозга, что может служить прогностическим критерием развития когнитивного дефицита.

Гипометаболизм глюкозы в теменной коре отражает тяжесть когнитивных нарушений разной этиологии [16], поэтому взаимосвязь содержания NAA в поясной коре и метаболизма глюкозы в ПБ 7, 39, 40 говорит, вероятно, о том, что функциональная активность поясной коры играет важную роль в поддержании когнитивного ста-туса. Это подтверждают и данные о корреляциях СМГ в поясной коре с показателями когнитивных тестов у больных БП, что было выявлено ранее [29]. В нашей предыдущей работе также было выявлено, что в группе больных БП с начальными проявлениями когнитивных нарушений снижен уровень СМГ в теменной коре в ПБ 7 и 39 [29], в которых в настоящем исследовании положительно коррелировало с содержанием NAA и отрицательно - с Cho. Ранее были выявлены корреляции NAA/Cr и NAA/Cho в белом веществе суправентрикулярных пространств с СМГ в поясной извилине у ВИЧ-инфицированных пациентов и при деменции, что может говорить о существовании общего элемента патогенеза когнитивных нарушений, связанного с функционированием лимбической системы [30].

Camicioli et al. [11] выявили уменьшение содержания NAA в задней поясной коре, Lewis et al. [31] - снижение NAA в передней поясной коре, коррелирующее с состоянием исполнительных функций и психотическими симптомами. Рожкова и соавт. [24] обнаружили уменьшение NAA/Cr в задней поясной извилине, причем его средние значения коррелировали с активацией этой области, связанной с функционированием «безусловной нейрональной сети спокойного бодрствования» [24]. Согласно Lewis et al. [31], снижение NAA/Cr в передней поясной извилине у больных БП коррелирует с ухудшением исполнительных функций и психотическими симптомами. Nie et al. [14] сообщают о снижении отношения NAA/ Cr в затылочной доле и повышении Cho/Cr в задней поясной коре у больных БП с умеренным когнитивным расстройством по сравнению со здоровым контролем и когнитивно сохранными больными БП.

Согласно Ciurleo at al. [8], снижение уровня NAA, наблюдаемое во многих структурах мозга при БП, отражает не только дегенерацию нервной ткани, в которую вовлечены кортикобазальные ганглио-таламокортикальные сети, но и метаболическую дисфункцию. Поскольку NAA синтезируется в митохондриях нервных клеток в энергозависимом процессе, его снижение при БП может подтверждать гипотезу, что в патогенезе БП первичным или вторичным является нарушение цепи митохондриального транспорта электронов [8]. Хотя снижение NAA наблюдается и при других нейродегенеративных заболеваниях, при БП оно может быть свидетельством повреждения митохондриального метаболизма, которое гипотетически участвует в процессе нейродегенерации [8].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, NAA/Cr у больных БП было снижено в левом полушарии. При это наблюдались положительные корреляции содержания NAA преимущественно в переднелобных областях с СМГ в лобной и височной области.

СМГ в корковых областях, входящих в состав паттерна когнитивного снижения при БП, отрицательно коррелировала с отношением Cho/ Cr. Подобные взаимосвязи СМГ и холина не наблюдались у пациентов с другой патологией и, возможно, являются характерными для БП, что может быть важно для понимания его патогенеза.

Несмотря на то, что изменения концентраций указанных метаболитов описаны при многих видах неврологической патологии и неспецифичны для БП, МРС имеет потенциал при динамическом наблюдении пациентов и прогнозировании развития когнитивного дефицита. Однако для подтверждения этого предположения, разработки и выявления прогностических МРС-признаков требуются дополнительные лонгитюдные исследования.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES

1. Barker P.B. Bizzi A., De Stefano N., Gullapalli R.P., Lin D.M. Clinical MR Spectroscopy: Techniques and Applications. Cambridge University Press, 2009: 275.

2. Stagg C., Rothman D. Magnetic resonance spectroscopy. Tools for Neuroscience Research and Emerging Clinical Applications. Elsevier USA, 2014: 398.

3. Modo M., Bulte J. et al. Magnetic resonance neuroimaging. Methods in molecular biology. Springer, 2011: 711. DOI: 10.1007/978-1-61737-992-5 9.

4. Li B.S., Wang H., Gonena O. Metabolite ratios to assumed stable creatine level may confound the quantification of proton brain MR spectroscopy. Magnetic Resonance Imaging. 2003; 21(8): 923-928. DOI: 10.1016/ s0730-725x(03)00181-4.

5. Clarke C.E., Lowry M. Basal ganglia metabolite concentrations in idiopathic Parkinson's disease and multiple system atrophy measured by proton magnetic resonance spectroscopy. European Journal of Neurology. 2000; 7(6): 661-665. DOI: 10.1046/j.1468-1331.2000.00111.x.

6. Groger A., Kolb R., Schafer R., Klose U. Dopamine reduction in the substantia nigra of Parkinson's disease patients confirmed by in vivo magnetic resonance spectroscopic imaging. PLoS ONE. 2014; 9(1): e84081. DOI: 10.1371/ journal.pone.0084081.

7. Тютин Л.А., Поздняков А. В., Станжевский А. А., Литвиненко И.В. Роль протонной магнитно-резонансной спектроскопии в комплексной диагностике болезни Паркинсона. Медицинская визуализация. 2006; 4: 105--

111. [Tyutin L.A., Pozdnyakov A.V., Stanzhevsky A.A., Litvinenko I.V. The role of proton magnetic resonance spectroscopy in the complex diagnostics of Parkinson's disease. Medical Visualization. 2006; 4: 105--111 (in Russ.).].

8. Ciurleo R., Di Lorenzo G., Bramanti P., Marino S. Magnetic resonance spectroscopy: an in vivo molecular imaging biomarker for Parkinson's disease? BioMed Research International. 2014; 2014: ID 519816. DOI: 10.1155/2014/519816.

9. O'Neill J., Schuff N, Marks W.J. Jr., Feiwell R., Aminoff M.J., Weiner M. W. Quantitative 1H magnetic resonance spectroscopy and MRI of Parkinson's disease. Movement Disorders. 2002; 17(5): 917--927. DOI: 10.1002/mds.10214.

10. Lucetti C., Del Dotto P., Gambaccini G., Bernardini S., Bianchi M. C., Tosetti M., Bonuccelli U. Proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) of motor cortex and basal ganglia in de novo Parkinson's disease patients. Neurological Sciences. 2001; 22 (1): 69--70. DOI: 10.1007/s100720170051.

11. Camicioli R.M., Hanstock C.C., Bouchard T.P., Gee M., Fisher N.J., Martin W.R.W. Magnetic resonance spectroscopic evidence for presupplementary motor area neuronal dysfunction in Parkinson's disease. Movement Disorders. 2007; 22(3): 382--386. DOI: 10.1002/mds.21288.

12. Taylor-Robinson S.D., Turjanski N., Bhattacharya S., Seery J.P., Sargentoni J., Brooks D.J., Bryant D.J., Cox I.J. A proton magnetic resonance spectroscopy study of the striatum and cerebral cortex in Parkinson's disease. Metabolic Brain Disease. 1999; 14(1): 45--55. DOI: 10.1023/a:1020609530444.

13. Levin B.E., Katzen H. L., Maudsley A., Post J., Myerson C., Govind V., Nahab F., Scanlon B., Mittel A. Whole-brain proton MR spectroscopic imaging in Parkinson's disease. Journal of Neuroimaging. 2014; 24 (1): 39--44. DOI: 10.1111/j.1552-6569.2012.00733.x.

14. Nie K., Zhang Y., Huang B., Wang L., Zhao J., Huang Z., Gan R., Wang L. Marked N-acetylaspartate and choline metabolite changes in Parkinson's disease patients with mild cognitive impairment. Parkinsonism and Related Disorders. 2013: 19 (3): 329--334. DOI: 10.1016/j. parkreldis.2012.11.012.

15. Труфанов А.Г., Литвиненко И.В. МРС черной субстанции у первичных пациентов с болезнью Паркинсона, ранее не получавших леводопатерапию. В кн.: Болезнь

Паркинсона и расстройства движений; под ред. Иллариошкина С.Н., Левина О.С. М.: РКИ Соверо пресс, 2014: 405. [Trufanov A.G., Litvinenko I.V. MRS of substantia nigra in patients with primary Parkinson's disease not previously treated with levodopa therapy. In book: Parkinson's disease and movements disorders; eds. Illarioshkin S.N., Levin O.S. Moscow: RKI Sovero press Publ., 2014: 405 (in Russ.)].

16. Медведев С.В., Скворцова Т.Ю., Красикова Р.Н. ПЭТ в России: позитронно-эмиссионная томография в клинике и физиологии. СПб., 2008: 319. [Medvedev S.V., Skvortsova T.Y., Krasikova R.N. PET in Russia: positron emission tomography in clinic and physiology. St.-Pe- tersburg, 2008: 319 (in Russ.)].

17. Huang C., Mattis P., Tang C., Perrine K., Carbon M., Ei- delberg D. Metabolic brain networks associated with cognitive function in Parkinson's disease. Neuroimage. 2007; 34 (2): 714-723. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2006.09.003.

18. Nobili F., Morbelli S., Arnaldi D., Ferrara M., Campus C., Brugnolo F., Mazzei D., Mehrdad N., Sambuceti G., Rodriguez G. Radionuclide brain imaging correlates of cognitive impairment in Parkinson's disease (PD). Journal of the Neurological Sciences. 2011; 310 (1-2): 31-35. DOI: 10.1016/j.jns.2011.06.053.

19. Lozza C., Baron J.C., Eidelberg D., Mentis M.J., Carbon

M., Marie R.M. Executive processes in Parkinson's disease: FDG-PET and network analysis. Hum. Brain Mapp. 2004; 22 (3): 236-245. DOI: 10.1002/hbm.20033.

20. Talairach J., Tournoux P. Co-planar stereotactic atlas of the human brain: 3-dimensional proportional system: an approach to cerebral imaging. Thieme New-York, 1988.

21. Statistical parametric mapping. URL: www.fil.ion.ucl. ac. uk/spm/ (05.06.2018).

22. WFU Pick Atlas. URL: www.nitrc.org/projects/wfu_ pickatlas/ (05.06.2018).

23. Семенова Н.А., Ахадов Т.А., Петряйкин А.В., Сидорин С.С., Луковенков А.В., Варфоломеев С.Д. Нарушения метаболизма и взаимосвязь метаболических процессов в лобно-теменной коре мозга при тяжелой черепномозговой травме. Исследование методом локальной 1H -магнитно-резонансной спектроскопии. Биохимия. 2012; 77 (4): 493-500. [Semenova N.A., Akhadov T.A., Petryaykin A.V., Sidorin S.S., Lukovenkov A.V., Varfolomeev S.D. Metabolic disorders and interrelations of metabolic processes in human frontoparietal cortex in severe traumatic brain injury. Single voxel 1H magnetic resonance spectroscopy study. Biochemistry. 2012; 77 (4): 493-500 (in Russ.)].

24. Рожкова 3.3., Карасевич Н.В., Омельченко А.Н., Карабань И.Н. Особенности функционирования безусловной нейрональной сети в состоянии покоя и церебрального метаболизма у пациентов с болезнью Паркинсона и различным когнитивным статусом по данным фМРТ и in vivo 1H MРС. В кн.: Болезнь Паркинсона и расстройства движений; под ред. Иллариошкина С.Н., Левина О.С. М.: РКИ Соверо пресс, 2014: 405. [Rozhkova Z.Z., Karasevich N.V., Omelchenko A.N., Karaban I.N. Features of the functioning of default mode network and cerebral metabolism in patients with Parkinson's disease and different cognitive status according to fMRI and in vivo 1H MRS. In book: Parkinson's disease and movements disorders; еds. Illarioshkin S.N., Levin O.S. Moscow: RKI Sovero press Publ., 2014: 405 (in Russ.)].

25. Brand A., Richter-Landsberg C., Leibfritz D. Multinu- clear NMR studies on the energy metabolism of glial and neuronal cells. Developmental Neuroscience. 1993; 15 (3-5): 289-298. DOI: 10.1159/000111347ю.

26. Rektor I., Svatkova A., Vojtisek L., Zikmundova I., Vanicek J., Kiraly A., Szabo N. White matter alterations in Parkinson's disease with normal cognition precede gray matter atrophy. PLoS ONE. 2018; 13 (1): e0187939. DOI: 10.1371/journal.pone.0187939.27. Kamagata K., Motoi Y., Tomiyama H., Abe O., Ito K., Shimoji K., Suzuki M., Hori M., Nakanishi A., Sano T., Kuwatsuru R., Sasai K., Aoki S., Hattori N. Relationship between cognitive impairment and white-matter alteration in Parkinson's disease with dementia: tract-based spatial statistics and tract-specific analysis. Eur. Radiol. 2013; 23 (7): 1946-1955. DOI: 10.1007/s00330-013-2775-4.

28. Chondrogiorgi M., Astrakas L.G., Zikou A.K., Weis L., Xydis V.G., Antonini A., Argyropoulou M.I., Konitsiotis S. Multifocal alterations of white matter accompany the transition from normal cognition to dementia in Parkinson's disease patients. Brain Imaging Behav. 2018; 13 (5): 1-9. DOI: 10.1007/s11682-018-9863-7.

29. Хоменко Ю.Г., Сусин Д.С., Катаева Г.В., Иришина Ю.А., 3аволоков И.Г. Особенности церебрального метаболизма глюкозы у больных с когнитивными нарушениями при болезни Паркинсона. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2017; 117 (5): 46-51. [Khomenko Y.G., Susin D.S., Kataeva G.V., Irishi- na Y.A., Zavolokov I.G. Characteristics of cerebral glucose metabolism in patients with cognitive impairment in Parkinson's disease. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2017; 117 (5): 46-51 (in Russ.)]. DOI: 10.17116/jnevro20171175146-51.

30. Громова Е.А., Богдан А.А., Катаева Г.В., Котомин И.А., Хоменко Ю.Г., Коротков А.Д., Трофимова Т.Н., Рассохин В.В., Беляков Н.А. Особенности функционального состояния структур головного мозга у ВИЧ- инфицированных пациентов. Лучевая диагностика и терапия. 2016; 1: 41-48. [Gromova E.A., Bogdan A.A., Kataeva G.V., Kotomin I.A., Khomenko Y.G., Korotkov A.D., Trofimova T.N., Rassohin V.V., Belyakov N.A. Peculiarities of the brain functional state in HIV patients. Diagnostic Radiology and Radiotherapy. 2016; (1): 4148 (in Russ.)]. DOI: 10.22328/2079-5343-2016-1-41-48.

31. Lewis S.J.G., Shine J. M., Duffy S., Halliday G., Naismith S.L. Anterior cingulate integrity: executive and neuropsychiatric features in Parkinson's disease. Movement Disorders. 2012; 27 (10): 1262-1267. DOI: 10.1002/mds.25104.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Болезнь Паркинсона (паркинсонизм) как хроническое нейродегенеративное заболевание, его формы и основные симптомы болезней. Этиология и распространенность данного заболевания, механизм развития. Генетические и биохимические аспекты болезни Паркинсона.

    реферат [28,7 K], добавлен 19.03.2011

  • Болезнь Паркинсона - хроническое прогрессирующее заболевание головного мозга, впервые описанное врачом Дж. Паркинсоном. Причины появления и основные симптомы болезни Паркинсона. Характеристика лекарственных препаратов для лечения данного заболевания.

    лекция [5,1 M], добавлен 28.04.2012

  • Принципы осуществления позитронно-эмиссионной томографии. Самый распространённый радиофармпрепарат, используемый при ПЭТ. Характеристика аппаратуры для ее проведения. Показания к использованию. Отличие от компьютерной и магнитно-резонансной томографии.

    презентация [457,5 K], добавлен 21.10.2013

  • Анатомические особенности шейных позвонков. Строение и кровоснабжение спинного мозга. Возможности методов визуализации в оценке структур позвоночника, их ограничение. Клиническое значение компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии.

    дипломная работа [2,8 M], добавлен 25.08.2013

  • Болезнь Паркинсона - хроническое дегенеративное заболевание центральной нервной системы, обусловленное постепенным снижением образования в некоторых нейронах дофамина. Депрессивные состояния, дрожание или тремор - одни из симптомов паркинсонизма.

    презентация [1,9 M], добавлен 02.11.2017

  • Сущность и значение метода магнитно-резонансной томографии, история его формирования и развития, оценка эффективности на современном этапе. Физическое обоснование данной методики, порядок и принципы построения изображений. Определение и выделение среза.

    реферат [31,1 K], добавлен 24.06.2014

  • Определение и распространенность болезни Паркинсона - прогрессирующего нейродегенеративного заболевания. Причины возникновения заболевания: старение, наследственность, некоторые токсины. Формы болезни: смешанная, акинетико-ригидная и дрожательная.

    реферат [40,7 K], добавлен 06.04.2014

  • Болезнь Паркинсона: симптомы, история. Характеристика основных форм заболевания: акинетико-ригидная, ригидно-дрожательная, дрожательная. Причины развития болезни Паркинсона, анализ противопаркинсонических средств. Фармакологические свойства ингибиторов.

    курсовая работа [94,4 K], добавлен 04.06.2012

  • Структура и функциональная роль шаперонов в фолдинге белков. Характеристика заболеваний, связанных с нарушением фолдинга белков: болезнь Альцхаймера, Прионовые болезни, болезнь Паркинсона. Лекарственная терапия и подходы к лечению болезни Паркинсона.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 11.05.2015

  • Причины развития и ведущие симптомы идиопатического синдрома паркинсонизма. Признаки наличия у человека болезни Паркинсона: мышечная ригидность, гипокинезия, тремор. Назначение физиотерапевтического, лекарственного и хирургического лечения заболевания.

    презентация [705,5 K], добавлен 13.10.2014

  • Клинические проявления болезни Паркинсона. Стадии паркинсонизма по Хён и Яру. Риск развития заболевания. Основные препараты, устраняющие двигательные нарушения. Лечение с применением стволовых клеток, нейростимуляция. Сестринский уход за больным.

    презентация [1,1 M], добавлен 27.03.2015

  • Ознакомление с жалобами больного, поступившего с предварительным диагнозом - болезнь Паркинсона, дрожательно-ригидная форма. Исследование органов дыхания и пищеварения, сердечно-сосудистой, мочеполовой системы. Назначение медикаментозного лечения.

    история болезни [24,9 K], добавлен 18.10.2011

  • Болезнь Паркинсона. Тремор верхних и нижних конечностей преимущественно дистальных отделов. Клиническое обследование. Лечебная физкультура и массаж. Рентгенография шейного отдела позвоночника. Снижение памяти и внимания. Пластическая гипертония мышц лица.

    история болезни [32,7 K], добавлен 03.03.2009

  • Роль и возможности магнитно-резонансной томографии в диагностике онкологических заболеваний. Принцип метода и оборудование для выполнения МРТ. Диагностические критерии рака шейки матки. Контрастные вещества для МРТ-исследований, интерпретация данных.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.04.2019

  • Болезнь Паркинсона (паркинсонизм) - медленно прогрессирующее состояние, которое проявляется замедленностью движений, мышечной ригидностью и тремором покоя. Этиология, патогенез, патологическая анатомия, клиника, диагностика и лечение заболевания.

    реферат [31,7 K], добавлен 17.12.2012

  • Акинетико-ригидный синдром в классической форме, дрожательный паралич. Патологический процесс при болезни Паркинсона является дегенеративным. Утрата меланин содержащих нейронов черного вещества. Поражение двустороннее. Этиология болезни наследственная.

    история болезни [21,3 K], добавлен 12.03.2009

  • Понятие, этиология и патогенез болезни Паркинсона как прогрессирующего дегенеративного заболевания, избирательно поражающего дофаминергические нейроны черной субстанции. Принципы и методы организации лечения и ухода за больными, специфическая терапия.

    презентация [588,8 K], добавлен 11.04.2016

  • История открытия и сущность ядерно-магнитного резонанса. Спин-спиновое взаимодействие. Понятие магнитно-резонансной томографии (МРТ). Контрастность изображения: протонная плотность, Т1- и Т2-взвешенность. Противопоказания и потенциальные опасности МРТ.

    реферат [386,2 K], добавлен 11.06.2014

  • Метод исследования пациента в условиях магнитного поля, который отражает распределение атомов водорода (протонов) в тканях. Преимущества и недостатки магнитно-резонансной томографии. Абсолютные противопоказания для проведения, контрастные вещества.

    презентация [2,1 M], добавлен 07.04.2015

  • История открытия физических основ магнитно-резонансной томографии. Метод послойного исследования органов и тканей человека. Регистрация и компьютерная обработка результатов. МРТ-диагностика головного мозга, сосудов, позвоночника. Частная патология в МРТ.

    реферат [110,2 K], добавлен 03.07.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.