背景和目的帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的好发于中老年人的进行性神经退行性疾病,50岁以下少见,其发病率随着年龄增加而升高,峰值年龄为85-89岁,好发于男性。目前被广泛引用的PD神经病理进展的Braak假说表明PD早期(第1和第2阶段)从髓质和嗅球开始发病,这与运动障碍发生前的症状(快速眼动睡眠行为障碍和嗅觉障碍)有关。在第3和第4阶段,病理异常进展到黑质致密部和其他中脑和基底前脑结构,这些区域与典型运动症状有关,临床上PD往往诊断于此阶段。到了晚期,病理进展到大脑皮层,则出现认知障碍和幻觉。近年来全世界PD患病人数比往年明显增多。该病病情不可逆,预后差,致残率高,所以临床上早期诊断对延缓病情尤为重要。PD诊断是基于病史和体格检查,但由于其起病隐匿,经常难以确诊。到目前为止,用于客观早期诊断、评估病情进展、监测治疗效果的定量生物标志物的价值比较有限。目前多项功能MRI研究探索了早期PD患者脑功能的改变,为疾病早期诊断及预后判断提供了有价值的依据。基于体素水平的全脑静息态功能连接分析方法,即度中心度(degree centrality,DC),为早期PD脑网络机制的研究提供了有价值的方法。本研究采用度中心度和基于种子点的功能连接性(functional connectivity,FC)分析法相结合对早期PD患者的脑网络改变进行研究。同时,探索了早期PD患者度中心度有差异的脑区的DC值与认知功能以及疾病严重程度间的关系。从而在脑功能层面对PD的发病机制有了更深入的了解,为PD诊断和预后评估提供可能的新生物标志物。材料与方法1、本研究共纳入早期PD患者(H-Y分级≤2.5)57例,与患者的年龄性别相匹配的正常对照共85例。对所有患者进行H-Y分级量表、MoCA量表、UPDRS量表测评,并在德国西门子公司的3.0TPrisma磁共振仪器上使用64通道头颈联合线圈进行MRI常规序列和静息态fMRI序列扫描。2、使用Matlab平台中的DPARSFA软件对静息态fMRI序列进行预处理并计算DC值,并用REST软件提取组间有统计学差异的脑区的DC值;同样使用DPARSFA软件对静息态fMRI序列进行预处理,并且把组间度中心度有统计学差异的脑区分别作为种子点进行静息态功能连接性分析。3、统计分析在SPM 12上进行,把性别、年龄作为协变量,使用双样本t检验对两组数据进行统计分析,使用簇误差率(FWE)校正方法对结果进行校正,得到两组间度中心度有差异的脑区,即两组间功能连接数量显著改变的脑区。用同样的统计方法,得到各种子点的两组间功能连接性有差异的脑区。此外,使用SPSS 21将度中心度有统计学差异的脑区的DC值分别与MoCA评分、UPDRS评分进行Spearman相关分析。以上所有统计过程中,检验水准α为0.05,P<0.05时差异有统计学意义。结果1、与正常对照组相比,PD组在右侧小脑脚1区(t=5.35,P=0.007)、右侧岛盖部及三角部额下回(t=5.65,P=0.002)的DC值升高,在右侧中央前后回(t=-6.50,P=0.000)、左侧中央前后回(t=-5.89,P=0.000)、右侧中央旁小叶(t=-5.49,P=0.001)、左侧中央旁小叶(t=-5.44,P=0.001)、左侧内侧和旁扣带回和左侧楔前叶(t=-5.75,P=0.001)的DC值降低。2、基于种子点的功能连接性分析结果:把左侧中央前后回作为种子点,与正常对照组相比,PD组在双侧距状裂周围皮层、双侧楔前叶、双侧舌回、双侧楔叶、双侧辅助运动区、双侧旁和内侧扣带回、双侧中央旁小叶、右侧中央前回、右侧中央后回、右侧颞下回的FC值降低(P<0.05);把右侧中央前后回作为种子点,与正常对照组相比,PD组在双侧距状裂周围皮层、双侧楔叶、双侧楔前叶、左侧枕上回、左侧枕中回、左侧舌回、左侧中央前回、左侧中央后回的FC值降低(P<0.05);把左侧中央旁小叶作为种子点,与正常对照组相比,PD组在双侧距状裂周围皮层、双侧楔叶、双侧楔前叶、左侧枕上回、左侧枕中回、右侧中央后回、双侧辅助运动区的FC值降低(P<0.05);把右侧中央旁小叶作为种子点,与正常对照组相比,PD组在左侧距状裂周围皮层、双侧楔叶、双侧楔前叶、左侧舌回、左侧枕上回、左侧枕中回、左侧角回、左侧中央前回、左侧中央后回的FC值降低(P<0.05);把左侧内侧和旁扣带回和左侧楔前叶作为种子点,与正常对照组相比,PD组在双侧距状裂周围皮层、左侧楔叶、双侧舌回、左侧枕上回、左侧枕中回、左侧梭状回、右侧楔前叶、右侧中央旁小叶、右侧中央后回、左侧中央沟盖、左侧岛叶、右侧旁和内侧扣带回的FC值降低(P<0.05);把右侧小脑脚1区、右侧岛盖部及三角部额下回分别作为种子点,均未发现两组间有显著功能连接性差异(P>0.05)。3、在早期PD组中,右侧中央前后回、左侧中央前后回、左侧中央旁小叶的DC值分别和MoCA评分之间存在负相关(r=-0.516,P=0.000;r=-0.429,P=0.002;r=-0.547,P=0.000),而DC值和UPDRS总分之间没有相关性(P>0.05)。结论1、通过基于体素的功能连接分析,发现早期PD患者主要在中央前后回、中央旁小叶、扣带回和楔前叶、小脑脚1区、额下回(岛盖部和三角部)、枕叶发生功能连接异常改变,反映这些脑区所在的感觉运动网络、默认模式网络、额顶网络、语言网络、视觉网络等脑网络功能异常,提示PD患者在早期即存在全脑多功能损伤。2、早期PD患者部分脑区DC值与MoCA评分存在一定的相关性,主要在第一躯体感觉运动区,表明此脑区和认知功能存在一定关联。