近年來腦鐵異常沉積作為帕金森病（Parkinson disease，PD）發病機制之一受到廣泛關注。應用影像學技術，尤其是 MRI 技術，對 PD 的腦結構和功能影像的研究報道較多。其中，尤以針對 PD 腦鐵沉積的研究眾多，但目前腦鐵在 PD 中的異常沉積的影像學研究的結論不一致，且腦鐵異常沉積在早期診斷 PD 中是否具有應用價值仍有爭議。該文就目前 PD 中腦鐵沉積的影像學研究及腦鐵沉積與 PD 臨床相關性研究進行了綜述。
引用本文： 侯炎冰, 歐汝威, 商慧芳. 帕金森病腦鐵沉積的影像學研究進展. 華西醫學, 2017, 32(1): 121-124. doi: 10.7507/1002-0179.201504182 復制
帕金森病（Parkinson disease，PD）是一種常見的神經退行性疾病，雖然其發病機制目前尚未明確，但是已證實腦鐵沉積在這種退行性疾病的病理生理過程中具有重要作用。探究 PD 腦鐵沉積旨在為早期診斷 PD、評估基底節功能以及監測疾病進展提供依據。現就目前 PD 中腦鐵沉積的影像學研究及腦鐵沉積與 PD 臨床相關性作一綜述。
1 腦鐵沉積的影像學研究方法
鐵是強順磁性物質，從上世紀 90 年代至今，MRI 主要采取以下 3 種參數對腦鐵進行評價：①T2值；②T2*（或 R2*=1/T2*或 R2’）值；③磁敏感加權成像（susceptibility weighted imaging，SWI）測量值[1]。組織中鐵含量增高可導致 T2 和 T2* 像的弛豫時間減少，T2值和 T2* 值描述這一弛豫過程。因此可通過 T2 值和 T2* 值的變化間接推斷鐵含量，T2 值或 T2* 值降低以及 R2*/R2’ 值增高提示鐵含量增多。SWI探究組織間的磁化差異，鐵含量的差異導致其中相位圖和幅度圖的差異，因此可通過SWI測量值推斷鐵含量。
2 病理學研究發現PD患者腦鐵異常沉積
腦鐵的異常沉積在 PD 動物模型及 PD 患者的病理解剖中均得到了證實。應用 1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫吡啶（1-methyl-4-phenyl-1，2，3，6-tetrahydropyridine，MPTP）誘導猴紋狀體損傷建立的PD動物模型研究發現，黑質中的鐵含量增高[2]。有研究應用電感耦合等離子體光譜方法對 7 例 PD 患者和 9 例正常對照組進行尸檢研究，發現 PD 患者黑質中的鐵含量較正常對照組增高[3]。此外，通過彌散波長電子探針 X 線微量分析技術，對冰凍切片中 PD 患者黑質的單個神經元進行研究發現，單個神經元內鐵含量亦較正常人增高[4]。
3 腦鐵沉積在PD中的致病機制
鐵在體內能將過氧化氫轉化成羥基，同時產生自由基。正常情況下，機體的防御機制可消除正常產生的自由基，維持機體內環境穩定。在遺傳易感機制或內外毒素等作用下，如腦鐵異常增多，當超過細胞的解毒能力時，有毒的自由基可使細胞器（包括 DNA 和線粒體 DNA）受損，最終導致細胞死亡[5]。腦鐵異常沉積作為 PD 發生機制之一受到了廣泛的關注。目前認為腦鐵異常沉積可能通過以下途徑導致 PD[6]：① 大量的三價鐵能催化 α 突觸核蛋白的 α 螺旋構象轉化為 β 折疊構象，造成 α 突觸核蛋白異常聚集，從而導致路易小體的形成；② 三價鐵能使 MPTP 轉變為有毒的代謝物——1-甲基-4-苯基吡啶離子。
4 影像學研究發現PD中存在腦鐵異常沉積
4.1 PD患者黑質中異常鐵沉積
通過分析頭部 MRI 中 T2 值的變化，來推斷 PD 患者黑質中是否存在腦鐵含量異常的研究結果不一致。大部分研究發現 PD 患者黑質的 T2 值降低，提示黑質中的鐵含量增多[7-12]。其中 Ryvlin 等[10]和 Kosta 等[12]將黑質分為黑質致密部（substantia nigra pars compactac，SNc）和黑質網狀部（substantia nigra pars reticulata，SNr）進一步分析發現，SNc的 T2 值降低，SNr 的 T2 值無明顯變化，表明黑質的鐵含量增高的區域主要是SNc，而非SNr。然而，其他幾項研究發現 PD 患者黑質的 T2 值無變化，表明黑質中的鐵含量既不增加也不降低[13-15]。造成研究結果不一致的原因可能有以下 2 點[15]：首先，目前導致 MRI 信號變化的鐵的形式（自由鐵或結合鐵；二價鐵或三價鐵等）不明確，在 PD 腦中增多的鐵的形式可能為非順磁性的，因此 T2 值無改變；其次，PD 中腦鐵含量可能并無絕對增加，只是在細胞內進行了重新分布。
通過分析頭部 MRI 中 T2*（或R2*）值的變化，來推斷 PD 患者黑質中鐵含量的研究結果基本一致。Ordidge 等[16]發現PD患者黑質的T2* 值輕度降低，表明黑質中的鐵含量輕度增加；Baudrexel 等[17]發現 PD 患者黑質的 T2* 值明顯降低，表明黑質中的鐵含量明顯增加。此外，多項研究發現PD患者黑質的R2*值明顯增加[9,18-20]，以及 2 項研究發現黑質的 R2’ 值明顯增加[16,21]，均表明黑質中的鐵含量明顯增高。Martin 等[19]將黑質分為 SNc 和 SNr 兩個獨立部分進行研究，發現 PD 患者 SNc 的 R2* 值明顯增加，SNr 的 R2* 值反而降低，表明這兩個區域鐵含量變化不一致，SNc 中的鐵含量增加而 SNr 中的鐵含量減少，這與前述采用 T2 值研究的結果[10,12]部分一致。Rossi 等[22]將 SNc 分為內側和外側進一步研究，發現SNc內側和外側兩個區域的 R2* 值均明顯增加，表明 SNc 內外側的鐵含量均增加。
此外，近來大量的頭部 SWI 研究也顯示 PD 患者黑質鐵含量增加[22-27]。Zhang等[23]和 Lotfipour 等[27]采用SWI 值研究發現 PD 患者 SNc 的鐵含量較對照組明顯增加，而 SNr 中鐵含量與對照組相比無明顯差異，也表明腦鐵含量增加的主要區域是在 SNc，而非 SNr，這也與前述采用 T2 值研究的結果[10,12]較一致。Rossi 等[22]也采用 SWI 值研究 SNc 內側和外側，發現 SNc 內側鐵含量增加，而 SNc 外側鐵含量無明顯變化，表明腦鐵含量增加的主要區域在 SNc 內側。這與前述采用 R2* 值研究的結果不同，是否 R2* 值較 SWI 值更敏感，尚需進一步研究。此外，Zhang 等[24]對左右兩側黑質分別進行研究，發現 PD 運動癥狀較嚴重側對側的黑質中的鐵含量較運動癥狀較嚴重側同側的黑質和對照組黑質中的鐵含量更高，而含量低的運動癥狀同側黑質與對照組之間無明顯差異。
4.2 PD患者其他腦區的異常鐵沉積
影像學研究除對 PD 患者黑質中的鐵含量進行探究外，也對蒼白球、殼核、尾狀核及紅核等腦區的鐵含量進行了研究。Wang 等[26]發現 PD 患者蒼白球的 SWI 測量值增高，表明蒼白球中的鐵含量增高。Rossi 等[22]通過測定SWI值，發現 PD 患者的腦鐵含量增高位于蒼白球的前部，而非蒼白球的后部。一些研究也通過測量 T2 值、R2’ 值或 SWI 測量值發現 PD 患者殼核的鐵含量增加[7,21,26,28]和尾狀核的鐵含量增高[7,23]。
然而，也有研究得出了相反的結果。如 Ryvlin 等[10]發現病程>10 年 PD 患者蒼白球的 T2 值增高，表明蒼白球中的鐵含量降低。Kosta 等[12]發現 PD 患者蒼白球外部的 T2 值增高，而蒼白球內部的 T2 值無明顯變化，表明蒼白球外部的鐵含量降低，而蒼白球內部的鐵含量既不增高也不降低。此外，兩項通過測定 SWI 測量值的研究表明 PD 患者蒼白球中的鐵含量無變化[24-25]。一些研究發現 PD 患者殼核中的鐵含量降低[10,12,18]，如Ryvlin等[10]發現病程>10 年的 PD 患者的殼核前后部的 T2 值均增高，表明殼核前后部中的鐵含量均降低。此外，也有研究發現殼核[13,24-25]、尾狀核[24-25]以及紅核[24-26]中的鐵含量既不增高也不降低。殼核和蒼白球中鐵含量降低可能是由于該區域的細胞代謝活動增高使鐵損耗所致[12]，已證實的基底節功能性神經解剖模型中殼核至蒼白球的 γ-氨基丁酸通路活動性增加支持這一解釋[29]，故該區域的鐵含量降低可能與 γ-氨基丁酸代謝相關。
5 腦鐵沉積與PD臨床癥狀的相關性研究
腦鐵含量與 PD 的臨床特點如嚴重程度、病程、起病年齡、運動并發癥等是否存在相關性目前尚無統一結論。多項研究發現 PD 患者黑質中的鐵含量與 PD 的嚴重程度，即 PD 統一評分量表（united parkinson’s disease rate scale，UPDRS）第 Ⅲ 部分評分或 H& Y（Hoehn&Yahr）分級呈正相關[9,11,19,21,24-25]。進一步的研究表明與 PD 嚴重程度存在相關性的部位在 SNc；與SNr相比，PD 運動癥狀嚴重側的對側 SNc 中鐵含量與 PD 的嚴重程度顯著相關[11,19]。Rossi 等[22]也發現蒼白球前部的鐵含量與 PD 的嚴重程度呈正相關。此外，研究發現殼核中的鐵含量與病程呈負相關[10,18]。Kosta等[12]進一步對病程>5年和<5 年的 PD 患者殼核中的鐵含量進行對比研究，結果也支持上述結論。然而，另 2 項研究[21,24]發現黑質中的鐵含量與 PD 的病程無關，不支持上述結論。PD 進展有異質性，可能受臨床、遺傳以及外部環境等多種因素的影響，因此疾病進展速度的個體差異可以解釋橫斷面研究中 PD 患者腦鐵含量與 UPDRS 第 Ⅲ 部分評分、HY 分級以及疾病進展相關性的不一致[30]。Zhang 等[24]通過對早發 PD 和晚發PD患者黑質中的鐵含量進行對比，發現黑質中的鐵含量與起病年齡無關。Lewis 等[31]首次發現紅核中的鐵含量增加與 PD 患者異動癥的出現有關，而紅核是小腦-丘腦-皮質通路的重要核團，表明小腦-丘腦-皮質通路在異動癥發展中可能發揮重要作用。因此，指出測量紅核中的鐵含量變化并結合病程可預測異動癥的發生。
此外，Bunzeck等[32]的研究發現 MRI 參數值在不同臨床分型（震顫型和強直少動型）的 PD 患者之間有區別，即震顫型患者基底節的 R2* 值高于強直少動型患者，表明震顫型患者基底節中的鐵含量較強直少動型患者高。Oberhauser等[33]的動物研究也支持這一發現。因此，可運用基底節區 R2* 值的高低區分不同臨床分型的 PD 患者。同時，研究也表明震顫型患者 R2* 值越高則 PD 癥狀越重，強直少動型患者 R2* 值越低則 PD 癥狀越重，提示腦鐵含量可預測不同臨床分型 PD 患者的嚴重程度[32]。不僅如此，R2* 值也可以作為 PD 臨床分型的潛在標志物，為疾病早期階段提供醫療決策，改善疾病預后。
6 腦鐵沉積與PD疾病進展的關系
橫斷面研究無法動態評估隨著病程進展腦鐵含量的變化，而縱向研究可以排除正常老齡化對腦鐵含量變化的影響，探究腦鐵含量與疾病進展之間的關系。一項納入 27 例 PD 患者和 26 例正常對照的 3 年隨訪的影像學研究發現，PD 患者 SNc、SNr 和殼核尾部的 R2* 值增加，白質的 R2* 值降低，而正常對照以上區域的 R2* 值無明顯改變，表明隨著病程進展，PD 患者 SNc、SNr 和殼核尾部中的鐵含量增加，白質中的鐵含量降低，表明 PD 腦鐵含量的變化與病程有關，而與年齡無關；PD 患者 SNc、SNr 以及殼核尾部的 ΔR2* 值與對照相比明顯增高（ΔR2* 值表示隨訪時的腦鐵含量與基線值相比的變化值，其值越高表示腦鐵含量變化越明顯），SNc 和 SNr 的 ΔR2* 值與 ΔUPDRS（表示隨訪時 UPDRS 評分與基線值相比的變化值）正相關，表明 PD 患者腦鐵含量的變化主要與疾病嚴重程度相關，而與年齡無關[34]。另一項以基底節為感興趣區，進行的 2 年隨訪的影像學研究發現，SNc、蒼白球前部和尾狀核的鐵含量增加，尤其在發病年齡>67 歲的 PD 患者尾狀核的鐵含量增加更顯著[30]，表明 PD 患者的部分腦區鐵含量的增加不僅與病程相關，也與年齡相關。
7 腦鐵沉積對部分神經系統退行性疾病的鑒別診斷意義
多種神經系統退行性疾病患者大腦均可見異常鐵沉積，但在不同神經系統退行性疾病之間異常沉積的分布可能不一致，故可依據各疾病的腦鐵異常分布的特點對疾病進行鑒別診斷。多系統萎縮 P 型患者殼核中的鐵含量增加明顯高于 PD 患者，且以殼核內下區最為明顯[26]，因此可通過殼核中的鐵含量的測定對多系統萎縮 P 型和PD 進行鑒別診斷。進行性核上性麻痹患者蒼白球、殼核以及尾狀核的鐵含量明顯低于 PD 患者，但高于正常對照[35]，因此可通過對這些區域中鐵含量的測定對進行性核上性麻痹和 PD 進行鑒別診斷。阿爾茨海默病患者早期階段頂葉的鐵含量明顯高于 PD 患者，因此可通過對頂葉中鐵含量的測定對 PD 和早期阿爾茨海默病進行鑒別診斷；此外，腦鐵含量增高與認知受損的嚴重程度呈正相關，因此，可作為生物標志用以評估阿爾茨海默病進展[36]。
8 結語
利用MRI技術準確測量腦鐵含量還有待進一步的發展。獲取特定區腦鐵致病的臨界含量，以及更多與臨床相關的探究將是今后的研究重點。腦鐵沉積影像學研究的發展，將不僅可為早期診斷提供依據，對監測疾病進展、判斷疾病預后也可能有一定幫助。
帕金森病（Parkinson disease，PD）是一種常見的神經退行性疾病，雖然其發病機制目前尚未明確，但是已證實腦鐵沉積在這種退行性疾病的病理生理過程中具有重要作用。探究 PD 腦鐵沉積旨在為早期診斷 PD、評估基底節功能以及監測疾病進展提供依據。現就目前 PD 中腦鐵沉積的影像學研究及腦鐵沉積與 PD 臨床相關性作一綜述。
1 腦鐵沉積的影像學研究方法
鐵是強順磁性物質，從上世紀 90 年代至今，MRI 主要采取以下 3 種參數對腦鐵進行評價：①T2值；②T2*（或 R2*=1/T2*或 R2’）值；③磁敏感加權成像（susceptibility weighted imaging，SWI）測量值[1]。組織中鐵含量增高可導致 T2 和 T2* 像的弛豫時間減少，T2值和 T2* 值描述這一弛豫過程。因此可通過 T2 值和 T2* 值的變化間接推斷鐵含量，T2 值或 T2* 值降低以及 R2*/R2’ 值增高提示鐵含量增多。SWI探究組織間的磁化差異，鐵含量的差異導致其中相位圖和幅度圖的差異，因此可通過SWI測量值推斷鐵含量。
2 病理學研究發現PD患者腦鐵異常沉積
腦鐵的異常沉積在 PD 動物模型及 PD 患者的病理解剖中均得到了證實。應用 1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫吡啶（1-methyl-4-phenyl-1，2，3，6-tetrahydropyridine，MPTP）誘導猴紋狀體損傷建立的PD動物模型研究發現，黑質中的鐵含量增高[2]。有研究應用電感耦合等離子體光譜方法對 7 例 PD 患者和 9 例正常對照組進行尸檢研究，發現 PD 患者黑質中的鐵含量較正常對照組增高[3]。此外，通過彌散波長電子探針 X 線微量分析技術，對冰凍切片中 PD 患者黑質的單個神經元進行研究發現，單個神經元內鐵含量亦較正常人增高[4]。
3 腦鐵沉積在PD中的致病機制
鐵在體內能將過氧化氫轉化成羥基，同時產生自由基。正常情況下，機體的防御機制可消除正常產生的自由基，維持機體內環境穩定。在遺傳易感機制或內外毒素等作用下，如腦鐵異常增多，當超過細胞的解毒能力時，有毒的自由基可使細胞器（包括 DNA 和線粒體 DNA）受損，最終導致細胞死亡[5]。腦鐵異常沉積作為 PD 發生機制之一受到了廣泛的關注。目前認為腦鐵異常沉積可能通過以下途徑導致 PD[6]：① 大量的三價鐵能催化 α 突觸核蛋白的 α 螺旋構象轉化為 β 折疊構象，造成 α 突觸核蛋白異常聚集，從而導致路易小體的形成；② 三價鐵能使 MPTP 轉變為有毒的代謝物——1-甲基-4-苯基吡啶離子。
4 影像學研究發現PD中存在腦鐵異常沉積
4.1 PD患者黑質中異常鐵沉積
通過分析頭部 MRI 中 T2 值的變化，來推斷 PD 患者黑質中是否存在腦鐵含量異常的研究結果不一致。大部分研究發現 PD 患者黑質的 T2 值降低，提示黑質中的鐵含量增多[7-12]。其中 Ryvlin 等[10]和 Kosta 等[12]將黑質分為黑質致密部（substantia nigra pars compactac，SNc）和黑質網狀部（substantia nigra pars reticulata，SNr）進一步分析發現，SNc的 T2 值降低，SNr 的 T2 值無明顯變化，表明黑質的鐵含量增高的區域主要是SNc，而非SNr。然而，其他幾項研究發現 PD 患者黑質的 T2 值無變化，表明黑質中的鐵含量既不增加也不降低[13-15]。造成研究結果不一致的原因可能有以下 2 點[15]：首先，目前導致 MRI 信號變化的鐵的形式（自由鐵或結合鐵；二價鐵或三價鐵等）不明確，在 PD 腦中增多的鐵的形式可能為非順磁性的，因此 T2 值無改變；其次，PD 中腦鐵含量可能并無絕對增加，只是在細胞內進行了重新分布。
通過分析頭部 MRI 中 T2*（或R2*）值的變化，來推斷 PD 患者黑質中鐵含量的研究結果基本一致。Ordidge 等[16]發現PD患者黑質的T2* 值輕度降低，表明黑質中的鐵含量輕度增加；Baudrexel 等[17]發現 PD 患者黑質的 T2* 值明顯降低，表明黑質中的鐵含量明顯增加。此外，多項研究發現PD患者黑質的R2*值明顯增加[9,18-20]，以及 2 項研究發現黑質的 R2’ 值明顯增加[16,21]，均表明黑質中的鐵含量明顯增高。Martin 等[19]將黑質分為 SNc 和 SNr 兩個獨立部分進行研究，發現 PD 患者 SNc 的 R2* 值明顯增加，SNr 的 R2* 值反而降低，表明這兩個區域鐵含量變化不一致，SNc 中的鐵含量增加而 SNr 中的鐵含量減少，這與前述采用 T2 值研究的結果[10,12]部分一致。Rossi 等[22]將 SNc 分為內側和外側進一步研究，發現SNc內側和外側兩個區域的 R2* 值均明顯增加，表明 SNc 內外側的鐵含量均增加。
此外，近來大量的頭部 SWI 研究也顯示 PD 患者黑質鐵含量增加[22-27]。Zhang等[23]和 Lotfipour 等[27]采用SWI 值研究發現 PD 患者 SNc 的鐵含量較對照組明顯增加，而 SNr 中鐵含量與對照組相比無明顯差異，也表明腦鐵含量增加的主要區域是在 SNc，而非 SNr，這也與前述采用 T2 值研究的結果[10,12]較一致。Rossi 等[22]也采用 SWI 值研究 SNc 內側和外側，發現 SNc 內側鐵含量增加，而 SNc 外側鐵含量無明顯變化，表明腦鐵含量增加的主要區域在 SNc 內側。這與前述采用 R2* 值研究的結果不同，是否 R2* 值較 SWI 值更敏感，尚需進一步研究。此外，Zhang 等[24]對左右兩側黑質分別進行研究，發現 PD 運動癥狀較嚴重側對側的黑質中的鐵含量較運動癥狀較嚴重側同側的黑質和對照組黑質中的鐵含量更高，而含量低的運動癥狀同側黑質與對照組之間無明顯差異。
4.2 PD患者其他腦區的異常鐵沉積
影像學研究除對 PD 患者黑質中的鐵含量進行探究外，也對蒼白球、殼核、尾狀核及紅核等腦區的鐵含量進行了研究。Wang 等[26]發現 PD 患者蒼白球的 SWI 測量值增高，表明蒼白球中的鐵含量增高。Rossi 等[22]通過測定SWI值，發現 PD 患者的腦鐵含量增高位于蒼白球的前部，而非蒼白球的后部。一些研究也通過測量 T2 值、R2’ 值或 SWI 測量值發現 PD 患者殼核的鐵含量增加[7,21,26,28]和尾狀核的鐵含量增高[7,23]。
然而，也有研究得出了相反的結果。如 Ryvlin 等[10]發現病程>10 年 PD 患者蒼白球的 T2 值增高，表明蒼白球中的鐵含量降低。Kosta 等[12]發現 PD 患者蒼白球外部的 T2 值增高，而蒼白球內部的 T2 值無明顯變化，表明蒼白球外部的鐵含量降低，而蒼白球內部的鐵含量既不增高也不降低。此外，兩項通過測定 SWI 測量值的研究表明 PD 患者蒼白球中的鐵含量無變化[24-25]。一些研究發現 PD 患者殼核中的鐵含量降低[10,12,18]，如Ryvlin等[10]發現病程>10 年的 PD 患者的殼核前后部的 T2 值均增高，表明殼核前后部中的鐵含量均降低。此外，也有研究發現殼核[13,24-25]、尾狀核[24-25]以及紅核[24-26]中的鐵含量既不增高也不降低。殼核和蒼白球中鐵含量降低可能是由于該區域的細胞代謝活動增高使鐵損耗所致[12]，已證實的基底節功能性神經解剖模型中殼核至蒼白球的 γ-氨基丁酸通路活動性增加支持這一解釋[29]，故該區域的鐵含量降低可能與 γ-氨基丁酸代謝相關。
5 腦鐵沉積與PD臨床癥狀的相關性研究
腦鐵含量與 PD 的臨床特點如嚴重程度、病程、起病年齡、運動并發癥等是否存在相關性目前尚無統一結論。多項研究發現 PD 患者黑質中的鐵含量與 PD 的嚴重程度，即 PD 統一評分量表（united parkinson’s disease rate scale，UPDRS）第 Ⅲ 部分評分或 H& Y（Hoehn&Yahr）分級呈正相關[9,11,19,21,24-25]。進一步的研究表明與 PD 嚴重程度存在相關性的部位在 SNc；與SNr相比，PD 運動癥狀嚴重側的對側 SNc 中鐵含量與 PD 的嚴重程度顯著相關[11,19]。Rossi 等[22]也發現蒼白球前部的鐵含量與 PD 的嚴重程度呈正相關。此外，研究發現殼核中的鐵含量與病程呈負相關[10,18]。Kosta等[12]進一步對病程>5年和<5 年的 PD 患者殼核中的鐵含量進行對比研究，結果也支持上述結論。然而，另 2 項研究[21,24]發現黑質中的鐵含量與 PD 的病程無關，不支持上述結論。PD 進展有異質性，可能受臨床、遺傳以及外部環境等多種因素的影響，因此疾病進展速度的個體差異可以解釋橫斷面研究中 PD 患者腦鐵含量與 UPDRS 第 Ⅲ 部分評分、HY 分級以及疾病進展相關性的不一致[30]。Zhang 等[24]通過對早發 PD 和晚發PD患者黑質中的鐵含量進行對比，發現黑質中的鐵含量與起病年齡無關。Lewis 等[31]首次發現紅核中的鐵含量增加與 PD 患者異動癥的出現有關，而紅核是小腦-丘腦-皮質通路的重要核團，表明小腦-丘腦-皮質通路在異動癥發展中可能發揮重要作用。因此，指出測量紅核中的鐵含量變化并結合病程可預測異動癥的發生。
此外，Bunzeck等[32]的研究發現 MRI 參數值在不同臨床分型（震顫型和強直少動型）的 PD 患者之間有區別，即震顫型患者基底節的 R2* 值高于強直少動型患者，表明震顫型患者基底節中的鐵含量較強直少動型患者高。Oberhauser等[33]的動物研究也支持這一發現。因此，可運用基底節區 R2* 值的高低區分不同臨床分型的 PD 患者。同時，研究也表明震顫型患者 R2* 值越高則 PD 癥狀越重，強直少動型患者 R2* 值越低則 PD 癥狀越重，提示腦鐵含量可預測不同臨床分型 PD 患者的嚴重程度[32]。不僅如此，R2* 值也可以作為 PD 臨床分型的潛在標志物，為疾病早期階段提供醫療決策，改善疾病預后。
6 腦鐵沉積與PD疾病進展的關系
橫斷面研究無法動態評估隨著病程進展腦鐵含量的變化，而縱向研究可以排除正常老齡化對腦鐵含量變化的影響，探究腦鐵含量與疾病進展之間的關系。一項納入 27 例 PD 患者和 26 例正常對照的 3 年隨訪的影像學研究發現，PD 患者 SNc、SNr 和殼核尾部的 R2* 值增加，白質的 R2* 值降低，而正常對照以上區域的 R2* 值無明顯改變，表明隨著病程進展，PD 患者 SNc、SNr 和殼核尾部中的鐵含量增加，白質中的鐵含量降低，表明 PD 腦鐵含量的變化與病程有關，而與年齡無關；PD 患者 SNc、SNr 以及殼核尾部的 ΔR2* 值與對照相比明顯增高（ΔR2* 值表示隨訪時的腦鐵含量與基線值相比的變化值，其值越高表示腦鐵含量變化越明顯），SNc 和 SNr 的 ΔR2* 值與 ΔUPDRS（表示隨訪時 UPDRS 評分與基線值相比的變化值）正相關，表明 PD 患者腦鐵含量的變化主要與疾病嚴重程度相關，而與年齡無關[34]。另一項以基底節為感興趣區，進行的 2 年隨訪的影像學研究發現，SNc、蒼白球前部和尾狀核的鐵含量增加，尤其在發病年齡>67 歲的 PD 患者尾狀核的鐵含量增加更顯著[30]，表明 PD 患者的部分腦區鐵含量的增加不僅與病程相關，也與年齡相關。
7 腦鐵沉積對部分神經系統退行性疾病的鑒別診斷意義
多種神經系統退行性疾病患者大腦均可見異常鐵沉積，但在不同神經系統退行性疾病之間異常沉積的分布可能不一致，故可依據各疾病的腦鐵異常分布的特點對疾病進行鑒別診斷。多系統萎縮 P 型患者殼核中的鐵含量增加明顯高于 PD 患者，且以殼核內下區最為明顯[26]，因此可通過殼核中的鐵含量的測定對多系統萎縮 P 型和PD 進行鑒別診斷。進行性核上性麻痹患者蒼白球、殼核以及尾狀核的鐵含量明顯低于 PD 患者，但高于正常對照[35]，因此可通過對這些區域中鐵含量的測定對進行性核上性麻痹和 PD 進行鑒別診斷。阿爾茨海默病患者早期階段頂葉的鐵含量明顯高于 PD 患者，因此可通過對頂葉中鐵含量的測定對 PD 和早期阿爾茨海默病進行鑒別診斷；此外，腦鐵含量增高與認知受損的嚴重程度呈正相關，因此，可作為生物標志用以評估阿爾茨海默病進展[36]。
8 結語
利用MRI技術準確測量腦鐵含量還有待進一步的發展。獲取特定區腦鐵致病的臨界含量，以及更多與臨床相關的探究將是今后的研究重點。腦鐵沉積影像學研究的發展，將不僅可為早期診斷提供依據，對監測疾病進展、判斷疾病預后也可能有一定幫助。