Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Возможности магнитно-резонансной спектроскопии при болезни Паркинсона

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2019-4-150-160

Полный текст:

Аннотация

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 18F-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).

Об авторах

Ю. Г. Хоменко
Институт мозга человека (ИМЧ) им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук (РАН)
Россия

канд. психол. наук, науч. сотрудник, лаборатория нейровизуализации, 

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 9



И. В. Милюхина
Научно-исследовательский институт (НИИ) экспериментальной медицины Российской академии наук; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет (ПСПбГМУ) им. акад. И.П. Павлова
Россия

канд. мед. наук, руководитель научно-клинического центра нейродегенеративных заболеваний клиники, ст. науч. сотрудник, отдел экологической физиологии, 197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12;

ст. науч. сотрудник, 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого 6-8



Е. В. Грачева
Научно-исследовательский институт (НИИ) экспериментальной медицины Российской академии наук
Россия

врач-невролог, научно-клинический центр нейродегенеративных заболеваний клиники, 

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12



Г. В. Катаева
Институт мозга человека (ИМЧ) им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук (РАН)
Россия

канд. биол. наук, зам. директора по науке,

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 9



А. А. Богдан
Институт мозга человека (ИМЧ) им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук (РАН)
Россия

мл. науч. сотрудник, лаборатория нейровизуализации, 

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 9



Е. А. Громова
Институт мозга человека (ИМЧ) им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук (РАН)
Россия

канд. мед. наук, зав. отделением лучевой диагностики, 

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 9



Д. С. Сусин
Институт мозга человека (ИМЧ) им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук (РАН)
Россия

канд. мед. наук, мл. науч. сотрудник, лаборатория нейровизуализации, 

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 9



Список литературы

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.

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:

9. 1155/2014/519816.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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

14. the striatum and cerebral cortex in Parkinson’s disease. Metabolic Brain Disease. 1999; 14(1): 45–55. DOI: 10.1023/a:1020609530444.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. Медведев С.В., Скворцова Т.Ю., Красикова Р.Н. ПЭТ в России: позитронно-эмиссионная томография в клинике и физиологии. СПб., 2008: 319.

19. Huang C., Mattis P., Tang C., Perrine K., Carbon M., Eidelberg 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.

20. 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.

21. 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.

22. 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.

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

24. WFU Pick Atlas. URL: www.nitrc.org/projects/wfu_pickatlas/ (05.06.2018).

25. 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.

26. Рожкова З.З., 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.

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

28. 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.

29. 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.

30. 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.

31. Хоменко Ю.Г., Сусин Д.С., Катаева Г.В., Иришина Ю.А., Заволоков 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. DOI: 10.17116/jnevro20171175146-51.

32. 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. DOI: 10.22328/2079-5343-2016-1-41-48.

33. 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.


Для цитирования:


Хоменко Ю.Г., Милюхина И.В., Грачева Е.В., Катаева Г.В., Богдан А.А., Громова Е.А., Сусин Д.С. Возможности магнитно-резонансной спектроскопии при болезни Паркинсона. Бюллетень сибирской медицины. 2019;18(4):150-160. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2019-4-150-160

For citation:


Khomenko Y.G., Miliukhina I.V., Gracheva E.V., Kataeva G.V., Bogdan A.A., Gromova E.A., Susin D.S. Magnetic resonance spectroscopy in Parkinson’s disease. Bulletin of Siberian Medicine. 2019;18(4):150-160. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2019-4-150-160

Просмотров: 68


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)