心臟PET掃描:帕金森氏症和路易氏體失智症的預測指標早在症狀出現前數年就能發現
美國國立衛生研究院(NIH)研究人員的一項研究顯示,心臟正子電腦斷層掃描可以預測帕金森氏症或路易氏體失智症的可能性。戈爾茨坦博士領導的研究透過分析具有帕金森氏症風險因素的人的心臟去甲腎上腺素水平,為早期發現和乾預這些神經退化性疾病提供了一種潛在的方法,心臟去甲腎上腺素素缺乏的生物標記可能有助於在症狀出現之前檢測路易氏體疾病。
美國國立衛生研究院的研究人員在一項小型研究中發現,對心臟進行正子斷層掃描(PET)可能會在帕金森氏症或路易氏體失智症的高風險族群中識別出哪些人會發展成這些疾病。這項研究成果發表在《臨床研究期刊》上,由美國國立衛生研究院(NIH)下屬的美國國立神經疾病與中風研究所(NINDS)的科學家領導,它可能會推動檢測導致帕金森氏症和路易體癡呆症的最早變化的工作。
作為預測工具的PET 掃描
研究人員對34 名具有帕金森氏症風險因素的人進行了心臟PET 掃描,以了解神經傳導物質去甲腎上腺素的水平。他們發現,掃描結果可以區分出哪些人後來被診斷出患有帕金森氏症或路易氏體失智症–這兩種疾病都是由於蛋白質α-突觸核蛋白異常沉積形成被稱為路易氏體的團塊而引起的腦部疾病。這項研究是在美國國立衛生研究院臨床中心進行的,該中心是目前進行18F 多巴胺PET 掃描的唯一地點。
去甲腎上腺素來自多巴胺,而帕金森氏症患者的大腦缺乏多巴胺。NINDS 首席研究員、醫學博士大衛-戈爾茨坦(David S. Goldstein)早先的研究表明,路易體病患者的心臟去甲腎上腺素嚴重缺乏,而去甲腎上腺素通常是由供應心臟的神經釋放的。
在本研究中,戈爾茨坦博士領導的研究小組發現,與具有相同風險因素但放射性正常的人相比,心臟中18F-多巴胺衍生放射性較低的高危險群在長期追蹤期間患有帕金森氏症或路易氏體失智症的幾率很高。PET 掃描透過使用放射性追蹤劑來觀察人體器官的代謝或生化過程。
一位帕金森氏症患者的心臟和大腦PET 掃描結果支持”身體先行”的發展過程。最上方的一對正子電腦斷層掃描圖顯示,心臟(右圖)中的18F-多巴胺衍生放射性較低,而13N-氨正子電腦斷層掃描圖(左圖)則正常,這種情況發生在多巴胺生成神經元喪失和症狀出現之前。圖片來源:NINDS 戈德斯坦實驗室
戈爾茨坦博士說:”想像一下,掃描結果就像是電影中的一幀幀畫面。第一次評估時8分鐘的那一幀已經足以確定哪些人有可能在數年後患上中樞路易體病。”
在這項研究中,34 名有帕金森氏症風險的人每隔18 個月接受一次心臟18F 多巴胺PET 掃描,持續時間長達約7.5 年,或直到他們被確診為帕金森氏症。這些人有三個或三個以上的帕金森氏症風險因素,其中包括帕金森氏症家族史;帕金森氏症患者常有的嗅覺喪失;一種睡眠障礙,患者會做自己的夢,即所謂的”做夢行為”;以及直立性不耐症狀,如站立時頭重腳輕。
在首次掃描時心臟18F-多巴胺衍生放射性較低的9人中,有8人後來被診斷為帕金森氏症或路易氏體失智症。在11 名初始放射性正常的參與者中,只有1 人發展為中心路易氏體疾病。所有9 名患有路易氏體疾病的患者在確診前或確診時放射性都很低。
對突觸核蛋白疾病的影響
這項研究支持這樣一種觀點,即帕金森氏症和路易氏體失智症等突觸核蛋白疾病會影響自律神經系統的神經,而自律神經系統負責調節心率和血壓等身體自動過程。戈爾茨坦博士等人的研究表明,在這兩種疾病中,通往胃腸道器官、皮膚和腺體的神經都會發生突觸核蛋白聚集。
「我們認為,在許多帕金森氏症和路易體癡呆症病例中,疾病過程實際上並非始於大腦。透過自律神經異常,這些過程最終會進入大腦,」戈爾茨坦博士說。”心臟中去甲腎上腺素的喪失預示並先於路易氏體疾病中大腦中多巴胺的喪失。”
實現早期檢測和預防
找到有助於在症狀出現之前(即臨床前期)檢測疾病的生物標記物,對於測試早期幹預措施至關重要。只有在大腦中控制運動的區域產生多巴胺的神經元受到嚴重破壞或喪失後,帕金森氏症才會出現明顯的運動症狀。
戈爾茨坦醫師說:「一旦開始出現症狀,大部分損害已經造成。人們希望能夠儘早發現疾病。如果能挽救已經患病但尚未死亡的多巴胺末端,那麼就有可能延長患者出現症狀的時間。 “
利用正子電腦斷層掃描來識別臨床前路易氏體疾病患者,可以對生活方式調整、膳食補充劑或藥物等預防方法進行測試。