本文原载于《中华放射学杂志》年第3期
不宁腿综合征（restlesslegssyndrome,RLS）以有强烈活动双下肢的欲望为特征，常伴随双下肢不适感，症状在休息或夜间时发生或加重，活动后减轻[1]。迄今为止对原发性RLS的病理生理机制仍知之甚少。有研究表明中枢神经系统多巴胺代谢障碍和铁缺乏在原发性RLS的病理生理机制中起重要作用[2]。准确定量评估RLS患者脑内铁含量，对揭示RLS发病机制有重要意义，为RLS的诊治奠定基础。增强梯度回波T2*加权血管成像序列（enhanced3Dmulti-echoGRET2*-weightedangiography,ESWAN）相位图可反映组织间的磁敏感性差异，对非血红素铁（如铁蛋白等）显示清晰，且相位图不容易受T1、T2和T2*弛豫时间的影响，也不受射频场不均匀的影响。因此，相位图是一种很好的定量手段。本研究中，笔者采用ESWAN技术相位值定量评估原发性RLS患者脑内富含铁的区域（灰质核团）铁含量，为原发性RLS的诊治提供影像学依据。
资料与方法一、临床资料
本研究为前瞻性设计，通过了医院伦理委员会批准（批号为研临审第37号），所有受试者MRI检查前均完成临床评估，均了解研究内容并签署知情同意书。研究分为两部分，首先分别对原发性RLS患者（RLS组）和健康志愿者（对照组）进行检查。根据血清铁蛋白的测定值进一步将RLS患者分为50μg/L和≥50μg/L两组。
1．RLS组：
收集年6月至年4月在我院神经内科就诊的原发性RLS患者。原发性RLS患者纳入标准符合国际不宁腿研究小组（internationalrestlesslegsstudygroup，IRLSSG）提出的RLS诊断标准共识[1]。排出标准：继发性RLS（尿毒症、缺铁性贫血、妊娠、干燥综合征等引起）、肝豆状核变性、一氧化碳中毒脑病、代谢性脑病、运动障碍疾病（如帕金森病、肌张力障碍、特发性震颤、亨廷顿病等）、脑内钙化疾病（如甲状旁腺功能低下、特发性家族性脑血管亚铁钙沉着症等）、海绵状血管瘤、脑血管病变（如脑卒中、脑内微出血、淀粉样脑血管病等）。共纳入原发性RLS患者45例，男25例、女20例；年龄45~67岁，平均（55±6）岁。
2．对照组：
年6月至年4月收集成人志愿者45名，男24名、女21名；年龄44~65岁，平均（54±6）岁，均来自本院行颅脑常规健康体检者。纳入标准：（1）临床及常规颅脑MRI检查未见异常；（2）颅脑ESWAN序列检查脑内未见海绵状血管瘤、脑内微出血、淀粉样脑血管病等；排除标准：（1）贫血、肝肾功能异常、甲状腺激素异常；（2）MRI检查禁忌证。
所有受试者行血清铁蛋白（正常参考值范围：男22~μg/L，女10~μg/L）、血常规、肝肾功能、甲状腺激素检查。
二、检查方法
采用美国GESignaHDxt3.0TMR扫描仪和8通道头颈联合线圈。扫描方法：先进行常规三平面定位扫描及校正扫描（Assetcalibration），在三平面定位图像上进行常规横断面T2WI及液体衰减反转恢复（FLAIR）序列T2WI扫描。横断面ESWAN扫描：在矢状面图像上定位，在冠状面图像上调整左右位置，横断面图像上调整旋转角度。扫描范围：上缘包括胼胝体，下至枕骨大孔水平，定位线尽可能避开颅底部，以减轻磁敏感伪影。扫描参数：（1）ESWAN：扰相梯度回波（spoiledgradientrecalledecho，SPGR）序列，TE4ms，层厚2.0mm，带宽31.25kHz，反转角20°，FOV24cm×24cm，TR、激励次数（NEX）、间距为系统默认。（2）T2WI：TRms，TEms，NEX2，层厚5.0mm，间距1.5mm，带宽41.67kHz，FOV24cm×24cm。（3）FLAIRT2WI：TRms，TEms，NEX1，层厚5.0mm，间距1.5mm，带宽41.67kHz，FOV24cm×24cm。
三、图像分析
所有ESWAN原始图像应用ADW4.6工作站FunctoolESWAN软件包进行后处理，得到校正后的相位图和幅度图，并在此图像上选取灰质核团（尾状核、壳核、苍白球、丘脑、红核、黑质及齿状核）手动勾画ROI（图1,图2,图3），同步获得相应的相位值，一般情况下认为负值为顺磁性，正值为逆磁性。测量时选取所要测量部位在相位图像上信号最低、范围最大层面，进行双侧对称部位测量并记录。相位值测量由2名有10年以上经验的神经影像医师盲法进行。1个月后由同一名医师再次测量，取2名医师测量的平均值作为最终相位值，并进行一致性评价。
四、统计学方法
采用SPSS20.0软件进行统计学分析，计量资料以±s表示。RLS组与对照组相位值、血清铁蛋白浓度比较，≥50μg/L组与50μg/L组相位值比较均采用以年龄为协变量的协方差分析（ANCOVA）。RLS组脑内灰质核团相位值与血清铁蛋白浓度、对照组脑内灰质核团相位值与年龄相关性采用Pearson相关分析。采用组内相关系数（intraclasscorrelationcoefficient,ICC）及95%可信区间（confidenceinterval，CI）评估不同测量者间及同一测量者前后两次测量的一致性。ICC0.75表示一致性好，ICC为0.40~0.75表示一致性一般。P0.05为差异有统计学意义。
结果一、脑灰质核团相位值一致性评价
90例受试者脑内灰质核团相位值不同测量者组间一致性好，同一测量者组内变异小（表1）。
二、对照组与RLS组脑灰质核团相位值比较
Pearson相关分析显示对照组脑内灰质核团（黑质、红核、苍白球、壳核及尾状核）相位值与年龄呈负相关（r值分别为－0.、－0.、－0.、－0.、－0.，P值均0.05）。以年龄为协变量的ANCOVA分析显示RLS组黑质、丘脑、苍白球及壳核相位值明显高于对照组，差异有统计学意义（P0.05），红核、齿状核及尾状核相位值与对照组比较差异无统计学意义（表2）。
三、RLS患者脑灰质核团相位值与血清铁蛋白浓度相关性
以年龄为协变量的ANCOVA分析显示RLS组血清铁蛋白（.02±95.78）μg/L与对照组（.49±38.65）μg/L比较差异无统计学意义（F=1.，P=0.）。对两组（对照组与RLS组）差异有统计学意义的变量（黑质、丘脑、苍白球及壳核相位值）进行Pearson相关性分析，结果显示45例RLS患者黑质、丘脑、苍白球及壳核相位值与血清铁蛋白浓度均不相关（r值分别为－0.、0.、－0.、－0.，P值均0.05）。45名健康志愿者的血清铁蛋白浓度均50μg/L，RLS患者中30例血清铁蛋白浓度50μg/L，仅15例50μg/L。以年龄为协变量的ANCOVA分析显示≥50μg/L组与50μg/L组脑灰质核团相位值比较，差异均无统计学意义（表3）。
讨论RLS确切的病理生理机制尚未明确，但普遍认为铁缺乏或代谢异常参与RLS发病的病理生理过程[2,3]。磁共振ESWAN技术相位图（铁是超顺磁性物质，导致失相位，相位图呈低信号）是无创性评估活体脑内铁含量的有效工具之一[4]。本研究应用ESWAN技术相位值活体评估原发性RLS患者脑内灰质核团铁含量，结果显示RLS组（黑质、丘脑、苍白球及壳核）相位值明显高于对照组，差异有统计学意义，表明RLS患者脑内部分灰质核团铁含量降低。
一、脑内灰质核团铁含量与年龄相关性
本研究Pearson相关分析显示对照组脑内灰质核团（黑质、红核、苍白球、壳核及尾状核）相位值与年龄（44~65岁）呈负相关，提示脑铁沉积与年龄有相关性，脑内灰质核团随年龄增大铁沉积趋于增加，与以前研究报道基本一致[5,6]。其原因可能与年龄增大氧化磷酸化作用降低、少突神经胶质细胞功能衰退、多巴胺产生和转化减少、血脑屏障通透性异常有关。40岁后铁的缓慢沉积亦被认为是脑老化的过程，由于老化的脑细胞耗氧量低，含铁酶类的利用相对少，加重铁沉积。
二、RLS患者脑内灰质核团相位值对比分析
本研究以年龄为协变量的ANCOVA分析显示RLS组黑质、丘脑、苍白球及壳核相位值明显高于对照组，差异有统计学意义；RLS组红核、齿状核及尾状核相位值与对照组比较，差异无统计学意义；且相位值组间一致性好、组内变异小。以上研究结果提示脑内铁减少在原发性RLS发病机制中起重要作用，支持脑内铁缺乏继而引起多巴胺代谢异常是原发性RLS发病机制之一。铁参与RLS发病过程可能是其可以调节多巴胺的合成，铁是多巴胺合成限速酶（酪氨酸羟化酶）的辅基和多巴胺D2受体辅助因子。铁蛋白含量降低使黑质成为易受氧化应激侵袭的部位。铁摄取障碍使脑黑质神经元受损，影响多巴胺系统功能。RLS患者丘脑的多巴胺受体密度减少、代谢及活化机制受损，并且发现少量的β-内啡肽、甲基脑啡肽细胞，这类细胞可促进新纹状体、额叶及边缘系统的多巴受体转化，主要作用于多巴胺D2受体[2,7]。铁缺乏可以减少黑质内胸腺细胞表面糖蛋白（Thy-1）的表达，Thy-1是受铁调控的一种细胞黏附分子[2]。尸检显示RLS患者壳核的多巴胺D2受体明显减少与磷酸化酪氨酸羟化酶增多相关，D2受体本质上是一种富含铁的蛋白质[8]。脑内铁存在着特殊的分布，铁蛋白结合位点和沉积位点不匹配，铁含量高的区域（如苍白球和黑质）转铁蛋白结合位点很少或没有；脑内铁吸收量最高的部位不是脑代谢最高的部位[8]。Rizzo等[2]报道黑质、丘脑、壳核以及苍白球的铁含量减少，与本研究结果一致。Astrakas等[9]测量25例RLS患者和12名对照组测量黑质、红核、壳核、尾状核、苍白球、丘脑和小脑齿状核的T2值并比较，结果显示黑质的T2明显高于对照组，提示该区铁含量减少，而壳核T2未见明显差异，只发现壳核区有功能性的激活改变。各项研究结果均显示原发性RLS患者脑内铁含量减低，部分核团铁含量变化不一致可能与研究对象的不同质性及检查手段（T1、T2、T2*、R2*、相位值或幅度值）不同有关。
三、RLS患者脑内灰质核团铁含量与血清铁蛋白浓度关系
文献报道RLS的严重程度与血清铁的水平呈负相关，血清铁蛋白水平降至50μg/L以下可能与严重的RLS症状有关，而且经过补铁治疗症状有所改善[10]。Earley等[11]报道RLS组脑脊液中铁蛋白水平较对照组降低，而转铁蛋白水平较高，但两组间血清铁蛋白与转铁蛋白无明显差异。本研究Pearson相关性分析显示：RLS患者黑质、丘脑、苍白球及壳核相位值与血清铁蛋白浓度均不相关。30例RLS患者血清铁蛋白浓度50μg/L，仅15例50μg/L。血清铁蛋白浓度≥50μg/L组与50μg/L组比较，灰质核团相位值（铁含量）差异无统计学意义。提示血清铁蛋白浓度变化并不能完全反映脑铁代谢的变化，因而也能解释临床上RLS患者补铁致血清铁蛋白正常后RLS症状不能完全改善。其原因可能与脑铁吸收、转运或代谢障碍有关。本研究结果表明脑内灰质核团铁含量并不与血清铁蛋白浓度完全一致，单纯依靠血清铁蛋白浓度来评估RLS是不准确的，指导RLS治疗价值有限。因此，血清铁蛋白浓度对RLS诊疗价值有待进一步评估。
四、本研究的局限性
首先，缺乏活体检测脑组织铁含量的金标准，脑内灰质核团相位值并不代表真正的铁含量；其次，灰质核团钙沉积及相位图明暗相间条纹（背景不均匀引起相位的慢变化）不同程度干扰相位值测量；最后，样本含量偏小，原发性RLS发病率相对较低，临床收集病例较困难，且研究地区处于欠发达地区，患者配合意愿度不高，导致较多病例流失；研究对象纳入呈非连续性，可能存在选择性偏倚。
综上所述，本研究表明ESWAN技术相位值能活体定量评估原发性RLS脑内灰质核团低铁含量。原发性RLS患者黑质、丘脑、苍白球及壳核区域铁含量降低，支持脑内铁减少在原发性RLS发病机制中起重要作用，为RLS的诊治提供影像学依据，为RLS的预防和治疗奠定基础。血清铁蛋白浓度变化并不能完全反映脑铁代谢的变化，血清铁蛋白浓度对RLS诊疗价值需要进一步评估。
利益冲突
利益冲突 本研究过程和结果均未受到相关设备、材料和药物企业的影响
参考文献（略）
（收稿日期：-05-02）
（本文编辑：张琳琳）
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