Bệnh Parkinson (Parkinson’s disease, PD) là một bệnh thoái hóa thần kinh đặc trưng bởi sự chậm chạp trong vận động, run rẩy và cứng cơ, ảnh hưởng đến hơn mười triệu người trên toàn thế giới. Chẩn đoán truyền thống phụ thuộc vào triệu chứng lâm sàng và kiểm tra thần kinh. Trong những năm gần đây, những tiến bộ đột phá trong công nghệ y học hạt nhân như 18F-FDG PET, hình ảnh vận chuyển dopamine (11C-CFT PET), hình ảnh chuyển hóa dopamine (18F-DOPA PET) và hình ảnh hệ thần kinh giao cảm tim (123I-MIBG SPECT) đã trang bị cho việc chẩn đoán và điều trị bệnh Parkinson một “hệ thống định vị chính xác” – từ phát hiện sớm, chẩn đoán phân biệt cho đến đánh giá hiệu quả điều trị, mỗi bước đều hướng đến quyết định lâm sàng rõ ràng hơn.
Những kiểm tra y học hạt nhân nào có thể “thấu hiểu” bệnh Parkinson?
18F-FDG PET: Bắt giữ “dấu hiệu bất thường” của chuyển hóa não
Sự thay đổi tinh tế trong chuyển hóa glucose của não là một dấu hiệu quan trọng trong giai đoạn sớm của bệnh Parkinson. 18F-FDG PET thông qua việc theo dõi glucose đánh dấu phóng xạ có thể hiển thị rõ ràng các bất thường chức năng não đặc trưng của bệnh nhân. Ví dụ: một nghiên cứu cho thấy chuyển hóa của các khu vực như nhân đuôi, thalamus, vỏ não vận động và tiểu não có thể tăng cao trong bệnh nhân PD, trong khi chuyển hóa của vỏ não đỉnh và chẩm có thể giảm; những bất thường trong các thùy trán và thùy thái dương liên quan đến rối loạn nhận thức và biến động cảm xúc. Sự thay đổi trong mẫu chuyển hóa FDG có thể được phát hiện trước khi triệu chứng lâm sàng xuất hiện, cung cấp khả năng can thiệp sớm.
11C-CFT PET: Khoá chặt vào “kẻ giết chết vô hình” của hệ thống dopamine
Protein vận chuyển dopamine (DAT) là một protein khóa để duy trì sự truyền tín hiệu thần kinh, số lượng của nó giảm là đặc điểm bệnh lý cốt lõi của bệnh Parkinson. Hình ảnh 11C-CFT PET có khả năng đánh dấu DAT một cách đặc hiệu, hiển thị mức độ tổn thương của đầu mút thần kinh vận chuyển dopamine ở nhân đuôi. Giảm lượng hấp thụ ở một bên nhân đuôi có thể được phát hiện trước khi triệu chứng run xuất hiện; sự phân bổ CFT có thể cung cấp thông tin về mức độ nghiêm trọng của bệnh và giai đoạn tiến triển của bệnh thông qua các tham số bán định lượng PET; những bệnh nhân cải thiện hấp thụ nhân đuôi sau điều trị bằng thuốc thường có sự phục hồi chức năng vận động rõ rệt, do đó có thể trực quan hiển thị hiệu quả điều trị.
18F-DOPA PET: Theo dõi sự tổng hợp dopamine
Khả năng tổng hợp dopamine phản ánh trạng thái sống sót của neuron. 18F-DOPA PET có thể đánh giá động chức năng của đường đi giữa chất đen và nhân đuôi qua việc đánh dấu tiền chất dopamine. Ví dụ, phương pháp này có thể được sử dụng để phân biệt rõ ràng với các bệnh như run nguyên phát; đánh giá hiệu quả cấy ghép, sau điều trị bằng tế bào gốc, sự tăng 15%-20% của hấp thụ nhân đuôi cho thấy sự sống sót của tế bào; tốc độ giảm hấp thụ có thể phản ánh tiến trình của bệnh sau điều trị bằng thuốc.
123I-MIBG SPECT: “Người canh gác” cảnh báo hệ thần kinh giao cảm tim
Bệnh nhân bị bệnh Parkinson thường kèm theo rối loạn chức năng thần kinh tự chủ, và thoái hóa của hệ thần kinh giao cảm tim là biểu hiện đặc trưng. 123I-MIBG SPECT thông qua việc kiểm tra mức độ hấp thụ của cơ tim đối với chất đánh dấu, có thể được sử dụng để phân biệt bệnh Alzheimer thể thể hình Lewy (DLB) và dự đoán các triệu chứng không vận động. Hàm lượng hấp thụ cơ tim ở bệnh nhân DLB giảm đáng kể, trong khi bệnh nhân Alzheimer bình thường. Khi hàm lượng hấp thụ 123I-MIBG càng thấp, có khả năng tỷ lệ mắc táo bón và hạ huyết áp tư thế càng cao.
Phân biệt chính xác
–
Khóa chặt kẻ thủ ác từ “sương mù”
Chẩn đoán phân biệt PD là một thách thức quan trọng trong lĩnh vực thần kinh, do triệu chứng của nó có sự chồng chéo đáng kể với một số hội chứng Parkinson khác (như liệt trên lan tỏa, thoái hóa đa hệ thống) và run nguyên phát. Công nghệ y học hạt nhân thông qua việc tiết lộ các đặc điểm chuyển hóa và phân tử đặc hiệu của bệnh đã cung cấp căn cứ sinh học khách quan cho phân biệt chính xác.
Hiệu quả phân biệt của 18F-FDG PET
Hình ảnh 18F-FDG PET thông qua việc đánh giá phân bố chuyển hóa glucose não có thể phân biệt hiệu quả giữa PD và các bệnh thoái hóa thần kinh khác. Mạng lưới chuyển hóa đặc trưng của PD: tăng chuyển hóa ở hai nhân đuôi, thalamus, tiểu não và vỏ não vận động, cùng lúc giảm chuyển hóa ở vỏ não đỉnh. Liệt trên lan tỏa (PSP) thường thể hiện qua việc giảm đáng kể chuyển hóa ở thân não (não giữa, cầu não), vạch giữa vỏ não, và chuyển hóa nhân đuôi có thể giảm, trong khi chuyển hóa ở vỏ não vận động, đỉnh và thalamus có thể tăng. Thoái hóa đa hệ thống (MSA) thể hiện qua việc giảm chuyển hóa ở nhân đuôi nhưng cũng kèm theo chuyển hóa thấp ở tiểu não; chuyển hóa có thể tăng lên tại hai vỏ não trước, hai đỉnh trên và thalamus. Thoát vị não có áp lực bình thường nguyên phát (iNPH): chuyển hóa cao ở vùng đai U dưới vỏ và bất thường ở chất trắng quanh não thất khác với mẫu chuyển hóa thấp ở hạch nền của PD.
Hình ảnh chức năng hệ thống dopamine: Vai trò cốt lõi của công nghệ nhắm mục tiêu phân tử
Hình ảnh vận chuyển dopamine (DAT) (như 11C-CFT PET) và hình ảnh thụ thể D2 của dopamine (như 11C-rasagiline PET) có thể đánh giá định lượng mức độ tổn thương đường đi giữa chất đen và nhân đuôi, cung cấp bằng chứng trực tiếp cho việc phân biệt. Mức hấp thụ DAT ở nhân đuôi của bệnh nhân PD giảm đối xứng hoặc không đối xứng (thường giảm ≥30% ở bên lành) trong khi hình ảnh DAT của bệnh nhân bị run nguyên phát thường bình thường, có thể được sử dụng để phân biệt PD với run nguyên phát. Hơn nữa, trong sự phân biệt PD với hội chứng Parkinson không điển hình cũng có ý nghĩa quan trọng: PSP và MSA thường có hình ảnh DAT cho thấy giảm hấp thụ đối xứng rộng rãi ở nhân đuôi, trong khi PD thường thể hiện tổn thương một bên hoặc không đối xứng; bệnh nhân DLB cho thấy giữ lại hấp thụ ở chất đen trong khi bệnh nhân PD thì không, kết hợp với sự khác biệt trong chuyển hóa vỏ đỉnh từ 18F-FDG PET có thể phân biệt rõ ràng hơn.
Đánh giá chức năng thần kinh tự chủ: Giá trị bổ sung của 123I-MIBG SPECT
Hình ảnh hệ thần kinh giao cảm tim (123I-MIBG SPECT) thông qua việc kiểm tra tỷ lệ hấp thụ cơ tim có thể phân biệt một cách đặc hiệu PD với một số hội chứng Parkinson thứ phát; PD và DLB có hàm lượng hấp thụ cơ tim giảm, nhưng giảm ở DLB thì rõ ràng hơn; PD và hội chứng Parkinson do thuốc: hội chứng sau có hàm lượng hấp thụ cơ tim bình thường, trong khi bệnh nhân PD giảm tỷ lệ hấp thụ ≥20%.
Chiến lược chẩn đoán tổng hợp và ý nghĩa lâm sàng
Khi kết hợp các kiểm tra y học hạt nhân đa mô thức, nghĩa là: 18F-FDG PET nhận diện mẫu chuyển hóa, hình ảnh DAT xác nhận tổn thương dopamine, cùng với đánh giá chức năng thần kinh tự chủ qua 123I-MIBG SPECT, có thể nâng cao khả năng chẩn đoán phân biệt một cách rõ rệt.
Đánh giá điều trị
–
Từ “dùng thuốc kinh nghiệm” đến “điều chỉnh chính xác”
Sự thành công của phẫu thuật kích thích não sâu (DBS) phụ thuộc cao vào việc xác định mục tiêu; trước phẫu thuật, 18F-FDG PET có thể xác định chính xác khu vực chuyển hóa bất thường của hạch đỉnh, hướng dẫn việc cấy ghép điện cực, giúp nâng cao hiệu suất của phẫu thuật DBS được hướng dẫn bởi PET; hiện nay, cấy ghép tế bào gốc vẫn gặp phải tình trạng sống sót tế bào thấp (<30% sống lâu dài) và không đủ tích hợp chức năng của mảnh ghép (như rối loạn hình thành synapse), tỷ lệ thành công của thử nghiệm lâm sàng chỉ khoảng 20-30%, 18F-DOPA PET có khả năng theo dõi động việc chuyển hóa của tế bào cấy ghép, giúp "giám sát trực quan" trong điều trị tế bào gốc, sau cấy ghép, lượng hấp thụ của nhân đuôi tăng 40% chỉ sau 6 tháng; sử dụng lâu dài levodopa có thể gây ra các triệu chứng bất thường, trong khi hình ảnh DAT có thể cảnh báo trước: nếu chất đánh dấu trong chất đen tăng bất thường, cần kịp thời giảm liều.
Tổng kết lại, công nghệ y học hạt nhân đã cung cấp một công cụ không thể thay thế cho việc phân biệt bệnh Parkinson với các bệnh liên quan qua việc tiết lộ những thay đổi đặc hiệu về chuyển hóa, phân tử và chức năng. Trong tương lai, với sự ứng dụng của các chất đánh dấu mới (như propeptide synuclein-alpha) và phát triển phân tích trợ giúp bằng trí tuệ nhân tạo, vai trò của y học hạt nhân trong thần kinh học chính xác sẽ trở nên quan trọng hơn, hứa hẹn đạt được phân biệt bệnh ở giai đoạn siêu sớm và hướng dẫn điều trị cá nhân hoá.
Tác giả: Bác sĩ chuyên khoa, Khoa Y học Hạt nhân, Bệnh viện Thiên Đàn Bắc Kinh, Đại học Y tế Cộng đồng
Chuyên gia xem xét: Trưởng khoa Y học Hạt nhân, Bệnh viện Thiên Đàn Bắc Kinh, Đại học Y tế Cộng đồng
Lưu ý: Hình ảnh trang bìa là ảnh bản quyền, việc sao chép có thể dẫn đến tranh chấp bản quyền.