帕金森病步态障碍患者后小脑蚓部结构与功能变化的阶段特异性研究

本研究针对帕金森病步态障碍（PD-PIGD）患者后小脑蚓部（PV）的阶段性变化机制，通过多模态MRI技术揭示了后上蚓部（PSV）在疾病早期呈现体积增大和左旁中央小叶（L_PCL）功能连接增强的补偿特征，晚期则转为网络功能障碍。该发现为PD-PIGD的阶段性生物标志物开发和靶向干预提供了新思路，论文发表于《npj Parkinson's Disease》。

帕金森病（Parkinson's disease, PD）患者中，步态障碍（postural instability/gait difficulty, PIGD）是最具致残性的症状之一，其病理机制远超单纯的多巴胺能系统损伤。传统治疗对这类症状收效甚微，而小脑尤其是后小脑蚓部（posterior cerebellar vermis, PV）在运动控制中的关键作用近年备受关注。但PV的两个功能亚区——后上蚓部（posterior superior vermis, PSV）与后下蚓部（posterior inferior vermis, PIV）——如何随疾病阶段动态变化，仍是未解之谜。

安徽医科大学第一附属医院的研究团队通过整合94名PD-PIGD患者和46名健康对照的临床与影像数据，首次系统揭示了PSV在疾病进程中的非线性变化规律。研究发现早期（Hoehn & Yahr分期HY1）患者PSV体积呈现增大趋势（Cohen's d=0.66），其与左旁中央小叶（left paracentral lobule, L_PCL）的功能连接（functional connectivity, FC）显著增强（p_FDR<0.001）。这种增强的PSV-L_PCL连接与更好的认知功能（MoCA评分r=0.25）和步态表现（PIGD评分r=-0.26）相关，且认知功能在此关系中起部分中介作用。

研究采用三大关键技术：1）基于SUIT工具箱的小脑体积精确量化；2）多阶段（HY1-HY4）分组的功能连接分析；3）利用临床试验基线数据（NCT05192759）对PSV-L_PCL通路进行神经调控验证。通过7T MRI获取高分辨率结构像和静息态功能影像，采用严格运动校正和CompCor去噪处理。

Volumetric analyses

通过小脑特异性标准化发现，仅HY1组PSV体积显著大于健康组（p=0.028），而其他小脑亚区无此变化，提示PSV的早期特异性结构适应。

FC analyses

PSV-seed分析显示HY1组存在独特的连接模式：与L_PCL和右中央前回（R_PCG）连接增强（均p_FDR<0.001），而晚期（HY3-4）患者这些连接减弱，转为与右小脑Crus II（R_Crus II）连接增强（p_FDR=0.022），呈现从代偿到失代偿的转变。

Connectivity-guided therapeutic targeting

回顾性分析24例接受L_PCL靶向theta爆发刺激（TMS）的冻结步态患者，发现刺激靶点与个体化PSV-L_PCL连接峰值的距离与步态改善程度呈负相关（180°旋转任务r=-0.67，p<0.001），证实该通路的治疗靶点价值。

Mediation analyses

中介模型显示PSV-L_PCL FC通过提升MoCA评分（β=12.62）间接改善步态，解释了总效应34.5%的变异，揭示认知-运动交互的神经基础。

这项研究建立了PSV从代偿到失代偿的动态模型：早期PSV通过增强与感觉运动皮层的连接维持功能，晚期则因网络超负荷导致代偿崩溃。该发现不仅为PD-PIGD的分期诊断提供了影像标志物，更启示PSV-L_PCL通路可作为神经调控的精准靶点。特别是代偿期增强的FC可能成为干预时间窗的预测指标，而认知中介效应的发现则提示综合干预认知-运动网络的治疗策略价值。研究团队进一步建议探索非侵入性刺激联合认知训练对早期PD-PIGD患者的潜在益处。