Limited role of I-123 IPT brain SPECT in differentiating essential tremor from early stage of Parkinson's disease

Abstract

[한글]

파킨슨병은 비교적 흔한 운동장애질환으로 흑질(substantia nigra)의 도파민성 신경세포와 해당되는 기저핵의 도파민 함유 신경말단의 퇴행성 변화에 의하여 발병된다. 이러한 신경말단의 퇴행성 변화로 인하여 파킨슨병 환자에 있어 선조체에서의 도파민 운반체 농도도 감소하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 PET와 SPECT를 이용하여 파킨슨병 환자의 도파민 신경말단의 분포를 나타내는 추적지표로서 도파민 운반체를 영상화 할 수 있는 I-123 IPT를 이용한 도파민 운반체 영상이 국내에서도 시행되고 있다. 본 연구의 목적은 이중헤드 감마카메라를 이용하여 I-123 IPT SPECT에서 선조체의 도파민 특이결합과 후두엽 뇌피질간의 비특이 결합 비율을 이용하여 파킨슨병 환자군과 본태성 진전 등의 다른 운동장애 질환군, 정상 대조군과의 감별을 위한 cut-off value를 정량적, 정성적으로 분석하여 보고자 하였다.정상 대조군 50명(평균 나이 27.9)과 초기 파킨슨병 환자군 20명 (평균 나이 58.2), 진행된 파킨슨병 환자군 30명(평균 나이 63.1), 본태성 진전 환자군 20명(평균 나이 39.9)을 대상으로 I-123 IPT를 정맥 주사후 20분과 2시간 후에 이중 헤드 감마카메라를 이용하여 SPECT 영상을 획득하고 재구성하였다. 모든 환자군에서 선조체의 I-123 IPT의 특이 결합/ 비특이 결합 비율 (RBG-OCC/OCC, LBG-OCC/OCC)을 구하여서 각 군간의 차이를 정량적 및 정성적으로 비교하여 보았다.I-123 IPT 투여 후 20분 및 2시간의 (RBG-OCC/OCC, LBG-OCC/OCC)/mCi의 비율은 Hoehn-Yahr stage가 높아짐에 따라 점차 감소하는 경향을 보였다. 정상 대조군과 본태성 진전 환자군에서는 2시간 영상이 20분 영상에 비하여 섭취율도 높게 나타났고 표준 편차도 적었다. Hoehn-Yahr stage가 높은 환자에서는 20분 영상과 2 시간 영상에서 섭취율과 표준 편차의 차이가 없었다. 선조체의 I-123 IPT의 특이 결합/ 비특이 결합 비율은 진행된 파킨슨병 환자군과 정상 대조군에서는 평균값의 차이가 유의하였다. 하지만 상당한 I-123 IPT의 특이 결합/ 비특이 결합 비율이 초기 파킨슨병 환자군과 본태성 진전 환자군 사이에 관찰되었다. 편측 파킨슨병 환자에서 I-123 IPT의 특이 결합/ 비특이 결합 비율은 증상이 나타난 반대측 선조체에서 뿐만 아니라 같은쪽 선조체에서도 정상 대조군이나 본태성 진전군에 비하여 유의하게 감소되어 있었다. 대상 초기 파킨슨 환자 20명중 편측 증상을 보인 7명의 환자에서 I-123 IPT SPECT상의 좌우측 선조체간의 특이 결합/ 비특이 결합 비율 간의 차이를 이용한 편측화 결과는 임상 증상의 편측화와 일치하였다.결론적으로 I-123 IPT SPECT는 진행된 파킨슨병의 진단과 치료에 따른 임상경과 진행의 객관적인 지표로서의 역할을 할 수 있을 것으로 생각되며 특이 결합/ 비특이 결합 비율 (RBG-OCC/OCC, LBG-OCC/OCC)의 cut-off value로서는 2.1을 사용할 수 있겠지만 임상 증상이 발현되기 전단계의 조기 파킨슨병의 진단이나 파킨슨병과 유사한 운동증상을 보일 수 있는 다른 운동질환군과의 감별진단에 있어서는 각 군간의 중첩되는 비율이 있음에 적용에 신중을 기해야 함을 알 수 있었다.

[영문]The study was to assess clinically applicable cut-off value in differential diagnosis among early stage of Parkinson's disease(PD) and essential tremor(ET) and normal control(NL) groups on I-123-N-(3-iodopropen-2-yl)-2[beta]-carbomethoxy-3[beta]-(4-cholorophenyl) tropane (IPT) SPECT using dual head gamma camera both quantitatively and qualitatively.50 NL (mean age 27.9), 20 early PD (mean age 58.2), 30 advanced PD (mean age 63.1) and 20 ET (mean age 39.9) were included and performed brain SPECT, 2 hours after administration of I-123 IPT using dual head gamma camera. Reconstructed SPECT data were assessed for specific/nonspecific binding ratio of striatum using right and left basal ganglia-occipital cortex/ occipital cortex (RBG-OCC/OCC, LBG-OCC/OCC) uptake ratio.RBG-OCC/OCC and LBG-OCC/OCC ratio were decreased with increasing grade of Hoehn & Yahr (H-Y) stage in PD. Mean value of specific/nonspecific binding ratio was significantly different between advanced PD group and NL group. However, significant overlap of striatal specific/nonspecific binding ratio were observed between PD group and ET group. Suggested cut-off value of striatal binding ratio which can diagnose PD would be 2.1.In conclusion, although I-123 IPT SPECT may be a useful method for the diagnosis of advanced PD and objective evaluation of progress of clinical stages, care should be made in the differential diagnosis of subclinical and early stage of PD and other motor disturbances mimicking PD such as ET in view of significant overlap in striatal I-123 specific/nonspecific binding ratio.