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一、引言
原發性帕金森病(Parkinson’sdisease,PD)是一種神經退行性疾病,在整體人群中患病率為0.3%,在60歲以上的人群中患病率可達到1%,在最高年齡組中患病率能夠達到4%。PD疾病進展較為緩慢,自然病程約為13.2年。PD的主要臨床表現包括動作遲緩、靜止性震顫和(或)肢體肌張力増高等運動症狀,且PD的臨床診斷也是主要依靠典型的運動症狀。近年來,研究證明PD的非運動症狀可能早于典型的運動症狀數年出現,目前研究者已經證明的PD患者可能出現的非運動症狀包括嗅覺功能減退、感覺功能異常、睡眠障礙、焦慮抑郁狀态等。
路易小體的出現、多巴胺神經元丢失是PD較為特征性的病理表現,路易小體可分布在藍斑、基底核、迷走神經運動背核、下丘腦等部位,當PD典型的運動症狀出現時可能已有60-80%的神經元丢失。
多系統萎縮(multiplesystematrophy,MSA)也是一種神經退行性疾病,發病年齡一般在60歲左右,也有部分人群在30-40歲時就發病。MSA平均患病率為3.44.9/10萬人,40歲以上的平均患病率為7.8/10萬人,每年新增患病人數為1.94.4/10萬人。MSA從起病到死亡的自然病程一般是6-9年,隻有少數病人生存期能夠超過15年,從首發症狀出現到出現自主神經障礙合并錐體束、錐外體系、小腦共濟失調等運動症狀的平均時間約為2年,從首發症狀出現到不能獨立行走需要輔助工具的平均時間大約為3年,從開始起病到需要依賴輪椅的平均時間大約為5年,從首發症狀出現到生活完全不能自理、卧床不起的平均時間為8年。
MSA主要的臨床特征是帕金森症狀、小腦功能障礙和自主神經功能障礙等。根據臨床表現,MSA分為帕金森型(parkinsonianvariantofmultiplesystematrophy,MSA-P)和小腦型(multiplesystematrophycerebellarsubtype,MSA-C)。在不同國家或者地區的人群中,MSA-P和MSA-C亞型所占比例也有所不同,比如在歐美國家中MSA-P型患者較多,約占所有MSA患者的80%,而在日本,MSA-C型患者多見。
MSA的病理特征是不同程度的神經細胞丢失、膠質細胞增生和a-突觸核蛋白聚集在少突膠質細胞内形成的包涵體。
經盧頁超聲(transcranialsonography,TCS)可以透過頤骨較為完整的顯不盧頁腦内部的組織結構。TCS與CT、MRI等正常神經影像檢查方法相比,具有成本低、檢查用時較短、可以重複檢查、床邊可用、對患者依從性要求較低等優點。近年來超聲技術發展迅速,超聲檢查己經能夠對大腦組織結構進行高分辨率識别。并且,研究者已經制定了标準化的TCS協定,使不同研宄小組和不同超聲系統之間的TCS檢查結果具有可比性。Becker等人在1995年首次發現約有90%的帕金森病患者中存在黑質超聲回聲異常,而且一系列報告表明TCS不僅能用來診斷PD,還可以用于其他神經退行性疾病的診斷與鑒别診斷。
鐵是維持腦組織新陳代謝過程中的重要微量元素,其在體内水準維持動态平衡對維持腦的正常生理功能必不可少。血腦屏障是一道強大的防禦外來分子的天然屏障,能夠将大腦的鐵與外周的鐵劃分幵來,調節大腦對鐵的吸收,維持大腦鐵循環的穩定。當遊離鐵離子濃度過高時,可能産生大量的自由基,導緻神經元的死亡。
鐵在大腦中的沉積與年齡關系很大,兒童大腦中的鐵的含量低于成人大腦中鐵的含量,并且大腦鐵沉積可能也與體重指數和吸煙等因素相關。鐵在大腦不同部位的沉積量也有着明顯差異,黑質、小腦深部核團等部位鐵含量較高。
己經有研究證明腦部鐵的沉積與PD、阿爾茲海默症、運動神經元病、亨廷頓病、腦組織鐵沉積神經變性等神經退行性病變相關。神經黑色素是存在于黑質多巴胺神經元中的一種複雜色素聚合體,人類色素沉着從幼年到成年期開始增加,中年期停滞,到60歲左右時開始下降。神經黑素可與鐵離子結合,進而阻止了Fenton反應和鐵介導的自由基産生,PD的發生可能與神經黑素結合鐵離子不足導緻遊離鐵離子過量相關,PD患者a-突觸核蛋白水準增加會導緻鐵沉積,同時鐵離子可以加速a-突觸核蛋白的聚集,兩者的互相作用導緻惡性循環。
磁敏感權重成像(susceptibilityweightedimaging,SWI)是一種比較新的磁共振對比增強技術。傳統的T2權重成像通常使用自旋回波序列,該序列可以最大限度地減少磁化率僞影。SWI從簡單的二維T2權重序列發展到具有更高空間分辨率的三維序列,是一種在T2權重成像基礎上改進過的用于對組織之間磁化率差異進行描述的MRI技術,如血液(即腦微出血中的含鐵血黃素)、鐵沉積(通常以鐵蛋白的形式)、鈣沉積和靜脈血中的脫氧血紅蛋白PQ。
SWI最初是為了觀察靜脈和腦微出血中的脫氧血紅蛋白而開發的。鐵沉積高的組織與鄰近鐵濃度低的組織之間的信号發生細微變化,可以通過測量SWI信号值來評估鐵含量間。MSA和PD的臨床表現相似,鑒别診斷困難,屍檢結果表明約有29-86%的MSA患者被誤診為PD。研宄者根據PD和MSA的研宄進展,為兩者分别制定了最新臨床診斷标準,但是臨床缺乏客觀的診斷标志物,診斷仍較為困難,且兩種疾病的病程進展和預後明顯不同,是以診斷明确對疾病的治療和預後較為重要。
國内外有不少學者TCS或SWI對PD進行診斷,但是兩種檢查在用于鑒别PD和MSA價值方面存在争議,一些研究認為TCS和SWI鑒别PD和MSA的敏感性和特異性不高。聯合應用TCS和SWI對PD和MSA進行鑒别診斷的研宄較少,兩者聯合診斷的鑒别診斷效能也尚不明确。本研宄分為MSA-P組、;PD組和對照組,聯合應用TCS和SWI檢查以探宄兩者在PD和MSA-P鑒别診斷中的價值,為PD和MSA-P的診斷提供依據。
二、體液标志物
腦脊液、血清、血漿等體液标志物是神經退行性變生物标志物研究中最常見的一類。血液的采集較為正常、容易且安全,但是影響其代謝的因素較多;腦脊液與腦組織關系密切,如果采集得當,受到全身代謝物影響的可能性比血液小,但是腦脊液穿刺是一項侵入性的檢查。Laurens等人基于60多項研究對生物标志物進行綜述性分析,研究發現目前大多數研宄為a-突觸核蛋白和軸突變性、兒茶酚胺代謝相關的标志物,同時也評估了AP42、泛素、DJ-1、神經炎性物質、氧化應激相關物質、神經絲蛋白、11111^等。但是各種研宄結果并不完全相同,各種體液标志物診斷MSA意義有待進一步驗證。
三、神經遞質和神經調節物質
在一項研究中,MSA腦脊液多巴胺水準低于對照組,然而該作者的早期研宄中,MSA、PD和對照組的腦脊液多巴胺水準沒有差異。MSA組腦脊液中多巴胺前體3,4-二羟基苯丙氨酸及其代謝物二羟基苯乙酸濃度低于對照組,但與PD組相比無差異性。有研究表明MSA患者腦脊液中多巴胺代謝的最終産物高香草酸水準也較對照組降低,但是PD患者腦脊液高香草酸水準尚無定論,不同研宄結果有差異。有報道稱MSA-P和MSA-C腦脊液的高香草酸濃度沒有差異。血漿兒茶酚胺水準在MSA組、對照組和PD組之間沒有差别則。
-羟色胺的主要代謝物是5-輕基吲哚乙酸,MSA患者腦脊液5-輕基吲哚乙酸濃度較對照組和PD組降低;,MSA-P與MSA-C腦脊液中5-羟基吲哚乙酸水準無差異。
MSA患者腦脊液3-甲氧基-4-羟基苯乙二醇水準較對照組和PD患者相比降低,而MSA-P與MSA-C腦脊液中3-甲氧基4-羟基苯乙二醇水準無差異。MSA患者和PD患者腦脊液中3-甲氧基4-輕基苯乙二醇水準無差異。
DJ-1是由Park7位點編碼,可能線上粒體的新陳代謝和細胞氧化應激反應中等重要生理過程發揮作用,以上過程可能與ex-突觸核蛋白的病理過程相關。但是MSA腦脊液中DJ-1水準變化無明确結論。有研宄發現MSA組DJ-1水準較對照組增加,有研宄發現MSA組DJ-1水準較對照組無明顯變化,有研宄發現MSA組DJ-1水準較對照組降低。腦脊液DJ-1水準與病程和嚴重程度無相關性。MSA腦脊液DJ-1水準明顯高于PD,聯合總tau蛋白(t-tau)和磷酸化tau蛋白(p-tau)可以鑒别将PD和MSA,其敏感性為82%,特異性為81%。MSA腦脊液中8-羟基-2'-脫氧鳥嘌呤或8-輕基鳥嘌呤水準較PD組和對照組升高。
MSA患者UCH-L1水準顯著高于PD。腦脊液中谷胱甘肽水準不能鑒别MSA和PD胰島素樣生長因子-與對照組相比,MSA患者的血清胰島素和胰島素樣生長因子-1水準更高。MSA患者血清胰島素樣生長因子-1水準也高于PD患者,且與病程及運動評分呈正相關,而有其他研宄者則發現與年齡呈負相關,但與病程和運動評分無關。MSA組血清胰島素樣生長因子2、胰島素樣生長因子結合蛋白1和3濃度與對照組無明顯差異。這些資料表明MSA患者外周胰島素樣生長因子系統為了代償退行性變的神經元,胰島素樣生長因子和胰島素的代償性增加。
四、結論
TCS和SWI對PD和MSA-P有一定的鑒别診斷價值,當黑質強回聲面積彡0.19cm2或殼核SWI信号值彡212.91,更傾向于診斷為PD。兩種檢查聯合應用鑒别PD和MSA-P時,特異度增高。