熊亦璇,唐瑋婷,游 詠
(海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,海南 ???570216)
帕金森?。╬arkinson's disease, PD)是一種常見的進行性神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,具有復(fù)雜性和異質(zhì)性雙重特征。PD 的患病率和發(fā)病率在過去20 年快速增長,2016 年全球約610 萬人確診PD,比1990 年增加了2.4 倍[1]。PD 病理生理機制涉及外周及中樞的多種神經(jīng)遞質(zhì)通路,錯誤折疊的α-突觸核蛋白沉積于外周器官和中樞神經(jīng)系統(tǒng),可導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)元損傷,使多巴胺轉(zhuǎn)化功能下降,進而出現(xiàn)一系列的臨床癥狀和體征。PD 典型運動癥狀為運動遲緩、靜止性震顫、肌強直及姿勢平衡障礙,此外PD還伴隨有非運動癥狀,包括嗅覺減退或喪失、自主神經(jīng)功能障礙、睡眠障礙、精神障礙、認知障礙及其他(包括疲勞、聲音減退及吞咽困難等)[2]。在臨床工作實踐中,PD 的復(fù)雜性往往伴隨著許多臨床挑戰(zhàn),其中便包括在發(fā)病的早期階段易漏診或誤診為其他具有相似臨床表現(xiàn)的疾病,最典型的錯誤包括非帕金森病性震顫,如特發(fā)性震顫。特發(fā)性震顫(essential tremor,ET),也是一種復(fù)雜且臨床異質(zhì)性高的疾病,為了促進特發(fā)性震顫綜合征的表型分類和揭示其病因,國際運動障礙學(xué)會提出了“ET+”這一定義,它是指ET 合并額外的輕微神經(jīng)癥狀和體征,如帕金森病特征性表現(xiàn)之一的靜止性震顫、串聯(lián)步態(tài)受損、可疑的張力障礙導(dǎo)致姿勢異常、記憶障 礙 等[3],這 無 疑 提 高 了PD 與ET 鑒 別 的 困 難 程度,使僅根據(jù)臨床癥狀和體征鑒別PD 與ET 具有臨床挑戰(zhàn)性,故此,本文總結(jié)影像、核醫(yī)學(xué)和電生理等相關(guān)輔助檢查研究進展,以期提高二者診斷的正確率。
分子影像技術(shù),如正電子發(fā)射斷層掃描(positron emission tomography,PET)和單光子發(fā)射計算機斷層掃描(single-photon emission computed tomography,SPECT),可呈現(xiàn)組織、細胞及亞細胞水平的特殊分子,在疾病尚無大體解剖改變前檢出異常,在探索疾病發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸中發(fā)揮重要作用。一些生物靶點已用于PD 的PET 和SPECT 成像,包括轉(zhuǎn)運蛋白18 kDa、線粒體復(fù)合體-1、α-突觸核蛋白和淀粉樣蛋白-β、多巴胺和5-羥色胺轉(zhuǎn)運蛋白底物、多巴胺受體配體、水泡單胺轉(zhuǎn)運蛋白2 及腫瘤壞死因子α 等,這些生物靶點為早期PD 的診斷以及PD 靶向治療的新藥研發(fā)賦能。其中,α-突觸核蛋白與PD 的病理生理機制及疾病進展息息相關(guān),是最重要的靶點[4]。錨定多巴胺靶點的示蹤分子有18FDOPA、18F-FD-CIT 及123I-IFP-CIT 等,錨定α-突觸核蛋白的示蹤劑有11C-PIB、18F-BQZ 及125I-SIL23等,錨定囊泡單胺轉(zhuǎn)運蛋白的示蹤劑有11C-DTBZ、18-DTBZ 及3H-metoxy-tetrabenazzie,以及其他錨定生物靶點的示蹤劑在PD 患者的PET 及SPECT 上廣 泛 使 用[5]。PET 和SPECT 技 術(shù) 在 診 斷PD 及 與ET 鑒別方面有良好效能,見表1。PET 及SPECT對PD 的診斷、鑒別診斷甚至治療決策方面均具有很大的作用,但二者均具有放射性且價格昂貴的缺點。
表1 分子影像技術(shù)在鑒別PD 與ET 的臨床研究Tab 1 Clinical study of molecular imaging in differentiating PD and ET
在PD 早期階段,常規(guī)結(jié)構(gòu)磁共振改變微小,在臨床實踐中,其主要應(yīng)用于排除其他病變。根據(jù)Braak 提出的α-突觸核蛋白病理進展順序模型[12],神經(jīng)影像學(xué)研究可觀察到PD 早期階段的腦干及皮層下病變,還可觀察PD 晚期階段的顯著皮層病變。近年來,新興的磁共振成像技術(shù),如神經(jīng)黑色素敏感成像、磁化傳遞成像、磁敏感加權(quán)成像、擴散(張量)成像以及功能磁共振成像等已被應(yīng)用于PD 患者隊列。PD 患者神經(jīng)黑色素多巴胺神經(jīng)元變性、缺失與鐵沉積密切相關(guān)[12],神經(jīng)黑色素作為一種順磁性物質(zhì),其與鐵形成神經(jīng)黑色素-鐵復(fù)合物,具有磁化傳遞效應(yīng),神經(jīng)黑色素敏感成像(neuromelanin sensitive MRI,NM-MRI)、鐵敏感核磁成像、T2*加權(quán)像及磁敏感加權(quán)成像等能夠顯示黑質(zhì)區(qū)域鐵沉積,在鑒別帕金森病和非帕金森病方面占據(jù)重要地位[13,14]。研 究 顯 示,磁 共 振 成 像 技 術(shù) 在 區(qū) 分PD 與ET 方面具有顯著效果,見表2。正常人的黑質(zhì)區(qū)域通過SWI 掃描呈現(xiàn)“燕尾征”模樣,然而PD 患者黑質(zhì)區(qū)域“燕尾征”可能消失[15,16]。PD 患者黑質(zhì)“燕尾征消失征象”可能與神經(jīng)黑色素的損耗、黑質(zhì)核團內(nèi)鐵沉積、鐵氧化形態(tài)的轉(zhuǎn)變等相關(guān)。在帕金森病與特發(fā)性震顫患者兩組人群比較研究中,張綠明等[17]專 家 使 用SWI 序 列 對PD 及ET 的 黑 質(zhì) 分 析“燕尾征”,該研究納入2 例ET-plus 患者,發(fā)現(xiàn)“燕尾征”消失征象在ET 和ET-plus 患者與健康對照組無統(tǒng)計學(xué)意義,而在PD 患者中呈現(xiàn)高出現(xiàn)率,證實了SWI 序列“燕尾征”消失有助于鑒別ET 與PD 患者。但關(guān)于ET-plus 的黑質(zhì)MRI 研究有待進一步更大樣本探索。
表2 磁共振成像技術(shù)在鑒別PD 與ET 的臨床研究Tab 2 Clinical study of magnetic resonance imaging in differentiating PD and ET
經(jīng)顱超聲(transcranial sonography,TCS)是一種簡單、無創(chuàng)的檢查手段,可顯示腦實質(zhì)的結(jié)構(gòu),揭示黑質(zhì)病變,用于檢測黑質(zhì)強度和測量高回聲區(qū)域與中腦區(qū)域的比值(S/M)。1995 年專家首次描述了黑質(zhì)高回聲性與PD 之間的關(guān)系,為PD 研究提供了新的視角和方向[23]。研究顯示,黑質(zhì)的回聲改變可能與鐵代謝功能障礙及神經(jīng)黑色素水平降低相關(guān)[24-26]。在一項薈萃分析研究中,發(fā)現(xiàn)使用TCS 和DaTSCAN 在區(qū)分PD 與ET 的敏感性和特異性方面 結(jié) 果 相 似[27],PD 與ET 兩 個 隊 列 在TCS 方 面 的應(yīng)用,見表3。近些年探索ET 向PD 進展(ET-PD)的研究成為熱點,一項縱向研究隨訪了59 例ET 患者,在平均3 年隨訪期間發(fā)現(xiàn)有9 例出現(xiàn)了符合ETPD 診斷標準的臨床特征,該組在基線時比對照組有更明顯的黑質(zhì)高回聲[32],在一項前瞻性隊列研究中得到相似結(jié)果[33]。TCS 不但可作為PD 與其他運動障礙性疾患的鑒別診斷的手段之一,也可作為ET 進展為PD 的風(fēng)險評估工具。未來對伴有黑質(zhì)高回聲的ET 患者的隨訪研究將揭示此類患者是否可能在以后的生活中更易發(fā)展為PD,對探索ET 病理生理機制提供新方向。同時,TCS 具有無創(chuàng)、便利、可重復(fù)及經(jīng)濟等優(yōu)點,可在臨床普及應(yīng)用。值得注意的是,TCS 檢查受到技術(shù)人員操作水平及顳窗限制,部分人群可能因顳窗穿透性不良無法進行檢查。
表3 TCS 在鑒別PD、ET 方面的臨床研究Tab 3 Clinical study of TCS in differentiating PD and ET
放射性標志物間碘芐胍(metaiodobenzyl guanidine,MIBG)是胍乙啶衍生物,可被交感神經(jīng)末梢攝取,其結(jié)構(gòu)和攝取、轉(zhuǎn)運、存儲及釋放的機制與去甲腎上腺素相似。MIBG 心肌顯像是一種非侵入性評價心臟節(jié)后突觸前交感神經(jīng)功能的方法,可以直接觀察并定量評估心臟交感神經(jīng)完整性和功能狀態(tài),現(xiàn)已成為評估心臟交感神經(jīng)功能的敏感指標。MIBG 心肌顯象在路易體疾病的鑒別診斷方面有顯著效果,有助于區(qū)分PD 及其他帕金森綜合征[34-37]。PD 患者常伴有自主神經(jīng)障礙,其受累廣泛,涉及交感及副交感神經(jīng)系統(tǒng)、下丘腦、心臟、消化道等[38,39]。尸檢顯示,路易小體在PD 患者心臟神經(jīng)叢存在更多,PD 患者心臟神經(jīng)叢受累更為嚴重,可能提示帕金森病發(fā)病早期階段心臟神經(jīng)叢先行受累[40]。Braune 等[41]專家發(fā)現(xiàn)在沒有明顯臨床癥狀的自主神經(jīng)功能障礙的PD 患者中,也可以看到MIBG 攝取減少,這表明在PD 早期即發(fā)生自主神經(jīng)功能損傷。ET 患者未發(fā)現(xiàn)存在與PD 相似的病理改變[42],提示ET 患者心臟交感功能可能未受累。Lee 等[43]發(fā)現(xiàn)PD 和ET 患者的心臟MIBG 攝取明顯不同,ET 患者中沒有交感神經(jīng)末梢受累,得出MIBG 心肌顯像可用于區(qū)分ET 患者與早期PD 或TDPD 患者的結(jié)論。最新相關(guān)研究進一步強調(diào)了MIBG 心肌顯像在區(qū)分PD 與ET 方面的有效性[44]。在日本,MIBG 已被納入診斷PD 的手段之一,并用于PD 與ET 的鑒別診斷。值得注意的是,心肌MIBG 攝取減少并不是PD 所特有的,各種可能會損害神經(jīng)節(jié)后交感神經(jīng)元的疾病,如糖尿病、心力衰竭、肝功能異常等,均可導(dǎo)致MIBG 結(jié)果假陽性[45-49]。
PD 與ET 患者均存在自主神經(jīng)功能障礙,PD患者自主神經(jīng)功能障礙主要體現(xiàn)在嗅覺、味覺、胃腸道領(lǐng)域,然而,與PD 不同的是,ET 自主神經(jīng)功能受損較輕且主要突出在心血管和泌尿生殖系統(tǒng)疾病領(lǐng)域[50,51]。在評估心臟自主神經(jīng)功能方面,心率變異性是可靠工具之一。心率變異性是通過測量心跳間RR 周期變異性來評估心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能,包括時域和頻域分析。參數(shù)有SDNN(全程NN間期的標準差,代表交感神經(jīng)調(diào)節(jié))、RMSSD(相鄰NN 之差的均方根,代表副交感神經(jīng)調(diào)節(jié))、HF(高頻功率,代表副交感神經(jīng)調(diào)節(jié))、LF(低頻功率,代表副交感神經(jīng)和交感神經(jīng)綜合調(diào)節(jié))和LF/HF(代表交感神經(jīng)調(diào)節(jié))[52-54]。HRV 降低即自主神經(jīng)功能對竇房結(jié)的調(diào)節(jié)能力降低,提示自主神經(jīng)功障礙。在一項橫斷面隊列研究中,納入分析10 例ET 患者、10例PD 患者和10 例對照組患者,發(fā)現(xiàn)ET 組、對照組與PD 組在HRV 變量分析上有顯著差異,即PD 組HRV 明顯降低,而ET 組、對照組未出現(xiàn)相似征象[55],與另一項研究結(jié)果相似[56]。陳菊萍等[57]分析RMSSD、SDNN、LF、HF、LF/HF 等參數(shù)后,得出HRV 對鑒別ET 和早期震顫型PD 有潛在價值。盡管心率變異性分析可作為一種無創(chuàng)、可重復(fù)工具,在疾病早期鑒別ET 和PD 方面發(fā)揮著重要作用,然而,其結(jié)果可能受到許多因素的影響,包括種族、年齡、性別、心血管危險因素、酒精、煙草、藥物、晝夜節(jié)律、體位甚至腦深部刺激等[53,58],因此需要更大樣本量繼續(xù)探索HRV 在ET 與PD 之間的關(guān)系。
震顫分析是通過表面肌電圖和加速度計技術(shù)分析震顫的相關(guān)參數(shù),其參數(shù)包括負重前后震顫的頻率、肌肉收縮的模式、震顫特征變化、諧波共振和再現(xiàn)性震顫的出現(xiàn)率等,可為區(qū)分以震顫為主特征的相關(guān)疾病提供更客觀的依據(jù)。震顫是PD 與ET患者常見的臨床表現(xiàn),PD 患者主要表現(xiàn)為靜止性震顫,ET 患者主要表現(xiàn)為姿勢性與動作性震顫,然而,靜止性震顫并非PD 獨有的表現(xiàn),ET 也可出現(xiàn),這增加了兩者的鑒別難度[59-61]。震顫是一種多因素的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,其發(fā)病機制仍不清楚,目前相關(guān)研究認為PD 和ET 的震顫均涉及中樞相關(guān)區(qū)域,包括丘腦、小腦、下橄欖核、基底節(jié)區(qū)及相關(guān)皮層[62-65]。在1995 年,專家使用這項技術(shù)對PD 和ET 患者進行分析,他們發(fā)現(xiàn)PD 典型的震顫頻率為4~6 Hz,而ET 為5~8 Hz[66]。PD 與ET 震 顫 頻 率 很 多 時 候存在一定重疊,因此僅通過震顫頻率無法完全區(qū)分二 者[67]。Cichaczewski 等[68]分析了17 例ET 患者和62 例 PD 患者在靜止性、姿勢性和負重條件下幾種情況下的頻率,得出相似結(jié)論。因此區(qū)分PD 與ET還需要結(jié)合更多的震顫參數(shù)。最新相關(guān)研究指出,PD 震顫主動肌和拮抗肌的收縮模式以交替性收縮為主,而ET 則以同步性收縮為主,揭示肌肉收縮模式在PD、ET 中是具有鑒別診斷價值的指標,肌肉收縮模式結(jié)合震顫頻率可區(qū)分大部分PD 和ET[69]。陳培瓊等[70]專家進一步分析了諧波共振、再現(xiàn)性震顫在PD 和ET 患者中出現(xiàn)率,發(fā)現(xiàn)37%PD 存在再現(xiàn)性震顫,而ET 組無震顫再現(xiàn)現(xiàn)象,而PD 組諧波共振的出現(xiàn)率也較ET 組更高。再現(xiàn)性震顫,也稱為延遲震顫,是指PD 的姿勢性震顫,它是PD 震顫的重要特征[71],而諧波共振是PD 震顫另一種比較典型的表現(xiàn),其是指頻譜中所含有的頻率是基波頻率的整倍數(shù)。從電生理的角度分析,諧波共振被認為與震顫產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)震蕩活動增強有關(guān)[72]。延遲震顫及諧波震顫這兩個參數(shù)均有助于鑒別PD 和ET。震顫分析是一種電生理檢查技術(shù),具有無創(chuàng)、可重復(fù)、敏感和經(jīng)濟等優(yōu)點,隨著人工智能及大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,智能手機和運動手環(huán)也可感知并記錄震顫的各種參數(shù)[73-75]。最新相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)可穿戴傳感器的步態(tài)分析,在鑒別早期PD 和ET 中同樣存在價值,值得進一步研究[76]。震顫分析可能是區(qū)分PD和ET 的有效指標,有著很好的應(yīng)用和研究的廣闊前景。
綜上所述,分子影像技術(shù)對于診斷及治療PD具有良好應(yīng)用前景,也可提高與ET 鑒別診斷的準確率,然而,與其有創(chuàng)且價格昂貴的缺點相比,余項檢查可重復(fù)性更高。在預(yù)測ET 進展為PD 方面,黑質(zhì)超聲檢查是一種實用、便利的工具。同時,震顫分析、心率變異性分析和記錄震顫、步態(tài)的可穿戴設(shè)備在ET 與PD 鑒別診斷方面具有研究前景。鑒于缺乏ET 進展為PD 的前驅(qū)標志物的研究,目前我們還無法直接解釋二者的關(guān)系,因此需要進行大樣本、隊列研究進一步探索二者的病理生理機制和病因。
作者貢獻度說明:
熊亦璇:主要進行文獻查找、翻閱、記錄及寫作等工作。游詠:文章內(nèi)容審校。唐瑋婷相關(guān)領(lǐng)域修改意見。
所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。