定量運(yùn)動(dòng)檢測在帕金森病早期診斷和病情評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值☆

孫亮陳彪

·綜 述·

定量運(yùn)動(dòng)檢測在帕金森病早期診斷和病情評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值☆

孫亮*陳彪*

典型的運(yùn)動(dòng)癥狀是診斷帕金森病 （Parkinson’s disease，PD）的核心，但是目前臨床上主要依靠醫(yī)生檢查和量表進(jìn)行運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估的方法，敏感性較低，不能發(fā)現(xiàn)輕微的運(yùn)動(dòng)功能異常，不利于疾病的早期診斷；難以消除不同檢測者主觀差異造成的影響，不利于對(duì)患者病情的縱向觀察和對(duì)疾病進(jìn)展的評(píng)價(jià)。定量運(yùn)動(dòng)檢測（quantitative motor measures，QMM）是通過一些簡單的儀器或設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行定量檢查和評(píng)價(jià)的方法，是一種較為客觀的運(yùn)動(dòng)功能檢測手段，不受檢測者影響，也能敏感發(fā)現(xiàn)輕微的運(yùn)動(dòng)功能改變。近年的研究還提示，QMM對(duì)PD可能有一定預(yù)測價(jià)值。本文首先介紹了PD的運(yùn)動(dòng)表型與病理改變的相關(guān)性，并對(duì)幾個(gè)常用的經(jīng)典運(yùn)動(dòng)定量檢測方法的特點(diǎn)、與病理的關(guān)系，及其在PD病情評(píng)估、藥物療效評(píng)價(jià)及疾病預(yù)測和早期診斷中的應(yīng)用進(jìn)行了綜述。

1 PD運(yùn)動(dòng)癥狀與病理改變的關(guān)系

通過QMM進(jìn)行PD病情嚴(yán)重程度評(píng)估時(shí)，要求患者需停服抗帕金森藥物12 h以上，若服用多巴胺類的控釋劑，還停藥要達(dá)到18 h以上［1］。在帕金森病的“四大運(yùn)動(dòng)癥狀”，即：強(qiáng)直、震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩及姿勢與步態(tài)異常中，運(yùn)動(dòng)遲緩與黑質(zhì)紋狀體病理改變程度關(guān)系最為密切，最能反映病理改變的嚴(yán)重程度：運(yùn)動(dòng)遲緩與黑質(zhì)多巴胺能系統(tǒng)功能影像學(xué)改變有較強(qiáng)的相關(guān)性［2］，尸檢結(jié)果也證明患者生前的運(yùn)動(dòng)遲緩的情況與紋狀體多巴胺能缺乏及黑質(zhì)細(xì)胞數(shù)的減少程度相關(guān)［3］。還有研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)遲緩程度與PD腦脊液高香草酸的濃度具有相關(guān)性，后者是多巴胺的最終代謝產(chǎn)物［4］。姿勢不穩(wěn)步態(tài)異常、強(qiáng)直也與黑質(zhì)多巴胺能病理改變有一定相關(guān)性，而震顫程度則與黑質(zhì)多巴胺能系統(tǒng)的病理改變程度沒有相關(guān)性。因此，常用的PD定量運(yùn)動(dòng)檢測主要是針對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的檢查，以評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)遲緩程度。

2 常用定量運(yùn)動(dòng)測試及其在PD病情評(píng)估的價(jià)值

與運(yùn)動(dòng)量表相比，定量運(yùn)動(dòng)檢測的方法不僅客觀，更能克服量表有限分級(jí)的“天花板效應(yīng)”，敏感性更高。 PD經(jīng)典的定量運(yùn)動(dòng)測試有：手指交替敲擊（alternate finger tap）、普度釘板試驗(yàn)（purdue pegboard test，PPT）、精確抓握舉起任務(wù)（precision grip and lift task，PGLT）及計(jì)時(shí)站立行走（timed up and go）等［5］。這些方法目前仍在使用，并且逐漸引入了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備，使采集的數(shù)據(jù)更為詳細(xì)豐富，敏感性進(jìn)一步提高。

2.1 手指交替敲擊試驗(yàn)（alternate finger tap） 此測驗(yàn)主要檢測手指的運(yùn)動(dòng)速度，并在一定程度反映協(xié)調(diào)能力及運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性。Nutt JG等［6］的方法作為經(jīng)典方法，應(yīng)用比較廣泛：受試者在1 min內(nèi)，盡量快速而準(zhǔn)確地用一只手的食指交替敲擊距離20 cm，直徑為2.5 cm的圓形鍵盤，分別計(jì)數(shù)左右手完成的次數(shù)，測試其手指敲擊速度。由于，受試者利手側(cè)的不同會(huì)影響手指敲擊速度，干擾對(duì)PD運(yùn)動(dòng)功能的判斷，有研究采用左右手完成的總數(shù)作為反應(yīng)運(yùn)動(dòng)功能的指標(biāo)。正常人手指交替敲擊速度還受年齡和性別的影響，隨著年齡增長敲擊速度變慢，女性手指敲擊速度慢于男性。在手指敲擊測驗(yàn)的應(yīng)用過程中，研究者又在不斷對(duì)其進(jìn)行改良，不同研究間實(shí)驗(yàn)的方法存在一些差異。有研究比較了單指敲擊單鍵，單指敲擊雙鍵，雙指交替敲擊雙鍵及雙手指交替敲擊雙鍵加對(duì)側(cè)手臂輪替動(dòng)作等方法評(píng)價(jià)PD運(yùn)動(dòng)功能的優(yōu)劣，發(fā)現(xiàn)雙手指交替敲擊雙鍵及其加對(duì)側(cè)手臂輪替運(yùn)動(dòng)的測試可以顯著減少年齡、性別因素的影響，與UPDRS的運(yùn)動(dòng)評(píng)分、改良哥倫比亞運(yùn)動(dòng)量表的運(yùn)動(dòng)遲緩相關(guān)得分、普度釘板測試相關(guān)性最強(qiáng)［7］。同時(shí)對(duì)病人進(jìn)行影像學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)雙手指交替敲擊雙鍵加對(duì)側(cè)手臂同時(shí)輪替動(dòng)作與紋狀體18F-DOPA攝取系數(shù)相關(guān)性最強(qiáng)，普度釘板測試也與PET檢查所反映的黑質(zhì)紋狀體病理改變程度相關(guān)。而改良哥倫比亞評(píng)分則與功能影像學(xué)改變無相關(guān)性。認(rèn)為，雙手手指交替敲擊實(shí)驗(yàn)可以客觀的反映帕金森病的嚴(yán)重程度。

2.2 普度釘板測試（purdue pegboard test，PPT） 該測試最早是在1948年由普度大學(xué)的Joseph Tiffin博士設(shè)計(jì)發(fā)明，后來被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的檢測，特別對(duì)手部靈活性要求較高的組裝、打包、流水線作業(yè)的工人等的檢測，并建立了年齡、性別及技術(shù)工種相關(guān)的數(shù)據(jù)常模。測試方法是，受試者分別在30 s內(nèi)，用左手、右手及雙手，一次一個(gè)地將盤中的釘子挨個(gè)插入規(guī)定尺寸釘板的相應(yīng)小孔內(nèi)。最后計(jì)數(shù)三個(gè)檢測各完成放置的釘子數(shù)。測試反映手部運(yùn)動(dòng)的靈活性、運(yùn)動(dòng)速度及手眼協(xié)調(diào)能力［8］。PPT受性別影響不明顯。有研究認(rèn)為女性的在此類精細(xì)動(dòng)作中優(yōu)于男性，但這個(gè)對(duì)觀點(diǎn)尚存在爭論。有研究將食指和拇指的大小作為參數(shù)引入后，消除了性別因素的影響［9］。普度釘板應(yīng)用于評(píng)價(jià)PD的運(yùn)動(dòng)功能具有較好的重測信度和效度，可以客觀的評(píng)價(jià)病情嚴(yán)重程度。一項(xiàng)研究對(duì)PD患者同時(shí)進(jìn)行了普度釘板、手指敲擊和UPDRS評(píng)分，認(rèn)為普度釘板測試直接反映運(yùn)動(dòng)狀況，與UPDRS日常生活能力及運(yùn)動(dòng)相關(guān)的評(píng)分相關(guān)性較強(qiáng)，而手指敲擊速度則與UPDRS第一部分相關(guān)性很強(qiáng)，受認(rèn)知狀況和精神狀態(tài)的影響較大，因此，普度釘板測試反映PD運(yùn)動(dòng)癥狀嚴(yán)重程度的效果更佳［10］。另外他們還發(fā)現(xiàn)普度釘板測試非優(yōu)勢側(cè)的得分與PD病程關(guān)系較優(yōu)勢側(cè)更密切。普度釘板測試對(duì)運(yùn)動(dòng)遲緩敏感，而對(duì)震顫不敏感，測試結(jié)果受震顫的影響小，對(duì)PD和靜止性震顫具有一定的鑒別診斷價(jià)值［11］。普度釘板測試結(jié)果與PD患者黑質(zhì)多巴胺能缺失程度高度相關(guān)，優(yōu)于量表及其他檢查方法［2，12］。

2.3 精確抓握舉起任務(wù) （precision grip and lift task，PGLT）主要反映上肢運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性，對(duì)PD運(yùn)動(dòng)遲緩、震顫的檢測都很敏感。 常被應(yīng)用于PD藥物療效的評(píng)價(jià)。該任務(wù)要求受試者執(zhí)行手臂、手及手指協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的任務(wù)：讓受試者伸手抓取桌面上一個(gè)較小的物體，然后將其舉到規(guī)定高度，再將其放回原位。在這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生很多跟運(yùn)動(dòng)有關(guān)的參數(shù)。PD患者需要更多的時(shí)間和力量來抓住和舉起物體，在舉起和放回原位的過程中，還可以檢測到由于震顫產(chǎn)生的手部握力的節(jié)律性改變。 Ted S.Benice等［13］研究了 PGLT相關(guān)參數(shù)，將其分為“多巴胺反應(yīng)性參數(shù)”和“多巴胺抵抗性參數(shù)”。前者包括：負(fù)荷準(zhǔn)備時(shí)間，最大垂直加速度、最大抓握速度、最大抓握力量等，這些指標(biāo)可以通過左旋多巴的治療獲得改善。后者包括：最大負(fù)性力量和舉起過程中震顫，左旋多巴治療對(duì)其影響不大。

2.4 計(jì)時(shí)站立行走測試（timed up and go） 反映受試者的步態(tài)及移動(dòng)速度。檢測受試者快速從座位上站起，向前行走三米，然后返回，重新坐到椅子上所需要的時(shí)間［14］。該測試被廣泛用于對(duì)中晚期PD平衡及行走能力的評(píng)價(jià)。早中期PD患者平衡及步態(tài)異常較難發(fā)現(xiàn)，該測試對(duì)這一階段PD的運(yùn)動(dòng)功能異常通過也不敏感。美國最近的一項(xiàng)研究將便攜式慣性傳感設(shè)備引入計(jì)時(shí)站立行走測試中，通過計(jì)算機(jī)程序分析反映受試者姿勢和步態(tài)的參數(shù)，發(fā)現(xiàn)在早期PD患者中即可以敏感、特異、穩(wěn)定地檢測到步態(tài)和行走的異常，提高了其在早期PD評(píng)價(jià)中的作用［15］。

3 QMM的預(yù)測及早期診斷價(jià)值

美國火奴魯魯亞裔老齡化研究對(duì)進(jìn)行了腦組織尸檢的50例非PD老人，生前（約死亡前2.1年）UPDRS運(yùn)動(dòng)評(píng)分進(jìn)行了分析［16］。發(fā)現(xiàn)關(guān)于彎腰姿勢、姿勢不穩(wěn)定、運(yùn)動(dòng)遲緩、步態(tài)異常的得分與黑質(zhì)背部外側(cè)神經(jīng)元數(shù)量減少相關(guān)；而言語困難、面部表情異常與黑質(zhì)背部中間的神經(jīng)元數(shù)量減少相關(guān)?；颊呔邆涞倪\(yùn)動(dòng)癥狀越多，黑質(zhì)背部的神經(jīng)元數(shù)量越少。可見與PD相關(guān)的運(yùn)動(dòng)功能狀況具有提示PD發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的價(jià)值。QMM可以發(fā)現(xiàn)臨床檢查難以發(fā)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)功能改變，有望在臨床診斷前發(fā)現(xiàn)PD，可能具有早期診斷和預(yù)測價(jià)值。一項(xiàng)縱向研究［17］在4年的隨訪觀察期間，有19例正常老年人發(fā)展為PD，發(fā)現(xiàn)基線普度釘板測試非利手側(cè)成績與隨后PD的發(fā)生具有很強(qiáng)的相關(guān)性。以12分為臨界值，其預(yù)測PD發(fā)生的敏感性和特異性均在55%左右。但目前將QMM應(yīng)用于預(yù)測PD及早期診斷的研究還很少，這是因?yàn)樵谡Ｈ巳褐校瑢MM作為一個(gè)PD的預(yù)測指標(biāo)，具有兩個(gè)缺點(diǎn)：①特異性低，正常人的運(yùn)動(dòng)功能會(huì)隨著年齡的增加而降低，約40%以上的老年人會(huì)出現(xiàn)輕微運(yùn)動(dòng)測試的得分下降，QMM特異性較低的缺點(diǎn)影響其了診斷及預(yù)測價(jià)值［18］。目前還缺乏QMM區(qū)分正常老化和早期PD的敏感性和特異性方面的報(bào)道［19］。②提前預(yù)測的時(shí)間有限。由于QMM的病理基礎(chǔ)是黑質(zhì)多巴胺能系統(tǒng)受累，此時(shí)已經(jīng)處于Breek分級(jí)的后期，進(jìn)行神經(jīng)保護(hù)的效果會(huì)受影響。

QMM在PD預(yù)測和早期診斷中特異性較低的缺點(diǎn)，可以通過與PD的其他危險(xiǎn)因素結(jié)合起來克服?？靹?dòng)眼睡眠障礙（REM sleep behavior disorder，RBD）患者最終約有半數(shù)發(fā)展會(huì)為PD，具有較高的PD轉(zhuǎn)換率，QMM與RBD結(jié)合起來，可以顯著提高預(yù)測價(jià)值。Postuma等［20］對(duì)RBD患者進(jìn)行了嗅覺、顏色視覺、植物神經(jīng)功能及定量運(yùn)動(dòng)檢測，發(fā)現(xiàn)RBD患者在上述檢測中表現(xiàn)出異質(zhì)性，一些患者幾乎上述所有檢測均正常，而部分RBD患者會(huì)出現(xiàn)多個(gè)檢查的異常，QMM得分與嗅覺、顏色視覺等PD早期非運(yùn)動(dòng)癥狀具有顯著相關(guān)性。提示，QMM可做為一個(gè)PD的預(yù)測指標(biāo)。QMM也具有一定的PD早期診斷價(jià)值，可發(fā)現(xiàn)亞臨床階段的運(yùn)動(dòng)功能改變，補(bǔ)充了主觀評(píng)價(jià)在PD診斷中的不足。一項(xiàng)研究［21］對(duì)診斷不明確的可疑帕金森綜合征患者進(jìn)行腰部運(yùn)動(dòng)測試，通過縱向觀察，發(fā)現(xiàn)QMM結(jié)合嗅覺和情緒方面的檢查，診斷PD的敏感性為92%，特異性68%?？梢妼MM與其他較為PD發(fā)生的危險(xiǎn)因素結(jié)合起來，可發(fā)揮較強(qiáng)的預(yù)測及早期診斷價(jià)值。

QMM檢測運(yùn)動(dòng)功能簡便、易行，便于臨床操作。隨著近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步更推動(dòng)了經(jīng)典QMM的發(fā)展，使其不斷改良，可獲得更多的客觀、敏感、特異的檢測參數(shù)，進(jìn)一步提高了QMM在PD病情評(píng)估、藥物療效評(píng)價(jià)，甚至預(yù)測和早期診斷中的價(jià)值。

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R742.5 （

2011－07－30）

A （責(zé)任編輯：李立）

10.3969／j.issn.1002－0152.2012.07.016

☆ 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃 （973計(jì)劃）（編號(hào)：2011CB504101）；國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）（編號(hào)：2011CBA00408）

* 首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院（北京 100053）