肌萎縮側(cè)索硬化實驗室檢查方法研究進展

孫祎卿，劉炯鷗，李春陽

·前沿進展·

肌萎縮側(cè)索硬化實驗室檢查方法研究進展

孫祎卿，劉炯鷗，李春陽

肌萎縮側(cè)索硬化(ALS)是以損害脊髓前角、腦干顱神經(jīng)運動核及錐體束慢性進行性變性為主要病理改變的運動神經(jīng)元病，目前，ALS的診斷仍主要依靠臨床癥狀、體征及肌電圖檢查，應(yīng)用于臨床的實驗室檢查方法尚有限。本文綜述了ALS神經(jīng)電生理學(xué)、神經(jīng)影像學(xué)、神經(jīng)遺傳學(xué)及神經(jīng)生化學(xué)等方面取得的研究進展，相信隨著研究的進一步深入，更多客觀、有效的實驗室檢查方法將用于臨床診斷ALS，從而實現(xiàn)ALS的早診斷、早治療。

肌萎縮側(cè)索硬化;臨床實驗室技術(shù);電生理學(xué);放射攝影術(shù);分子生物學(xué);綜述

孫祎卿，劉炯鷗，李春陽．肌萎縮側(cè)索硬化實驗室檢查方法研究進展［J］．實用心腦肺血管病雜志，2015，23 (1):7－9．［www．syxnf．net］

Sun YQ，Liu JO，Li CY．Progress on laboratory examination method of amyotrophic lateral sclerosis［J］．Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2015，23(1):7－9．

肌萎縮側(cè)索硬化(ALS)是一種常見的運動神經(jīng)元病(MND)，其病理改變以損害脊髓前角、腦干顱神經(jīng)運動核及錐體束慢性進行性變性為主。ALS發(fā)病率為(2～3)/10萬，目前尚缺乏有效的治療手段，患者常在發(fā)病后3～5年死亡［1］。ALS的診斷仍主要依靠臨床癥狀、體征及肌電圖檢查，目前尚缺乏其他有效實驗室檢查方法。近年來，隨著神經(jīng)電生理學(xué)、神經(jīng)影像學(xué)、神經(jīng)遺傳學(xué)及神經(jīng)生化學(xué)等的研究深入，相應(yīng)診斷新技術(shù)不斷在臨床得到應(yīng)用，對于ALS的臨床認(rèn)識和診斷水平有了明顯提高。本文就ALS實驗室檢查方法的研究進展進行綜述如下。

1 神經(jīng)電生理學(xué)

神經(jīng)電生理檢查在ALS的診斷和鑒別診斷中具有重要價值，其早期診斷價值是任何其他實驗室檢查方法所不能取代的，同時也是判斷療效及病情進展的有效方法之一。

1．1 神經(jīng)傳導(dǎo)速度神經(jīng)傳導(dǎo)速度檢查可有效鑒別診斷ALS與吉蘭－巴雷綜合征。吉蘭－巴雷綜合征是一種以髓鞘損害為主的周圍神經(jīng)病變，其電生理檢查常表現(xiàn)為運動及感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度明顯減慢，而ALS患者由于運動神經(jīng)元丟失導(dǎo)致軸突變，其感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度常無明顯異常［2］。

近年研究發(fā)現(xiàn)，晚期ALS患者可出現(xiàn)不同程度的感覺神經(jīng)損害，但其電生理檢查感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度仍正常［3］。Pugdahl等［4］對88例ALS患者進行評估發(fā)現(xiàn)，其中22．7%的患者至少有1根感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度異常，且與發(fā)病年齡、地域及病程進展有關(guān)，研究者據(jù)此推測伴有感覺神經(jīng)異常是否能作為ALS的一個分型依據(jù)。另外，對于符合ALS臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)而感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度異常的患者，應(yīng)注意其是否合并嵌壓性周圍神經(jīng)病或糖尿病等;部分老年患者進行下肢感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度檢查時很難引出感覺神經(jīng)動作電位，但并不一定就是異常。

1．2 肌電圖肌電圖仍是目前早期診斷ALS的最重要的實驗室檢查方法，其可提供疾病早期即已廣泛發(fā)生的運動神經(jīng)元變性的客觀依據(jù)，特別是對于缺少特異性臨床癥狀和體征者。ALS的肌電圖主要表現(xiàn)為進行性失神經(jīng)與慢性神經(jīng)再生共存，其中進行性失神經(jīng)表現(xiàn)為纖顫電位和/或正銳波，慢性神經(jīng)再生表現(xiàn)為運動單位電位時限延長、波幅增高，但這種現(xiàn)象并非ALS所獨有，臨床上也可見于各種原因?qū)е碌闹車窠?jīng)及前角細胞亞急性損傷和病變。因此，肌電圖診斷及鑒別診斷ALS的關(guān)鍵之處在于確證神經(jīng)源性損害范圍。

廣泛神經(jīng)源性損害是ALS患者最主要的肌電圖改變，但肌電圖提示為廣泛神經(jīng)源性損害時并非一定就是ALS，頸椎病合并腰椎病、脊髓性肌萎縮(SMA)、肯尼迪病、脊髓灰質(zhì)炎后綜合征患者等的肌電圖檢查也可出現(xiàn)廣泛神經(jīng)源性損害，需進行鑒別診斷時必須將肌電圖檢查結(jié)果與臨床癥狀、體征等結(jié)合進行綜合分析［5］。此外，部分早期ALS患者也可僅出現(xiàn)1個或2個區(qū)域神經(jīng)源性損害。

1．3 重復(fù)神經(jīng)電刺激(RNS)RNS在神經(jīng)肌肉病變的診斷中有肯定意義。1959年，Mulder等［6］對4例易疲勞的ALS患者進行分析發(fā)現(xiàn)，其中1例患者出現(xiàn)RNS低頻遞減現(xiàn)象，并據(jù)此首次提出ALS患者可能存在神經(jīng)肌肉接頭受累。在此之后的半個多世紀(jì)中，多數(shù)研究者一致認(rèn)為ALS患者可出現(xiàn)低頻遞減現(xiàn)象，其發(fā)生率為25%～67%。張為西等［7］研究認(rèn)為，當(dāng)鑒別ALS與脊髓型頸椎病(CSM)較為困難時，RNS具有肯定意義。目前，ALS患者神經(jīng)肌肉接頭受累的發(fā)病機制尚不清楚，較公認(rèn)的學(xué)說是突觸神經(jīng)電生理改變及結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致突觸安全因素(終板電位超過閾值的數(shù)量)下降，繼而導(dǎo)致神經(jīng)突觸傳遞功能障礙［8］。也有研究者認(rèn)為，終板電位平均量子儲存和釋放不匹配導(dǎo)致了頻率依賴的波幅衰減，還有可能是神經(jīng)元營養(yǎng)功能降低導(dǎo)致［9］。

2 神經(jīng)影像學(xué)

2．1 磁共振成像(MRI)MRI不僅可排除其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病，還可顯示ALS患者腦部較具特征性的異常信號，如T2WI中央前回運動區(qū)沿腦回走行的低信號帶、中央前回萎縮及中央溝擴大、錐體束走行區(qū)T2WI異常高信號(高于皮質(zhì)信號)等，但仍有一定局限性。

2．2 彌散張量成像(DTI)DTI利用人體內(nèi)水分子在不同方向上自由運動所造成的信號改變進行成像，可定量反映腦內(nèi)白質(zhì)纖維束完整性，常用參數(shù)為表觀擴散系數(shù)(ADC)、平均擴散性(MD)及部分各向異性(FA)，ALS患者病變累及白質(zhì)束軸索和/或髓鞘時，F(xiàn)A會有不同程度的降低，ADC、MD會有不同程度的增大。有研究表明，ALS患者皮質(zhì)脊髓束(CST)走行區(qū)大腦腳、內(nèi)囊后肢水平FA降低，MD增大，且FA與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)，MD與疾病病程有關(guān)，F(xiàn)A變化可能對ALS有早期提示價值，MD變化可顯示疾病進展過程并提示神經(jīng)元丟失［10］。另有研究表明，降低的FA與逐漸增加的上運動神經(jīng)元損傷密切相關(guān)［11］，對于臨床擬診為ALS者，大腦腳取截斷點FA≤0．686、內(nèi)囊后肢取截斷點FA≤0．708可用于診斷上運動神經(jīng)元受損，以指導(dǎo)臨床進一步的診治［12］。van der Graaff等［13］研究表明，除CST嚴(yán)重損傷外，ALS患者內(nèi)囊膝部、胼胝體等其他白質(zhì)纖維束FA也有不同程度降低，DTI可顯示更廣泛的白質(zhì)損害，這也從一方面支持了ALS病變不僅限于運動神經(jīng)元而是廣泛累及多種神經(jīng)元的疾病假說。

3 神經(jīng)遺傳學(xué)

ALS可分為家族性(fALS)和散發(fā)性(sALS)兩種類型，其中fALS占5%～10%，sALS占90%～95%。約20%的fALS和1%的sALS與銅鋅超氧化物歧化酶1(SOD1)基因突變有關(guān)［14］，但大部分ALS患者遺傳病因不明。SOD1功能異常引起ALS患者運動神經(jīng)元死亡的機制十分復(fù)雜，基因突變或翻譯后修飾改變可能引起SOD1結(jié)構(gòu)和功能改變，而SOD1異常氧化、折疊及聚集可引起運動神經(jīng)元胞核、細胞器功能損害及軸突障礙等，最終造成運動神經(jīng)元死亡。

繼SOD1基因之后，研究人員又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了12個與ALS相關(guān)的基因［15］:膜泡關(guān)聯(lián)膜蛋白相關(guān)蛋白B(VAPB)基因、senataxin(SETX)基因、ALS2基因、FIG4基因、共濟失調(diào)蛋白－2(ATXN2)基因、SPGll基因、血管生成素(ANG)基因、反式激活反應(yīng)－DNA結(jié)合蛋白(TARDBP)基因、肉瘤熔合(FUS)基因、視神經(jīng)蛋白(OPTN)基因、含纈酪肽蛋白(VCP)基因、泛素－2(UBQLN2)基因。近期，國外學(xué)者通過全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS)和第2代測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)位于C9FOR72基因非編碼區(qū)外顯子1a和1b間內(nèi)含子上的一個異常GGGGCC核苷酸六聚體重復(fù)序列與ALS相關(guān)［16－17］。

4 神經(jīng)生化學(xué)

尋找特異性血清或腦脊液標(biāo)志物一直是ALS研究領(lǐng)域的熱點問題，近年研究陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些很有希望的ALS標(biāo)志物，其中腦脊液或血清磷酸化神經(jīng)絲重鏈(pNfH)和胱抑素C (CysC)應(yīng)用前景最好。ALS患者軸突發(fā)生損傷后可導(dǎo)致pNfH釋放到細胞外隙并導(dǎo)致其在腦脊液中蓄積，因此，腦脊液中pNfH含量升高與ALS患者軸突損傷程度相關(guān)，通過ELISA方法測定腦脊液中pNfH含量診斷ALS的靈敏度為71%，特異度為88%，測定血清中pNfH含量診斷ALS的靈敏度為58%，特異度為89%。一項縱向研究通過每4～6個月測定1次ALS患者腦脊液CysC含量發(fā)現(xiàn)，病情快速進展的患者腦脊液CysC含量隨時間推移而下降，提示腦脊液CysC含量可作為判斷ALS患者預(yù)后的參考指標(biāo)。但在臨床應(yīng)用前，仍需要進行更多的縱向隊列研究進一步評估pNfH診斷ALS診斷的靈敏度和特異度及CysC對ALS患者預(yù)后的判斷價值［18－19］。

5 展望

目前，ALS的診斷仍主要依靠臨床癥狀、體征及肌電圖檢查，應(yīng)用于臨床的實驗室檢查方法尚有限，相信隨著神經(jīng)電生理學(xué)、神經(jīng)影像學(xué)、神經(jīng)遺傳學(xué)及神經(jīng)生化學(xué)等方面研究的進一步深入，更多客觀、有效的實驗室檢查方法將用于臨床診斷ALS，從而實現(xiàn)ALS的早診斷、早治療。

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R 746．4

A

10．3969/j．issn．1008－5971．2015．01．003

2014－07－25;

2014－12－20)

(本文編輯:鹿飛飛)

010050內(nèi)蒙古呼和浩特市，內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院

李春陽，010050內(nèi)蒙古呼和浩特市，內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院;E－mail:13304710376@163．com