帕金森病的血紅蛋白變化特點和經(jīng)顱超聲特征

劉 勛， 劉恒方， 張 敏， 吳世陶， 張 植， 郭亞培

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一種常見于中老年的以黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性和路易小體形成為病理變化的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,在我國65歲以上人群的發(fā)病率為1700/10萬，且隨年齡增加而上升，給家庭和社會醫(yī)療帶來了巨大的經(jīng)濟負擔(dān)[1]。病理研究發(fā)現(xiàn)PD患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)鐵代謝障礙，存在鐵的異常沉積，以黑質(zhì)最為明顯，而經(jīng)顱超聲(transcranial sonography,TCS)可以發(fā)現(xiàn)黑質(zhì)的強回聲信號[2]。PD的病理變化要早于運動癥狀很多年，有研究表明在顯著的神經(jīng)變性之前進行治療可能保護神經(jīng)元免于迅速惡化，從而延緩疾病進展，提高患者的生活質(zhì)量[3]，因此早期診斷對于PD至關(guān)重要。有研究表明PD患者起病后血紅蛋白水平發(fā)生了變化且與鐵代謝有一定相關(guān)性[4]。目前對于PD患者血紅蛋白、黑質(zhì)強回聲變化和疾病嚴重程度關(guān)系的研究較少，我們將對PD患者起病后的血紅蛋白、黑質(zhì)強回聲變化進行研究，分析這些變化與疾病嚴重程度之間的關(guān)系，探討它們對于PD診斷的應(yīng)用價值，尋找輔助診斷PD的生物標志物。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2017年1月-2018年1月就診于鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科的44例臨床診斷為原發(fā)性PD的患者和同期就診的53例健康者作為研究對象。所有PD患者由我院神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會帕金森病及運動障礙學(xué)組制定的中國帕金森病的診斷標準2016版[1]做出診斷，并進行Hoehn & Yahr分級。所有受試者均由我科2位神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生進行獨立評估，排除有其它原因可能造成貧血者和不能配合完成TCS檢查者。6例帕金森病患者及11例健康對照者因顳窗穿透性差無法獲得清晰TCS圖像被排除在外，最終38例PD患者和42例健康對照者被納入本研究。本研究經(jīng)鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準，并簽訂知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 血液標本采集與檢測 所有受試者均于采血前3 d正常飲食，空腹≥12 h，于清晨6～8點空腹抽取肘正中靜脈血液標本4 ml，所有標本均于采血后2 h內(nèi)送檢，收集所有受試者的血紅蛋白及鐵蛋白結(jié)果。

1.2.2 TCS檢查 采用Delica(中國深圳)彩色多普勒超聲診斷儀低頻相控陣S4-2探頭對受試者進行TCS檢查，參數(shù)設(shè)置為：探頭頻率3.3 M，穿透深度15～17 cm，動態(tài)范圍45-55 db，使用B模增益和橫向增益控制來調(diào)整圖像亮度，中腦腦干由其特征性的蝴蝶形狀確定，當(dāng)黑質(zhì)在其最大的延伸處可見時，凍結(jié)圖像，圖像凍結(jié)后，測量黑質(zhì)強回聲區(qū)域面積，自動計算并計算黑質(zhì)強回聲面積與中腦總面積的比值(S/M)，所有檢查結(jié)果由2名檢查醫(yī)師和2名診斷醫(yī)師獨立完成，取平均值，以提高組內(nèi)相關(guān)系數(shù)的精確度。根據(jù)Bartova等[5]的研究將黑質(zhì)回聲強度進行分級，將黑質(zhì)強回聲≥Ⅲ級作為黑質(zhì)回聲陽性(見圖1)。

2 結(jié) 果

2.1 一般情況 38例PD患者(男18例，女20例)平均年齡(69.37±9.86)歲，平均發(fā)病年齡(65.55±9.39)歲。42例健康者(男19例，女23例)平均年齡(70.12±8.72)歲。根據(jù)改良Hoehn & Yahr分級38例PD患者中0級3例(7.9%)，1級10例(26.3%)，1.5級10例(26.3%)，2級7例(18.4%)，3級2例(5.3%)，4級3例(7.9%)，5級3例(7.9%)。兩組的平均年齡(P=0.697)及性別(P=0.849)無明顯差異。

2.2 PD患者與健康對照組血紅蛋白、血清鐵蛋白對比 PD組的血紅蛋白水平(HGB)、紅細胞計數(shù)(RBC)、鐵蛋白均低于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=-2.514，P=0.014；t=-2.358,P=0.021；t=-3.669，P<0.001)，紅細胞平均體積(MCV)低于健康對照組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.587，P=0.117)(見表1、圖2)。

2.3 PD患者與健康對照組TCS檢查結(jié)果對比 PD 組出現(xiàn)黑質(zhì)強回聲≥Ⅲ級的比例(73.6%，28/38)明顯高于對照組(7.1%，3/42)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，PD組黑質(zhì)強回聲面積[M(Q)][0.66(0.25)cm2]高于健康對照組[0.30(0.11)cm2],差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.770P=0.010)；PD組帕金森病組雙側(cè)強回聲總面積與中腦總面積比值(S/M)為[M(Q)][16.20(10.30)]高于健康對照組[7.93(2.50)]，組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=5.228,P<0.001)(見表2)。

2.4 PD患者血紅蛋白、黑質(zhì)強回聲面積與Hoehn & Yahr分級相關(guān)性 對PD患者血紅蛋白、黑質(zhì)強回聲面積和疾病嚴重程度進行Spearman相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)血紅蛋白與Hoehn & Yahr分級存在負相關(guān)(r=-0.477，P=0.02)，黑質(zhì)強回聲面積與Hoehn & Yahr分級存在正相關(guān)(r=0.469,P=0.003)(見圖3)。

表1 PD患者組與健康對照組血常規(guī)指標匯總

PD組與健康組比較*P<0.05，**P<0.01

表2 PD組及健康對照組TCS檢查結(jié)果比較

PD組與健康組比較*P<0.05，**P<0.01

圖1 TCS檢查黑質(zhì)回聲陽性。圖中虛線標記為蝴蝶形狀中腦，箭頭所示為黑質(zhì)高回聲信號，A：Ⅲ級;B：Ⅳ級;C：Ⅴ級

圖2 PD患者組與健康對照組血紅蛋白、鐵蛋白的比較*P<0.05，**P<0.01

圖3 血紅蛋白、黑質(zhì)強回聲面積與Hoehn & Yahr分級相關(guān)關(guān)系。A：黑質(zhì)強回聲面積與Hoehn & Yahr分級呈正相關(guān);B：血紅蛋白水平與Hoehn & Yahr分級呈負相關(guān)

3 討 論

PD進展緩慢，其運動癥狀可晚于病理改變數(shù)年，研究表明當(dāng)運動癥狀明顯時，黑質(zhì)致密部的多巴胺能神經(jīng)元已損失達50%,并且黑質(zhì)中的多巴胺已經(jīng)減少到75%[6]，因此PD的早期診斷至關(guān)重要。目前PD的診斷主要依靠臨床癥狀，因此尋找輔助診斷PD的工具，探討它們與疾病嚴重程度之間的關(guān)系具有重要的意義。

本研究發(fā)現(xiàn)PD患者的血紅蛋白低于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而且PD患者血紅蛋白與疾病的嚴重程度呈負相關(guān)。這與Deng Q等[4]研究發(fā)現(xiàn)的PD患者的血紅蛋白水平降低，并且和鐵代謝和疾病的嚴重程度相關(guān)相一致。對于PD和貧血的因果關(guān)系，臺灣的一項基于86334例貧血患者和相同數(shù)量無貧血對照者的前瞻性研究(平均隨訪6.6 y)似乎表明貧血和血紅蛋白降低增加了患PD的風(fēng)險[7]，但此研究未給出隨訪中血紅蛋白的動態(tài)變化。由于PD的病理損害早于臨床癥狀很長時間，即使在PD發(fā)病前發(fā)生貧血，也有可能是其病理損害的一部分。本研究發(fā)現(xiàn)PD患者紅細胞、血紅蛋白水平降低，且和疾病嚴重程度有關(guān)，因此動態(tài)隨訪這些指標對于PD的診斷具有一定的價值，可以將它們作為PD診斷的生物標志物。有研究表明鐵在黑質(zhì)的沉積在PD發(fā)病過程中起著重要作用[8]，與我們研究發(fā)現(xiàn)的PD患者的鐵蛋白較健康組降低相一致，同時有研究發(fā)現(xiàn)α突觸核蛋白可以和血紅蛋白形成復(fù)合物并增加PD的風(fēng)險[9]。我們猜想鐵在黑質(zhì)的沉積和α突觸核蛋白和血紅蛋白形成復(fù)合物都可能是PD患者發(fā)生貧血的機制。本研究發(fā)現(xiàn)PD組紅細胞平均體積低于健康對照組，但差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義，這可能和樣本量較小或鐵代謝異常的嚴重程度不夠有關(guān)，有待我們進行進一步研究。

本研究發(fā)現(xiàn)PD患者黑質(zhì)回聲增強的比例、黑質(zhì)強回聲面積及S/M均高于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，這與Alonso等[10]的研究相一致。Becker等[11]于1995年首次用TCS發(fā)現(xiàn)PD患者的中腦黑質(zhì)存在異常強回聲，而后研究證實黑質(zhì)強回聲可以用于輔助診斷帕金森病[12,13]。PET、SPECT是現(xiàn)在國外應(yīng)用較多的PD輔助檢查手段，可以發(fā)現(xiàn)患者特定部位的功能異常[14]，但由于輻射、半衰期、價格昂貴等原因應(yīng)用受到限制。Li DH等[15]對55例PD患者分別進行TCS和SPECT檢查,研究發(fā)現(xiàn)對于PD的診斷具有較高的敏感性。PD患者起病之后中腦黑質(zhì)發(fā)生了改變，本研究發(fā)現(xiàn)PD患者低于正常對照組，我們認為這可能是黑質(zhì)神經(jīng)元的變性和鐵在黑質(zhì)的異常沉積有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)PD患者黑質(zhì)強回聲面積和疾病嚴重程度有一定的相關(guān)性，由于黑質(zhì)多巴胺神經(jīng)元的變性是PD病理損害的一部分，這可能是因為隨著疾病的進展，黑質(zhì)神經(jīng)元受累增加。TCS是一種無創(chuàng)、經(jīng)濟、易操作的檢查方法，可以發(fā)現(xiàn)黑質(zhì)的異常改變，因此對PD患者進行TCS檢查發(fā)現(xiàn)黑質(zhì)強回聲改變并動態(tài)監(jiān)測黑質(zhì)強回聲面積對PD的診斷和病情嚴重程度的判斷具有重要的意義。TCS檢查對于受試者超聲穿透顳窗的情況要求較高，部分患者可能無法獲得滿意圖像。本研究發(fā)現(xiàn)13.6%(6/44)的PD患者因顳窗的穿透性差而無法獲得滿意圖像，我們知道聲波的傳播速度等于它的波長和頻率乘積，而聲波在同種介質(zhì)中的傳播速度是一定的，當(dāng)頻率越低時其波長越長，穿透性越好，因此我們猜想可能可以通過選擇頻率更低的探頭來增加其穿透性，以便提高檢查的成功率，這有待于將來進一步的研究。本研究還發(fā)現(xiàn)部分健康者黑質(zhì)回聲增強，其原因有待進一步研究，我們將隨訪這些受試者，以發(fā)現(xiàn)他們未來是否會患PD，進一步證明黑質(zhì)異常信號對于PD診斷的作用。

綜上所述，PD患者血紅蛋白水平降低，黑質(zhì)回聲增強，并且和疾病的嚴重程度相關(guān)，對PD的診斷具有一定的應(yīng)用價值，可以作為輔助診斷PD的生物標志物。本研究由于受到樣本量不足的限制，有待擴大樣本量進行進一步研究。