腦脊液α-突觸核蛋白和SWI在早期帕金森病診斷中的價(jià)值

焦淑潔 劉亞玲 朱紅燦 滕軍放

鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，河南 鄭州 450052

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是一種以黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元和藍(lán)斑部去甲腎上腺素能神經(jīng)元丟失及路易小體形成為特征的神經(jīng)變性疾病。目前，PD的診斷主要依賴患者的病史、臨床表現(xiàn)及體格檢查，不容易早期診斷[1-5]。在帕金森病以往的神經(jīng)生化和組織生化研究中發(fā)現(xiàn)，處于病變過程的不同時(shí)期，其主要病變部位的化學(xué)成分變化不同[4，6-12]。因此，如何在多巴胺能神經(jīng)元尚存活時(shí)，即帕金森病的早期能夠明確診斷，已成為目前帕金森病研究的熱點(diǎn)之一[5-8，13-22]。近年來隨著磁共振成像技術(shù)的發(fā)展，彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)、磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging，SWI)等新技術(shù)應(yīng)用于臨床，有可能發(fā)現(xiàn)帕金森病患者早期影像學(xué)改變[4，9-12，23-28]，從而有助于帕金森病患者的早期診斷。

1 對(duì)象與方法

1．1對(duì)象(1)PD組：收集鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院2015-08—2017-12確診的PD 患者，男32例，女20例，年齡53～72(59.38±7.99)歲。入組標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合2015-10國(guó)際運(yùn)動(dòng)障礙協(xié)會(huì)(MDS)公布的帕金森病最新臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)能夠配合影像學(xué)磁共振檢查；(3)能夠配合各種量表評(píng)估。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有明確腦血管病、感染中毒史、外傷及特殊藥物服用史，由上述原因所致的帕金森綜合征；(2)有小腦損害癥狀及體征、錐體束征、眼球運(yùn)動(dòng)障礙等神經(jīng)系統(tǒng)定位體征，或明確診斷為帕金森疊加綜合征；(3)嚴(yán)重認(rèn)知功能障礙，而錐體外系癥狀不典型者；(4)合并嚴(yán)重內(nèi)科疾患，包括心功能不全、肝腎衰竭等；(5)有精神疾病史，長(zhǎng)期或?yàn)E用抗精神病藥物。記錄所有PD患者的病程、UDPRS-Ⅲ評(píng)分、根據(jù)Hoehn&Yahr分級(jí)，PD患者又分為早期30例，中期10例，晚期12例。由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的神經(jīng)內(nèi)科副主任醫(yī)師以上職稱醫(yī)生臨床診斷。(2)健康對(duì)照組：同一時(shí)期內(nèi)招募年齡及性別與PD組相匹配的健康志愿者47例，無神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及定位體征，無其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病史，無嚴(yán)重內(nèi)科疾患，無精神疾病史，頭顱MRI檢查無異常。

1．2腦脊液α-突觸核蛋白檢測(cè)征得所有入組患者知情同意后，對(duì)其行腰椎穿刺術(shù)留取腦脊液標(biāo)本，收集于聚丙烯管中，提取10 min內(nèi)以2 000 g離心10 min，隨后將上清液儲(chǔ)存于-80 ℃。采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA)試劑盒檢測(cè)腦脊液α-突觸核蛋白。

1．3MRI掃描所有患者及健康對(duì)照組均選用Simens 3.0T磁共振成像系統(tǒng)進(jìn)行圖像采集，采用20-通道頭頸聯(lián)合線圈。檢查時(shí)頭部給予泡沫墊固定，以盡量減少運(yùn)動(dòng)偽影。所有入組患者及健康對(duì)照組均同時(shí)行頭顱橫斷位T1WI、T2WI和SWI成像檢查。經(jīng)T1WI、T2WI序列成像檢查發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)異常者排除出本研究。具體掃描參數(shù)：T1WI：TR/TE=2 000 ms/9 ms，slice thickness 6 mm，slice gap 1.2 mm，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，矩陣 320×320；T2WI：TR/TE=5 000 ms/117 ms，slice thickness 6 mm，slice gap 1.2 mm，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，矩陣320×320；SWI：TR/TE=27 ms/20 ms，slice thickness 1.5 mm，slice gap 0.3 mm，F(xiàn)OV 220 mm×220 mm，矩陣256×256。

1．3．1 常規(guī)MRI圖像評(píng)估：所有MRI圖像均由兩名富有經(jīng)驗(yàn)并且互不知情的影像科醫(yī)生獨(dú)立閱片。

1．3．2 圖像處理及評(píng)價(jià)指標(biāo)：在SWI校正相位圖上以鏡像對(duì)稱方式選擇感興趣區(qū)(蒼白球內(nèi)側(cè)部、尾狀核、黑質(zhì)等)，由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)師各自完成對(duì)核團(tuán)的辨認(rèn)，并分別測(cè)量其相位值。每位醫(yī)師對(duì)其所選的感興趣區(qū)測(cè)量3次，取3次的平均值作為最終測(cè)量值。

1．4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，PD組與對(duì)照組不同部位比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組間比較采用方差分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2．1研究對(duì)象一般資料PD組與健康對(duì)照組一般資料比較采用χ2檢驗(yàn)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

2．2PD組與健康對(duì)照組腦脊液α-突觸核蛋白比較采用ELISA方法檢測(cè)，PD組腦脊液中α-突觸核蛋白水平低于對(duì)照組，中晚期PD組腦脊液中α-突觸核蛋白水平低于早期PD組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表2。

2．3SWI結(jié)果分析SWI圖像分析發(fā)現(xiàn)，由于不同核團(tuán)鐵沉積量不同，導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度明顯不同。健康對(duì)照組基底節(jié)區(qū)及中腦黑質(zhì)、紅核的校正相位圖，各核團(tuán)形態(tài)飽滿，而PD組與對(duì)照組比較，灰質(zhì)核團(tuán)信號(hào)明顯降低，提示有異常鐵沉積(圖1)。

通過測(cè)定PD組與對(duì)照組組各感興趣區(qū)相位值發(fā)現(xiàn)，PD組均有所升高，提示有較多的鐵沉積。PD組與健康對(duì)照組的蒼白球、尾狀核頭和黑質(zhì)腦鐵沉積比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而早期PD組與中晚期PD組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；雙側(cè)殼核和紅核鐵沉積比較，PD組與對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，早期PD組與中晚期PD組各感興趣區(qū)鐵沉積差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

3 討論

一直以來，腦組織的黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性缺失，殘存的神經(jīng)元出現(xiàn)路易小體，是確診帕金森病的金標(biāo)準(zhǔn)[29-35]。組織病理學(xué)研究顯示，α-突觸核蛋白是路易小體的主要成分，α-突觸核蛋白是由140個(gè)氨基酸組成的小分子蛋白質(zhì)，正常生理情況下形成穩(wěn)定的α螺旋結(jié)構(gòu)[36-44]。帕金森病患者神經(jīng)元胞質(zhì)內(nèi)線粒體功能缺陷、氧化應(yīng)激，α-突觸核蛋白突變破壞形成β折疊，發(fā)生異常聚集、沉積，并產(chǎn)生具有神經(jīng)毒性的寡聚體，發(fā)生神經(jīng)變性及功能失調(diào)，導(dǎo)致帕金森病的發(fā)生[13-16，45-52]。因此，若在外周血、腦脊液等體液中檢測(cè)到α-突觸核蛋白，可能為早期診斷帕金森病提供重要線索，是目前帕金森病研究熱點(diǎn)之一[17-18，53-66]。本研究顯示，PD患者腦脊液α-突觸核蛋白含量明顯低于健康對(duì)照組(P<0.01)，中晚期PD組與早期PD相比，α-突觸核蛋白含量亦明顯減低(P<0.01)，與ABBASI等[19]研究相符。α-突觸核蛋白聚集具有神經(jīng)毒性作用，同時(shí)也影響突觸功能和信號(hào)傳遞，在PD的發(fā)病和發(fā)展過程中發(fā)揮作用[20-24，67-72]。本研究提示，PD不同階段患者腦脊液α-突觸核蛋白含量不同，為早期診斷PD提供了新的思路。

表1 PD組與健康對(duì)照組一般情況比較

表2 PD組與健康對(duì)照組腦脊液α-突觸核蛋白測(cè)定

注：與對(duì)照組相比，*P<0.01；與早期PD組相比，#P<0.01

表3 PD各組別及正常對(duì)照組各感興趣區(qū)平均相位值比較

注：與對(duì)照組相比，*P<0.05，※P>0.05；與早期PD組相比，*P>0.05

圖1 A：對(duì)照組SWI中腦黑質(zhì)紅核；B：PD組SWI中腦黑質(zhì)紅核Figure 1 A：The substantia nigra red nucleus of SWI in the control group；B：Brain substantia nigra of SWI in the PD group

帕金森病是一種神經(jīng)變性疾病，黑質(zhì)是帕金森病神經(jīng)元變性的關(guān)鍵部位，尸檢及組織病理學(xué)研究均發(fā)現(xiàn)帕金森病患者黑質(zhì)內(nèi)有鐵異常沉積，提示鐵異常沉積可能參與了帕金森病的發(fā)病過程[73-80]。磁敏感加權(quán)成像通過測(cè)量相位值間接反映了腦鐵含量，因此可以進(jìn)一步研究鐵異常沉積在帕金森病中的作用[25-29]。本研究中PD組患者大部分感興趣區(qū)的相位值均低于健康對(duì)照組，說明PD組中多個(gè)部位均有鐵的異常沉積，在黑質(zhì)、蒼白球和尾狀核差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而依據(jù)H-Y分級(jí)將PD組分為早期、中晚期，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析提示2組相位值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，說明SWI通過CP值反映腦內(nèi)異常鐵沉積，可用于PD的診斷[30-34]，有助于PD發(fā)生機(jī)制的研究，但對(duì)于疾病分期意義不大[35-39]。

由于帕金森病的復(fù)雜性和患者所處的環(huán)境不同，選用單一標(biāo)記物或某種影像學(xué)檢查很難明確診斷和監(jiān)測(cè)疾病發(fā)展的全過程。因此，在帕金森病的不同階段，采用多種檢測(cè)方法相結(jié)合的方式(如疾病早期影像學(xué)檢查與生物學(xué)指標(biāo)相結(jié)合)[40-45]，有助于明確診斷帕金森病和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)疾病的進(jìn)程。