進(jìn)行性核上性麻痹患者正壓性腦積水的相關(guān)性研究

張曉宇 劉亞玲 劉愛華 焦淑潔

鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院，河南 鄭州 450052

進(jìn)行性核上性麻痹（progressive supranuclear palsy，PSP）是一種臨床表型異質(zhì)性較強(qiáng)的神經(jīng)退行性疾病。作為帕金森疊加綜合征的一種，其患病率為（5.8～6.5）/10 萬例［1］。自1963 年RICHARDSON 等［2］學(xué)者第一次定義進(jìn)行性核上性麻痹以來，姿勢步態(tài)不穩(wěn)引起的早期跌倒、核上性眼肌麻痹（垂直凝視）、假性延髓性麻痹、中軸肌張力增高、輕度認(rèn)知功能障礙一直是其典型的臨床特征。但由于進(jìn)行性核上性麻痹與帕金森?。≒arkinson’s disease，PD）在臨床早期存在諸多相似，跌倒和垂直性凝視性麻痹等典型表現(xiàn)可能并不顯著［3］。臨床病理學(xué)研究顯示，過度磷酸化的4重復(fù)tau蛋白（4R tau）及神經(jīng)纖維纏結(jié)在皮層、基底、中腦、腦干和小腦的小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)異常分布與PSP不同表型間存在明顯相關(guān)性，可最終導(dǎo)致神經(jīng)元死亡，數(shù)據(jù)分析顯示過度磷酸化的tau蛋白累及蒼白球，丘腦底部和黑質(zhì)區(qū)域時病程進(jìn)展更快［4-6］。同時，小膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的一種免疫防御組成，可通過活化釋放多種炎癥因子，包括腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、一氧化氮（NO）、一氧化氮與細(xì)胞因子腫瘤壞死因子-α、白介素1β（IL-1β）等可引起神經(jīng)炎癥，參與帕金森疊加綜合征（多系統(tǒng)萎縮、進(jìn)行性核上性麻痹）的病情進(jìn)展［7-8］。據(jù)報道進(jìn)行性核上性麻痹患者可出現(xiàn)逐漸加重的正壓性腦積水（normal pressure hydrocephalus，NPH）［9］，但目前尚缺乏臨床對照及特異的影像學(xué)研究。本研究旨在探討不同階段進(jìn)行性核上性麻痹患者腦積水程度及其與病情進(jìn)展、認(rèn)知功能、血清炎癥指標(biāo)之間的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料本研究為橫斷面研究，收集2017-12—2019-08 在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院門診及住院共93 例受試者，包括PSP 患者33 例，PD 患者33例，正常對照31例。PSP患者均符合2017年國際進(jìn)行性核上性麻痹NINDS-SPSP 的診斷標(biāo)準(zhǔn)［10］，PD患者符合國際帕金森病和運(yùn)動障礙協(xié)會（MDS）2017年對帕金森病的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)［11］，所有PSP 患者及PD 患者均由2 位經(jīng)驗豐富的神經(jīng)內(nèi)科專家臨床診斷，其中PSP患者病程≤2 a者被定義為早期，病程＞2 a者被定義為中晚期［12］。研究組納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）同意配合進(jìn)行認(rèn)知功能評分、抽血檢測及MRI檢查，并簽署知情同意書；（2）1 個月內(nèi)無抗感染治療；（3）可使用普通話溝通。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：無任何神經(jīng)退行性疾病、腦血管疾病或感染性疾病，無運(yùn)動或認(rèn)知障礙，1個月內(nèi)未服用或注射抗感染藥物。所有受試者均自愿配合MMSE評分、MoCA評分并愿意接受3.0T磁共振平掃檢查，同意留取血液樣本，簽署書面知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 調(diào)查方法：收集各組姓名、性別、年齡等一般資料。收集PSP 和PD 受試者病程，調(diào)查服藥情況，進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐R床評估，并進(jìn)行臨床金標(biāo)準(zhǔn)評分（PSP患者接受PSPRS評分，PD患者接受帕金森綜合評分量表（UPDRS Ⅰ～Ⅳ評分）。所有受試者接受簡易智能狀態(tài)檢查量表（mini mental state examination，MMSE）、蒙特利爾認(rèn)知評估量表（Montreal cognitive assess?ment，MoCA）評估其認(rèn)知功能。

1.2.2 磁共振掃描：所有受試者接受鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院Simens 3.0T磁共振掃描系統(tǒng)的圖像采集，并選用20-通道頭頸相控陣線圈和常規(guī)序列獲取頭部T1加權(quán) 圖 像（T1-weighted images，T1WI），T2加 權(quán) 圖 像（T2-weighted images，T2WI）和彌散加權(quán)成像（diffu?sion-weighted imaging，DWI）圖像，排除MRI 掃描檢查發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)異常病灶者。具體掃描參數(shù)：T1WI：TR=2 000 ms，TE=10 ms，層厚度6 mm，層間距1.2 mm，T2WI：TR=5 100 ms，TE=118 ms，層厚度6 mm，層間距1.2 mm，DWI：TR=5 400 ms，TE=82 ms，層厚度6 mm，層間距1.2 mm，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm，矩陣320 mm×320 mm。

1.2.3 圖像處理及腦積水評估：所有MRI 圖像資料均由2 位經(jīng)驗豐富且互不知情的影像科醫(yī)生獨(dú)立閱片。在T1WI或T2WI水平位圖像上選擇感興趣區(qū)（雙側(cè)側(cè)腦室額角最大寬度水平面），由2 位醫(yī)師各自分辨及測量雙側(cè)側(cè)腦室額角的最大寬度及該水平面內(nèi)顱腦內(nèi)徑的最大寬度（圖1），每位醫(yī)師對磁共振圖像感興趣區(qū)測量3 次，取3 次平均值作為最終測量值，計算Evans 指數(shù)（即側(cè)腦室雙額角徑與顱內(nèi)徑的比值）作為評估腦積水程度的客觀指標(biāo)，通常認(rèn)為Evans指數(shù)＞0.3為腦積水的診斷標(biāo)志之一［13］。

圖1 腦積水Evans指數(shù)在磁共振檢查中的測量與計算 a，b為PSP患者，男，71歲，病史1 a，MRI顯示側(cè)腦室雙額角徑為44.82 mm，顱內(nèi)徑為127.4 mm，Evans指數(shù)為0.351 8；c，d為PSP患者，男，79歲，病史4 a，MRI顯示側(cè)腦室雙額角徑為47.18 mm，顱內(nèi)徑為135.7 mm，Evans指數(shù)為0.347 7Figure 1 Measurement and calculation of Evans index of hydrocephalus in magnetic resonance imaging. a，b：PSP pa?tient，male，71 years old，with a medical history of 1 year. MRI shows that the maximal width of the frontal horns is 44.82mm，the largest internal diameter of the cranium is 127.4mm，and Evans index is 0.351 8. c，d：PSP patient，male，79 years old，with a medical history of 4 years. MRI shows that the maximal width of the frontal horns is 47.18mm，the largest internal diameter of the cranium is 135.7mm，and Evans index is 0.347 7

1.2.4 血清炎癥指標(biāo)檢測：取得受試者同意后，所有受試者均于空腹?fàn)顟B(tài)下被采集血液樣本，取3～4 mL血液標(biāo)本于4 ℃條件下送檢鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院生化室，4 ℃條件下靜置30 min，并以3 500 r/min 離心5 min以分離血清，檢測C反應(yīng)蛋白（CRP）水平，另取3～5 mL 血液樣本于4 ℃條件下送至鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科實驗室，使用ELISA 試劑盒（Elabscience公司）檢測稀釋的血液樣本中促炎細(xì)胞因子白介素-6（IL-6）水平。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 21.0 和GraphPad Prism 6 統(tǒng)計軟件分析研究數(shù)據(jù)。連續(xù)變量（滿足正態(tài)分布）采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間連續(xù)變量比較采用單因素方差分析（one-way ANOVA），對于組間比較采用LSD-t 檢驗，計數(shù)資料采用頻數(shù)表示，運(yùn)用χ2檢驗進(jìn)行組間比較，使用線性回歸分析（Pearson 相關(guān)）對PSPRS 評分、血清炎癥因子、認(rèn)知功能評分與Evans 指數(shù)的相關(guān)性進(jìn)行評估，以P＜0.05 為存在顯著差異，本研究為雙側(cè)檢驗，檢驗水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 受試者臨床基線、血清炎癥水平及腦積水程度比較進(jìn)行性核上性麻痹患者、帕金森病患者及健康對照組的人口和臨床特征見表1。33 例PSP 患者中17 例為早期，16 例為中晚期，其中3 例早期PSP患者及12 例中晚期患者出現(xiàn)腦積水情況（Evans 指數(shù)＞0.3）。與對照組相比，進(jìn)行性核上性麻痹患者認(rèn)知功能（MMSE 評分、MoCA 評分）顯著降低（t=6.187，P＜0.001；t=6.960，P＜0.001），血清炎癥指標(biāo)CRP、IL-6 均顯著升高（t=2.081，P=0.042；t=5.327，P＜0.001），Evans 指數(shù)顯著升高（t=5.519，P＜0.001）。帕金森病患者M(jìn)MSE 評分、MoCA 評分均低于健康對照組（t=4.511，P＜0.001；t=3.477，P=0.001），血清IL-6 水平升高（t=2.054，P=0.044）。亞組分析中，中晚期PSP 患者較早期PSP 患者認(rèn)知功能明顯下降（MMSE：t=2.504，P=0.019；MoCA：t=2.918，P=0.006），Evans 指數(shù)顯著升高（t=3.025，P=0.005）。

表1 各組受試者臨床基線、血清炎癥指標(biāo)及Evans指數(shù)比較Table 1 Comparison of clinical baseline, serum inflammation factors and Evans index in each group

2.2 進(jìn)行性核上性麻痹患者腦積水程度的相關(guān)性分析通過Pearson 相關(guān)性評估進(jìn)行性核上性麻痹患者Evans指數(shù)與PSPRS評分、血清炎癥指標(biāo)及認(rèn)知功能評分的相關(guān)性，進(jìn)行性核上性麻痹患者腦積水程度（Evans指數(shù)）與病程進(jìn)展（PSPRS評分）、炎癥因子IL-6 水平、認(rèn)知功能（MMSE、MoCA 評分）均顯著相關(guān)（P＜0.05）。見表2。

表2 進(jìn)行性核上性麻痹患者腦積水程度（Evans指數(shù)）與PSPRS評分、血清炎癥指標(biāo)及認(rèn)知功能的相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis of hydrocephalus（Evans index）with PSPRS score, serum inflammation factors and cognitive function in patients with progressive supranuclear palsy

3 討論

進(jìn)行性核上性麻痹為帕金森疊加綜合征的最常見形式，是一種以進(jìn)行性加重的姿勢不穩(wěn)、假性延髓性麻痹、垂直核上凝視麻痹、輕度認(rèn)知障礙為主要臨床表現(xiàn)的神經(jīng)退行性疾病，在病程發(fā)展中常伴有帕金森病樣癥狀，與帕金森病難以鑒別。一項大型前瞻性研究表明，40%～62%的PSP患者會發(fā)生認(rèn)知功能障礙［14］，已證實腦脊液循環(huán)損傷參與了β淀粉樣蛋白的清除及神經(jīng)炎癥反應(yīng)過程［15］，但其潛在的病理學(xué)改變尚不清楚。

正壓性腦積水以其特征性的步態(tài)異常、認(rèn)知功能下降、泌尿功能障礙（尿急、尿頻等）被熟知，與進(jìn)行性核上性麻痹的臨床癥狀存在諸多相似［16-17］。為了探究PSP與正壓性腦積水之間的聯(lián)系，近年來提出了各種神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)，其中胼胝體角（callosal angle）、Evans指數(shù)、MPRI 指數(shù)（magnetic resonance parkinsonism index，MPRI）等都是較為常用的檢測方式［18-20］。本研究基于Morelli團(tuán)隊的最新研究［21］，認(rèn)為Evans指數(shù)（雙側(cè)側(cè)腦室額角最大寬度與同一層面顱內(nèi)徑寬度的比值）＞0.3 可作為顱內(nèi)腦積水的重要指標(biāo)，對進(jìn)行性核上性麻痹患者、帕金森病及健康對照者的Evans指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，探究正壓性腦積水在進(jìn)行性核上性麻痹患者中的特異性。與健康對照者相比，進(jìn)行性核上性麻痹患者Evans指數(shù)顯著升高，而帕金森病患者Evans 指數(shù)與健康對照者無明顯差異，另外在PSP 患者亞組分析中發(fā)現(xiàn)，中晚期PSP 患者Evans 指數(shù)明顯升高，且出現(xiàn)腦積水的比例升高，說明隨著PSP 患者病程進(jìn)展，腦積水程度逐漸加重，目前研究認(rèn)為，PSP 患者在病程發(fā)展中出現(xiàn)病理樣tau 蛋白的異常沉積，進(jìn)一步導(dǎo)致神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞損傷［22］。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞損傷可導(dǎo)致血管周圍間隙水通道蛋白-4（AQP-4）定位發(fā)生改變，從而導(dǎo)致血管周圍間隙類淋巴系統(tǒng)交換速率減慢［23］。因此認(rèn)為，血管周圍清除途徑受損可能與正壓性腦積水的形成有潛在相關(guān)性。

作為tau 蛋白病的一種，4 重復(fù)tau 蛋白會在癥狀前期在紋狀體、蒼白球、腦干區(qū)域的星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞等膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)形成神經(jīng)纖維纏結(jié)沉積［24］。近年來，tau蛋白病與神經(jīng)炎癥之間的相關(guān)性一直未得到充分研究，多數(shù)認(rèn)為神經(jīng)炎癥可能是tau蛋白病發(fā)病機(jī)制中起重要因素，一項在體研究表明，P301S 突變小鼠模型在病程進(jìn)展過程中，隨著磷酸化的tau 蛋白積累，小膠質(zhì)細(xì)胞活化水平顯著增加［25］，認(rèn)為小膠質(zhì)細(xì)胞活化與tau 蛋白病理改變之間存在一定聯(lián)系，可能由于小膠質(zhì)細(xì)胞分泌的炎癥因子、細(xì)胞因子等導(dǎo)致tau 蛋白的分解、中和以及磷酸化tau 蛋白的增加［26-28］。盡管磷酸化tau 蛋白沉積與神經(jīng)炎癥之間的聯(lián)系尚不明確，但其與小膠質(zhì)細(xì)胞活化的相關(guān)性可為神經(jīng)炎癥在進(jìn)行性核上性麻痹病程進(jìn)展中的作用提供思路。因此，為了探究進(jìn)行性核上性麻痹患者病程進(jìn)展中炎癥反應(yīng)的參與情況以及特異性，選取能反映血漿炎癥反應(yīng)的C 反應(yīng)蛋白（CRP）、白介素-6（IL-6）對進(jìn)行性核上性麻痹患者、帕金森病患者及健康對照者進(jìn)行檢測分析，結(jié)果顯示進(jìn)行性核上性麻痹、帕金森病患者的炎癥指標(biāo)均出現(xiàn)不同程度的升高，與健康對照者相比，進(jìn)行性核上性麻痹患者血清炎癥指標(biāo)CRP、IL-6水平均顯著升高，帕金森病患者血清炎癥因子IL-6顯著升高，表明進(jìn)行性核上性麻痹及帕金森病患者體內(nèi)炎癥反應(yīng)顯著增強(qiáng)，小膠質(zhì)細(xì)胞活化程度升高，為神經(jīng)退行性病變與機(jī)體炎癥反應(yīng)存在相關(guān)性觀點提供了支持證據(jù)。

為進(jìn)一步探究PSP 患者腦積水程度與病情進(jìn)展、神經(jīng)炎癥及認(rèn)知功能的相關(guān)性，通過Pearson 相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行性核上性麻痹患者腦積水程度與病程進(jìn)展、炎癥因子IL-6 水平、認(rèn)知功能均顯著相關(guān)。生理條件下蛛網(wǎng)膜下腔的腦脊液可穿過星形膠質(zhì)細(xì)胞將β淀粉樣蛋白清除［28］，但衰老或神經(jīng)退行性疾病患者大腦中，脈絡(luò)叢產(chǎn)生的腦脊液量明顯減少，β淀粉樣蛋白清除途徑明顯減慢，導(dǎo)致β淀粉樣蛋白在動脈血管壁內(nèi)沉積進(jìn)而引起神經(jīng)炎癥反應(yīng)［27，29-31］。近年來隨著腦膜淋巴管系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)［32-34］，神經(jīng)退行性疾病患者及老年大腦中淋巴清除功能減退為β淀粉樣蛋白清除途徑損傷及顱內(nèi)炎癥反應(yīng)的發(fā)生提供了新的理論基礎(chǔ)［35］。本研究證實PSP患者腦積水程度與認(rèn)知功能、機(jī)體炎癥反應(yīng)相關(guān)，間接為腦脊液、淋巴循環(huán)參與β淀粉樣蛋白清除提供證據(jù)支持，為今后神經(jīng)免疫治療進(jìn)行性核上性麻痹的研究提供理論依據(jù)。

進(jìn)行性核上性麻痹患者與對照組相比，在病程發(fā)展中逐漸出現(xiàn)正壓性腦積水情況，且與血清炎癥指標(biāo)IL-6、認(rèn)知功能障礙存在顯著相關(guān)性。但由于研究條件限制，本研究尚存在病例數(shù)較少、缺乏雙盲對照等諸多不足，且未對PSP、PD組受試者進(jìn)行隨訪調(diào)查，無法對腦積水導(dǎo)致的病情改變進(jìn)行動態(tài)評估。今后會進(jìn)一步深入研究，為PSP 研究提供更多的臨床證據(jù)。