帕金森病患者血清ESM-1 和YKL-40 水平、黑質(zhì)強回聲面積與強度變化及其診斷效能

李振玲，王麗，呂晨光

1 唐山中心醫(yī)院超聲診斷科，河北唐山 063008；2 河北省滄州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院

帕金森病是常見的一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，由機體中黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元發(fā)生退行性病變以及路易小體形成病變導(dǎo)致，主要表現(xiàn)為震顫、動作遲緩以及姿勢平衡障礙等運動癥狀［1］。隨著我國老齡化不斷加劇，帕金森病發(fā)病率不斷上升，嚴重影響人們生活質(zhì)量［2］。然而帕金森病早期臨床特征不具有特異性，診斷較為困難；當發(fā)現(xiàn)明顯臨床癥狀時，患者機體中黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元已減少一半，治療難度增大［3］。經(jīng)顱超聲是一種無創(chuàng)無輻射、操作簡單的檢查手段，可以觀察腦的實質(zhì)結(jié)構(gòu)，為診斷帕金森病的有效方法［4］，但因患者個體差異以及操作者的主觀判定會有一定的誤診率。因此，有必要尋找帕金森病更有效診斷方法。內(nèi)皮細胞特異性分子-1（ESM-1）有廣泛的生物學(xué)活性，在機體的炎性疾病以及內(nèi)皮依賴性病理障礙中具有重要的作用，其與阿爾茨海默癥的生理以及病理過程密切相關(guān)［5］。人軟骨糖蛋白39（YKL-40）作為一種多肽糖蛋白，在機體發(fā)生炎癥時會大量分泌。有研究［6］發(fā)現(xiàn)，YKL-40參與帕金森病的發(fā)展。因此猜想血清ESM-1、YKL-40可能可以作為帕金森病的診斷指標。目前關(guān)于血清ESM-1、YKL-40 在帕金森病診斷中的研究鮮有報道。本研究觀察了帕金森病患者血清內(nèi)皮細胞特異性分子-1（ESM-1）、人軟骨糖蛋白39（YKL-40）水平、經(jīng)顱超聲檢查測得黑質(zhì)強回聲面積與強度變化，并探討了其單獨及聯(lián)合診斷效能。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2019 年3 月—2022 年3 月唐山中心醫(yī)院收治的86例帕金森病患者作為研究組，納入標準：患者符合英國腦庫的帕金森的診斷標準［7］；H-Y分級為1~2級；進行經(jīng)顱超聲檢查；患者臨床資料完整；患者及家屬知情并簽署承諾書。排除標準：合并帕金森綜合征、腦卒中等神經(jīng)退行性疾?。蝗朐呵? 個月進行放化學(xué)治療；既往有中毒史；認知功能障礙或癡呆不能配合治療者；合并腦腫瘤和腦血管疾病者。研究組男50 例、女36 例，年齡50~79（63.60 ± 6.02）歲，BMI（24.14 ± 3.94）kg/m2，吸煙39 例、糖尿病40 例、高血壓59 例、高脂血癥53例，尿 素（4.62 ± 1.02）mmol/L、尿 酸（265.37 ±25.68）mmol/L、血肌酐（86.57 ± 11.46）mmol/L。選取同期86 例體檢健康者作為對照組，男52 例、女34例，年 齡51~78（63.58 ± 5.34）歲，BMI（24.18 ±3.68）kg/m2，吸煙41 例、糖尿病38 例、高血壓50 例、高脂血癥48 例，尿素（4.59 ± 0.97）mmol/L、尿酸（262.24 ± 23.85）mmol/L、血 肌 酐（84.59 ±10.58）mmol/L。兩組上述一般資料比較，P均>0.05。本研究經(jīng)本院倫理委員會審核批準（批準號：2019-01519）。

1.2 血清ESM-1、YKL-40 檢測 采集研究組入院第2 天清晨空腹外周靜脈血5 mL，3 500 r/min 離心20 min，留上清液，置于-80 ℃冰箱保存待檢。對照組于體檢時采集外周靜脈血5 mL。采用ELISA 法檢測血清ESM-1、YKL-40水平。

1.3 黑質(zhì)強回聲面積與強度檢測 受試者入院時，采用EQIPQ7（美國飛利浦公司）超聲儀檢測黑質(zhì)強回聲面積與強度。中腦黑質(zhì)回聲強度分為Ⅰ~Ⅴ級，Ⅰ級主要呈現(xiàn)分布均勻的低回聲；Ⅱ級主要呈現(xiàn)點狀、細線狀稍強的回聲；Ⅲ級主要呈現(xiàn)斑片狀增強回聲，但低于腳間池回聲；Ⅳ級主要呈現(xiàn)斑片狀增強回聲，與腳間池回聲相等；Ⅴ級主要呈現(xiàn)斑片狀增強回聲，但高于腳間池回聲。Ⅰ和Ⅱ級為正常，當中腦黑質(zhì)回聲強度>Ⅲ級，且單側(cè)黑質(zhì)強回聲面積≥0.2 cm2則為帕金森?。?］。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS25.0 統(tǒng)計軟件。符合正態(tài)分布的計量數(shù)據(jù)以±s表示，比較采用t檢驗；計數(shù)資料以頻次或百分比表示，比較采用χ2檢驗。采用Pearson 法分析血清ESM-1、YKL-40 以及二者與黑質(zhì)強回聲面積的相關(guān)性；采用Spearman 法分析血清ESM-1、YKL-40 與黑質(zhì)強回聲強度的相關(guān)性。采用Logistic回歸分析帕金森病的影響因素；ROC分析血清ESM-1、YKL-40 水平、經(jīng)顱超聲檢查測得黑質(zhì)強回聲面積與強度對帕金森病的診斷效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究組和對照組血清ESM-1、YKL-40 水平、經(jīng)顱超聲檢查測得黑質(zhì)強回聲面積與強度比較 研究組、對照組血清ESM-1 水平分別為（0.12 ± 0.03）、（0.69 ± 0.19）mg/L，血 清YKL-40 水 平 分 別 為（3.84 ± 0.42）、（2.30 ± 0.28）mg/L；與對照組相比，研究組血清ESM-1水平降低，血清YKL-40水平升高（P均<0.05）。研究組黑質(zhì)強回聲檢出例數(shù)和黑質(zhì)強回聲面積分別為71例（82.56%）、（0.34 ± 0.07）cm2，對照組分別為10 例（11.63%）、（0.12 ± 0.03）cm2，與對照組相比，研究組黑質(zhì)強回聲檢出率高、黑質(zhì)強回聲面積大（P均<0.05）。

2.2 血清ESM-1、YKL-40 水平及經(jīng)顱超聲檢查測得黑質(zhì)強回聲面積、強度之間的相關(guān)性 血清ESM-1 與YKL-40 水平呈負相關(guān)（r=-0.587，P<0.05）。血清ESM-1 與黑質(zhì)強回聲面積呈負相關(guān)（r=-0.507，P<0.05），血清YKL-40 與黑質(zhì)強回聲面積呈正相關(guān)（r=0.521，P<0.05）。血清ESM-1 與黑質(zhì)強回聲強度呈負相關(guān)（r=-0.529，P<0.05），血清YKL-40 與黑質(zhì)強回聲強度呈正相關(guān)（r=0.567，P<0.05）。

2.3 血清ESM-1 和YKL-40 水平、經(jīng)顱超聲檢查測得黑質(zhì)強回聲面積與強度與帕金森病發(fā)病的關(guān)系以是否發(fā)生帕金森病作為因變量（是=1，否=0），以血清ESM-1、YKL-40、黑質(zhì)強回聲強度和黑質(zhì)強回聲面積為自變量，其中ESM-1、YKL-40 和黑質(zhì)強回聲面積各變量賦值均為連續(xù)變量，黑質(zhì)強回聲強度賦值：Ⅰ~Ⅱ級=0，Ⅲ~Ⅴ級=1。根據(jù)Logistic 回歸分析得知，血清ESM-1 水平降低、YKL-40 水平升高是帕金森病發(fā)病的獨立危險因素（P均<0.05），見表1。

表1 帕金森病發(fā)病危險因素的Logistic回歸分析結(jié)果

2.4 血清ESM-1水平、YKL-40水平、經(jīng)顱超聲檢查測得黑質(zhì)強回聲面積與強度聯(lián)合檢測對帕金森病的診斷效能 血清ESM-1水平診斷帕金森病的曲線下面積（AUC）為0.821（95%CI：0.759~0.882），截斷值為0.543 μg/L，靈 敏 度 為74.41%，特 異 度 為89.12%。血清YKL-40水平診斷帕金森病的AUC為0.832 （95%CI： 0.773~0.892） ，截 斷 值 為3.627 mg/L，靈敏度為76.35%，特異度為85.23%。黑質(zhì)強回聲強度診斷帕金森病的AUC 為0.855（95%CI： 0.794~0.916），靈敏度為78.34%，特異度為83.41%。黑質(zhì)強回聲面積診斷帕金森病的AUC為0.863（95%CI：0.808~0.918），截斷值為0.294 cm2，靈敏度為79.85%，特異度為81.08%。四者聯(lián)合診斷 帕 金 森 病 的AUC 為0.976（95%CI： 0.957~0.995），靈敏度為88.67%，特異度為79.63%。四者聯(lián)合診斷優(yōu)于各自單獨診斷（Z聯(lián)合vsESM-1=2.587、Z聯(lián)合vsYKL-40=2.627、Z聯(lián)合vs黑質(zhì)強回聲=2.523、Z聯(lián)合vs黑質(zhì)強回聲面積=2.812，P均<0.05），見圖1。

圖1 血清ESM-1 水平、YKL-40 水平、經(jīng)顱超聲檢查測得黑質(zhì)強回聲面積與強度單獨及聯(lián)合檢測對帕金森病診斷的ROC

3 討論

帕金森病是一種常發(fā)于中老年人群的神經(jīng)退行性疾病，臨床中主要癥狀表現(xiàn)為患者動作遲緩、靜止性震顫等，還經(jīng)常伴有抑郁、睡眠行為異常等［9］，其主要病理改變?yōu)闄C體中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元發(fā)生變性死亡，從而導(dǎo)致紋狀體腦黑質(zhì)多巴胺含量降低［10］。目前帕金森病發(fā)病機制尚不完全明確，但多數(shù)學(xué)者認為其與遺傳、炎癥反應(yīng)以及機體神經(jīng)細胞凋亡等密切相關(guān)［11］。因為帕金森病在早期癥狀不典型，容易和其他運動障礙性疾病產(chǎn)生混淆，需要一些方法來輔助檢查，提高其診斷率［12］。

經(jīng)顱超聲經(jīng)常用于診斷和鑒別運動障礙性疾病，近年用于診斷帕金森病。腦組織中黑質(zhì)的鐵代謝紊亂是引起帕金森病的主要病因之一，而且鐵離子等重金屬的積累會造成組織回聲增強，其中腦黑質(zhì)回聲變高是帕金森病的主要特征，所以經(jīng)顱黑質(zhì)超聲主要是通過檢測鐵等離子體的沉積高回聲來檢測大腦中的異?；芈?，而且其還可以將探頭固定在顳窗內(nèi)，減少不自主運動［13-14］。有研究［15］發(fā)現(xiàn)，經(jīng)顱黑質(zhì)超聲可以診斷帕金森病。本研究發(fā)現(xiàn)研究組黑質(zhì)強回聲檢出率（82.56%）和黑質(zhì)強回聲面積顯著高于對照組，其原因可能與鐵在腦結(jié)構(gòu)中特異性沉積有關(guān)。

根據(jù)ROC 得知，黑質(zhì)強回聲強度診斷帕金森病的AUC 為0.855，靈敏度為78.34%，特異度為83.41%。黑質(zhì)強回聲面積診斷帕金森病的AUC 為0.863，靈敏度為79.85%，特異度為81.08%。說明經(jīng)顱黑質(zhì)超聲可以較準確地診斷帕金森病，但有時也會因為操作者主觀性影響產(chǎn)生誤差。

ESM-1 作為一種可溶性循環(huán)蛋白多糖，由高度糖基化的165 個氨基酸成熟多肽組成，生物活性廣泛，與人類的炎性疾病有關(guān)，可作為多種疾病病情嚴重程度評估的生物標記物［16-17］。ESM-1 主要在內(nèi)皮細胞中表達，并且參與內(nèi)皮細胞依賴的病理和生理過程，與白細胞相互作用，從而發(fā)揮抗炎、保護血管的作用［18］。有研究［6］發(fā)現(xiàn)，血清ESM-1 水平在阿爾茨海默癥中降低，從而導(dǎo)致其保護血管和抗炎的作用受到抑制。還有研究［19］發(fā)現(xiàn)，血清ESM-1 在帕金森病患者中顯著降低，是帕金森病患者認知障礙的危險因素。YKL-40 是一種缺乏水解酶活性的多肽鏈糖蛋白，主要由巨噬細胞、中性粒細胞以及上皮細胞分泌，參與組織損傷和炎癥反應(yīng)［20］。YKL-40廣泛分布于人體各個組織中，是機體炎癥反應(yīng)的生物標志物，在多種細胞增殖分化過程中發(fā)揮作用［21］。YKL-40 還可以促進細胞遷移、趨化以及黏附，在腦梗死等多種腦部疾病中發(fā)揮著促進作用［22］。有研究［23］發(fā)現(xiàn)，血清YKL-40 水平在帕金森病中顯著升高，還與患者認知功能有關(guān)；還有研究［7］發(fā)現(xiàn)其水平顯著升高，與患者的病情密切相關(guān)。在本研究中，研究組血清ESM-1水平低于對照組，YKL-40水平高于對照組，說明二者參與帕金森病的生物學(xué)過程。根據(jù)相關(guān)性分析得知，血清ESM-1、YKL-40 水平呈負相關(guān)，說明二者共同參與調(diào)節(jié)帕金森病的發(fā)生。血清ESM-1水平與黑質(zhì)強回聲強度和黑質(zhì)強回聲面積呈負相關(guān)，血清YKL-40水平與黑質(zhì)強回聲強度和黑質(zhì)強回聲面積呈正相關(guān)，說明血清ESM-1、YKL-40水平與經(jīng)顱黑質(zhì)超聲相關(guān)指標有關(guān)。

根據(jù)Logistic 回歸分析得知，血清ESM-1水平降低、YKL-40 水平升高是影響帕金森病的危險因素，再根據(jù)ROC 得知，血清ESM-1 水平診斷帕金森病的AUC 為0.821，靈 敏 度 為74.41%，特 異 度 為89.12%。血清YKL-40水平診斷帕金森病的AUC為0.832，靈敏度為76.35%，特異度為85.23%，四者聯(lián)合診斷優(yōu)于各自單獨診斷，說明血清ESM-1、YKL-40水平聯(lián)合黑質(zhì)強回聲強度及面積診斷帕金森病具有較高的診斷效能。

綜上所述，帕金森病患者血清ESM-1水平降低，YKL-40水平升高，黑質(zhì)強回聲強度升高、面積增大。血清ESM-1和YKL-40水平、經(jīng)顱超聲檢查測得黑質(zhì)強回聲面積與強度聯(lián)合檢測對帕金森病的診斷效能良好，優(yōu)于各指標單獨檢測。本研究也存在一定局限性，如樣本量不足，使研究結(jié)果出現(xiàn)一定偏倚，后續(xù)會擴大樣本納入范圍，擴大樣本量，對其進一步驗證。