姜嵐 張勇
帕金森?。≒arkinson’s disease,PD)是臨床常見的神經(jīng)變性病,目前我國(guó)的患病率和發(fā)病率均逐年升高。1995年Becker等[1]首次描述了經(jīng)顱超聲檢查黑質(zhì)異常高回聲(substantia nigra,SN+)與PD之間的聯(lián)系,開啟了評(píng)估SN+在PD患者和健康人中臨床意義的研究,之后研究[2]證實(shí)SN+是PD最重要的危險(xiǎn)因素之一。歐洲神經(jīng)病學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)認(rèn)可將經(jīng)顱超聲作為PD診斷及其與帕金森疊加綜合征和繼發(fā)性帕金森綜合征鑒別診斷的A級(jí)建議[3]。國(guó)內(nèi)診斷標(biāo)準(zhǔn)也將“經(jīng)顱超聲顯示SN+”作為我國(guó)PD診斷支持標(biāo)準(zhǔn)中的輔助檢查指標(biāo)[4]。本文就經(jīng)顱超聲在PD診斷中的應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
SN+提示黑質(zhì)紋狀體系統(tǒng)神經(jīng)元變性,動(dòng)物模型和病理學(xué)研究表明PD中SN+可能與鐵沉積相關(guān)。Zhu等[5]通過(guò)注射6-羥基多巴胺建立PD大鼠模型,經(jīng)顱超聲可觀察到大面積SN+,組織病理學(xué)檢查可見異常回聲區(qū)鐵離子聚集和小膠質(zhì)細(xì)胞增生,鐵螯合劑去鐵酮灌胃給藥后SN+面積縮小,多巴胺能神經(jīng)元壞死、鐵離子蓄積和小膠質(zhì)細(xì)胞增殖均受抑制,認(rèn)為PD病程中鐵聚集和膠質(zhì)增生均參與SN+的形成。Yu等[6]通過(guò)檢測(cè)血清和腦脊液中鐵及相關(guān)蛋白水平,發(fā)現(xiàn)SN+組PD患者的血清轉(zhuǎn)鐵蛋白、光鐵蛋白水平及腦脊液鐵水平均較對(duì)照組升高,而腦脊液鐵蛋白水平降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),認(rèn)為SN+與外周系統(tǒng)向中樞神經(jīng)系統(tǒng)鐵轉(zhuǎn)運(yùn)增加、細(xì)胞內(nèi)鐵釋放減少,以及腦內(nèi)鐵沉積過(guò)多有關(guān)。一項(xiàng)使用經(jīng)顱超聲和MRI的多模態(tài)成像研究[7]使用定量磁化率圖在活體內(nèi)檢測(cè)出SN+區(qū)域腦組織中鐵含量增加,大腦中過(guò)多的鐵沉積可能導(dǎo)致氧化應(yīng)激和神經(jīng)炎癥,以致神經(jīng)元退化和死亡。但并非所有形式的鐵含量增加均會(huì)導(dǎo)致超聲波反射增加,向大鼠黑質(zhì)內(nèi)注射載鐵蛋白不會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域的高回聲,但向大鼠黑質(zhì)內(nèi)注射游離鐵則會(huì)出現(xiàn)高回聲改變。此外,蒼白球較黑質(zhì)含有更多的鐵,理論上經(jīng)顱超聲應(yīng)表現(xiàn)為高回聲區(qū),但實(shí)際多呈低回聲[8]。因此,與特定結(jié)構(gòu)結(jié)合的鐵可能是導(dǎo)致回聲異常的原因之一,SN+的潛在病理生理學(xué)及遺傳、環(huán)境因素的作用還需今后進(jìn)一步研究。
研究[9]報(bào)道約70%~98%的PD患者SN+改變明顯,經(jīng)顱超聲鑒別診斷PD的敏感性和特異性分別為84%和85%。目前,SN+與癥狀嚴(yán)重程度的相關(guān)性仍有爭(zhēng)議,有學(xué)者[10]分析了32例PD患者的檢查資料,發(fā)現(xiàn)臨床癥狀及體征與對(duì)側(cè)SN+面積無(wú)明顯相關(guān),認(rèn)為SN+是PD的特征標(biāo)志,但并非是疾病分期和病情嚴(yán)重程度進(jìn)展的標(biāo)志。另有研究[11]發(fā)現(xiàn)PD患者首發(fā)運(yùn)動(dòng)癥狀對(duì)側(cè)SN+面積較大,認(rèn)為SN+面積是病情嚴(yán)重程度的一項(xiàng)重要評(píng)估指標(biāo)。研究[12]發(fā)現(xiàn)黑質(zhì)回聲正常的疑似PD患者對(duì)多巴胺治療大多缺乏反應(yīng),且最終多確診為非PD,認(rèn)為黑質(zhì)回聲正??商崾九R床醫(yī)師在隨訪中進(jìn)行帕金森疊加綜合征的篩查。Sheng等[13]將PD分為震顫型(TD)、姿勢(shì)步態(tài)異常型(PIGD)和不確定型3種,發(fā)現(xiàn)PIGD組SN+面積較TD組和不確定型組更大(均P<0.05),但與病程及病情嚴(yán)重程度均無(wú)關(guān)。一項(xiàng)5年隨訪研究[14]發(fā)現(xiàn)SN+超聲圖像并未隨時(shí)間推移出現(xiàn)變化。目前SN+與PD病情嚴(yán)重程度、臨床分型及分期的關(guān)系尚未明確,但更高的超聲儀器分辨率、更大樣本量、更細(xì)致的臨床分型和更長(zhǎng)的隨訪時(shí)間均可能有助于進(jìn)一步研究。
1.特發(fā)性震顫(essential tremor,ET)、抑郁:ET和PD的臨床表現(xiàn)時(shí)有重疊,容易誤診。黑質(zhì)回聲在ET患者中多表現(xiàn)正常,可以此鑒別診斷PD與ET。Richter等[15]認(rèn)為行黑質(zhì)冠狀面檢查可提高兩者的鑒別診斷能力,與震顫頻率測(cè)定相結(jié)合,鑒別診斷的敏感性和特異性分別達(dá)90.3%和96.9%。Sprenger等[16]對(duì)ET患者行經(jīng)顱超聲檢查,發(fā)現(xiàn)與黑質(zhì)回聲正常者相比,SN+者新發(fā)PD的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)為7.00,認(rèn)為ET患者SN+與PD風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān),進(jìn)一步證實(shí)了SN+作為PD風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)志物的作用。抑郁是PD常見的非運(yùn)動(dòng)癥狀,PD伴抑郁患者和單純抑郁患者的中縫核回聲均減低,且異常比例均高于正常對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。中縫核回聲改變可能與其結(jié)構(gòu)損傷程度有關(guān)[17],與抑郁嚴(yán)重程度相關(guān)。但有學(xué)者[18]認(rèn)為中縫核低回聲與抑郁癥嚴(yán)重程度無(wú)相關(guān)性,今后需行更大樣本量的研究進(jìn)一步分析。
2.帕金森疊加綜合征:該病臨床表現(xiàn)與PD類似,但又有其他神經(jīng)系統(tǒng)變性,包括進(jìn)行性核上性麻痹(PSP)、多系統(tǒng)萎縮(MSA)、路易體癡呆及皮質(zhì)基底節(jié)變性等,其早期診斷具有一定困難。MRI作為結(jié)構(gòu)成像技術(shù)僅能在晚期神經(jīng)變性和萎縮時(shí)才能檢出病變,F(xiàn)DG-PET檢查作為功能成像,其對(duì)多巴胺能系統(tǒng)的突觸前和突觸后成像及腦代謝譜非常敏感,但價(jià)格較高且有具有輻射性,臨床應(yīng)用有一定局限,而經(jīng)顱超聲檢查有助于診斷帕金森疊加綜合征。研究[19]顯示約1/3的PSP患者經(jīng)顱超聲檢查可見SN+,而MSA患者則較少見;豆?fàn)詈嘶芈曉鰪?qiáng)在MSA和PSP中多見,而在PD中較少見。當(dāng)單獨(dú)應(yīng)用SN+不足以區(qū)分PD和帕金森疊加綜合征時(shí),組合指標(biāo)可提高診斷準(zhǔn)確率,如SN+與基底節(jié)區(qū)的正常回聲相結(jié)合,對(duì)特發(fā)性PD的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為0.91,而黑質(zhì)回聲正常與豆?fàn)詈嘶芈曉鰪?qiáng)相結(jié)合提示MSA或PSP的預(yù)測(cè)價(jià)值為0.96。此外,經(jīng)顱超聲測(cè)量第三腦室寬度和中腦腦干面積也可證實(shí)PSP后期萎縮改變[20]。
3.繼發(fā)性帕金森綜合征:多見于腦血管病、缺血缺氧性腦病、腦萎縮、腦炎、腦外傷等原發(fā)疾病繼發(fā)帕金森癥狀,經(jīng)顱超聲與MRI在檢測(cè)繼發(fā)性帕金森綜合征結(jié)構(gòu)改變方面的敏感性相當(dāng),CDFI可提示腦血管病變,有助于血管性PD的診斷。經(jīng)顱超聲可評(píng)估腦萎縮情況,Dong等[21]認(rèn)為第三腦室寬度截?cái)嘀禐?.8 mm時(shí),預(yù)測(cè)癡呆的敏感性和特異性分別為69.6%、67.5%。此外,部分繼發(fā)性帕金森綜合征患者經(jīng)顱超聲表現(xiàn)為額外結(jié)構(gòu)的高回聲,包括丘腦、中腦腹側(cè)被蓋區(qū)及導(dǎo)水管周圍灰質(zhì),原因尚不清楚,有待今后進(jìn)一步研究。
4.遺傳性帕金森綜合征:應(yīng)用經(jīng)顱超聲掃查肝豆?fàn)詈俗冃曰颊撸╓D)可見豆?fàn)詈烁呋芈暎渑c臨床嚴(yán)重程度顯著相關(guān)(r=0.77,P=0.04),可能反映了銅積聚程度[22]。一項(xiàng)鑒別診斷WD和PD患者的研究[23]發(fā)現(xiàn),SN+診斷PD的敏感性為93.8%,特異性為90.9%,豆?fàn)詈烁呋芈曉\斷WD的敏感性為95.5%,特異性為93.8%。豆?fàn)詈烁呋芈曉跉ず薓RI T2高信號(hào)的WD患者中更為明顯,但其在MRI正常的WD患者中也可能存在[23]。經(jīng)顱超聲與MRI均可作為診斷WD的有效方法。另外,特發(fā)性基底節(jié)鈣化經(jīng)顱超聲表現(xiàn)為基底節(jié)區(qū)對(duì)稱的高回聲信號(hào),與CT檢測(cè)到的鈣化相對(duì)應(yīng)[24]。
經(jīng)顱超聲的主要局限在于有10%~20%的PD患者顳骨聲窗質(zhì)量不佳,尤以老年女性和亞洲人群為著。經(jīng)顱超聲檢查探頭頻率多為1.5~3.5 MHz,顳骨聲窗不佳時(shí)可將頻率降低至1.7~2.0 MHz,以改善穿透性,但頻率過(guò)低會(huì)限制分辨率,特別是對(duì)腦深部小結(jié)構(gòu)的分辨率,導(dǎo)致圖像質(zhì)量差無(wú)法做出準(zhǔn)確診斷。隨著圖像融合技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)顱超聲可與MRI或PET圖像融合,提高其對(duì)腦深部小結(jié)構(gòu)的定位,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位,但該方法較為繁雜,費(fèi)用高,不適合臨床推廣應(yīng)用。另外,經(jīng)顱超聲具有操作者依賴性,經(jīng)驗(yàn)豐富的臨床醫(yī)師檢測(cè)黑質(zhì)回聲的差異較小,依托人工智能的崛起,已有研究[25]引入自動(dòng)描繪和計(jì)算技術(shù)作為黑質(zhì)回聲參數(shù)測(cè)量的輔助工具,以降低檢查者誤差。
綜上所述,SN+是PD最重要的危險(xiǎn)因素,但其出現(xiàn)的原因尚不明確,其與PD病程和病情嚴(yán)重程度的相關(guān)性仍未有定論,能否為PD臨床分型及個(gè)體化治療提供依據(jù)尚不明確。經(jīng)顱超聲可對(duì)中腦中縫和基底節(jié)區(qū)進(jìn)行探查,為臨床提供參考信息,但部分顳骨骨窗質(zhì)量不佳患者腦深部小結(jié)構(gòu)的分辨率不高,中腦和基底節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)顯示不清晰;且目前缺乏經(jīng)顱超聲對(duì)基底節(jié)區(qū)的系統(tǒng)研究,出現(xiàn)超聲圖像異常的原因及其代表的臨床意義尚不明確,今后需行大樣本規(guī)范研究進(jìn)一步分析。