腦脊液α-突觸核蛋白和SWI在早期帕金森病診斷中的價值

焦淑潔 劉亞玲 朱紅燦 滕軍放

鄭州大學第一附屬醫院神經內科，河南 鄭州 450052

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是一種以黑質致密部多巴胺能神經元和藍斑部去甲腎上腺素能神經元丟失及路易小體形成為特征的神經變性疾病。目前，PD的診斷主要依賴患者的病史、臨床表現及體格檢查，不容易早期診斷[1-5]。在帕金森病以往的神經生化和組織生化研究中發現，處于病變過程的不同時期，其主要病變部位的化學成分變化不同[4，6-12]。因此，如何在多巴胺能神經元尚存活時，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之一[5-8，13-22]。近年來隨著磁共振成像技術的發展，彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)、磁敏感加權成像(susceptibility weighted imaging，SWI)等新技術應用于臨床，有可能發現帕金森病患者早期影像學改變[4，9-12，23-28]，從而有助于帕金森病患者的早期診斷。

1 對象與方法

1．1對象(1)PD組：收集鄭州大學第一附屬醫院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。入組標準：(1)符合2015-10國際運動障礙協會(MDS)公布的帕金森病最新臨床診斷標準；(2)能夠配合影像學磁共振檢查；(3)能夠配合各種量表評估。排除標準：(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、眼球運動障礙等神經系統定位體征，或明確診斷為帕金森疊加綜合征；(3)嚴重認知功能障礙，而錐體外系癥狀不典型者；(4)合并嚴重內科疾患，包括心功能不全、肝腎衰竭等；(5)有精神疾病史，長期或濫用抗精神病藥物。記錄所有PD患者的病程、UDPRS-Ⅲ評分、根據Hoehn&Yahr分級，PD患者又分為早期30例，中期10例，晚期12例。由兩名經驗豐富的神經內科副主任醫師以上職稱醫生臨床診斷。(2)健康對照組：同一時期內招募年齡及性別與PD組相匹配的健康志愿者47例，無神經系統癥狀及定位體征，無其他神經系統疾病史，無嚴重內科疾患，無精神疾病史，頭顱MRI檢查無異常。

1．2腦脊液α-突觸核蛋白檢測征得所有入組患者知情同意后，對其行腰椎穿刺術留取腦脊液標本，收集于聚丙烯管中，提取10 min內以2 000 g離心10 min，隨后將上清液儲存于-80 ℃。采用酶聯免疫吸附測定(enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA)試劑盒檢測腦脊液α-突觸核蛋白。

1．3MRI掃描所有患者及健康對照組均選用Simens 3.0T磁共振成像系統進行圖像采集，采用20-通道頭頸聯合線圈。檢查時頭部給予泡沫墊固定，以盡量減少運動偽影。所有入組患者及健康對照組均同時行頭顱橫斷位T1WI、T2WI和SWI成像檢查。經T1WI、T2WI序列成像檢查發現顱內異常者排除出本研究。具體掃描參數：T1WI：TR/TE=2 000 ms/9 ms，slice thickness 6 mm，slice gap 1.2 mm，FOV 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，FOV 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，FOV 220 mm×220 mm，矩陣256×256。

1．3．1 常規MRI圖像評估：所有MRI圖像均由兩名富有經驗并且互不知情的影像科醫生獨立閱片。

1．3．2 圖像處理及評價指標：在SWI校正相位圖上以鏡像對稱方式選擇感興趣區(蒼白球內側部、尾狀核、黑質等)，由兩位經驗豐富的影像科醫師各自完成對核團的辨認，并分別測量其相位值。每位醫師對其所選的感興趣區測量3次，取3次的平均值作為最終測量值。

1．4統計學分析采用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析，PD組與對照組不同部位比較采用兩獨立樣本t檢驗，組間比較采用方差分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2．1研究對象一般資料PD組與健康對照組一般資料比較采用χ2檢驗，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

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

2．3SWI結果分析SWI圖像分析發現，由于不同核團鐵沉積量不同，導致信號強度明顯不同。健康對照組基底節區及中腦黑質、紅核的校正相位圖，各核團形態飽滿，而PD組與對照組比較，灰質核團信號明顯降低，提示有異常鐵沉積(圖1)。

通過測定PD組與對照組組各感興趣區相位值發現，PD組均有所升高，提示有較多的鐵沉積。PD組與健康對照組的蒼白球、尾狀核頭和黑質腦鐵沉積比較，差異有統計學意義(P<0.05)，而早期PD組與中晚期PD組比較差異無統計學意義(P>0.05)；雙側殼核和紅核鐵沉積比較，PD組與對照組差異有統計學意義(P<0.05)，早期PD組與中晚期PD組各感興趣區鐵沉積差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

3 討論

一直以來，腦組織的黑質多巴胺能神經元變性缺失，殘存的神經元出現路易小體，是確診帕金森病的金標準[29-35]。組織病理學研究顯示，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個氨基酸組成的小分子蛋白質，正常生理情況下形成穩定的α螺旋結構[36-44]。帕金森病患者神經元胞質內線粒體功能缺陷、氧化應激，α-突觸核蛋白突變破壞形成β折疊，發生異常聚集、沉積，并產生具有神經毒性的寡聚體，發生神經變性及功能失調，導致帕金森病的發生[13-16，45-52]。因此，若在外周血、腦脊液等體液中檢測到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毒性作用，同時也影響突觸功能和信號傳遞，在PD的發病和發展過程中發揮作用[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組與健康對照組一般情況比較

表2 PD組與健康對照組腦脊液α-突觸核蛋白測定

注：與對照組相比，*P<0.01；與早期PD組相比，#P<0.01

表3 PD各組別及正常對照組各感興趣區平均相位值比較

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

圖1 A：對照組SWI中腦黑質紅核；B：PD組SWI中腦黑質紅核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變性疾病，黑質是帕金森病神經元變性的關鍵部位，尸檢及組織病理學研究均發現帕金森病患者黑質內有鐵異常沉積，提示鐵異常沉積可能參與了帕金森病的發病過程[73-80]。磁敏感加權成像通過測量相位值間接反映了腦鐵含量，因此可以進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的相位值均低于健康對照組，說明PD組中多個部位均有鐵的異常沉積，在黑質、蒼白球和尾狀核差異有統計學意義(P<0.05)。而依據H-Y分級將PD組分為早期、中晚期，統計學分析提示2組相位值差異無統計學意義(P>0.05)，說明SWI通過CP值反映腦內異常鐵沉積，可用于PD的診斷[30-34]，有助于PD發生機制的研究，但對于疾病分期意義不大[35-39]。

由于帕金森病的復雜性和患者所處的環境不同，選用單一標記物或某種影像學檢查很難明確診斷和監測疾病發展的全過程。因此，在帕金森病的不同階段，采用多種檢測方法相結合的方式(如疾病早期影像學檢查與生物學指標相結合)[40-45]，有助于明確診斷帕金森病和動態監測疾病的進程。