视神经脊髓炎谱系疾病伴或不伴抗甲状腺抗体阳性的临床特征☆

罗忆群 马晓萌 刘莹莹 马丽丽 陈晓红○☆

视神经脊髓炎谱系疾病 （neuromyelitis optica spectrum disorders，NMOSD）是免疫介导的中枢神经系统脱髓鞘性疾病，病变主要累及视神经和脊髓，典型的病理改变为脱髓鞘、轴突损伤[1]。NMOSD患者发作后常遗留严重的神经功能缺陷，病程中反复出现的感觉、运动及自主神经功能障碍累积加重，致残率高，严重影响患者的生存质量，给患者及其家庭带来巨大负担。

自身免疫性甲状腺疾病 （autoimmune thyroid disease，AITD）是NMOSD患者最常见的器官特异性自身免疫性疾病[2]。抗甲状腺抗体（anti-thyroid antibodies，ATAbs）是AITD的特异性指标，包括抗甲状腺球蛋白抗体 （anti-thyroglobulin antibodies，aTGAb）和抗甲状腺过氧化物酶抗体（anti-thyroid peroxidase antibodies，aTPOAb）。 已证实 CD4+T 辅助细胞（CD4+T helper cell，CD4+Th）与 NMOSD 的疾病活动性密切相关，自反应性B细胞在CD4+Th的刺激下可分泌ATAbs[3]。甲状腺球蛋白的第一个抗原位点84-149氨基酸具有VDAEG基序，该基序可与髓磷脂碱性蛋白（myelin basic protein，MBP）的第二免疫显性肽143-168的VDAQG基序发生交叉反应[4]。此外，活化的甲状腺抗原特异性CD4 T淋巴细胞表达的共刺激分子，即细胞毒性T淋巴细胞抗原4（cytotoxic T lymphocytic antigen 4，CTLA4）基因中的三个单核苷酸多态C318T、A49G和CT60SNP，已被证明与脱髓鞘性疾病有关[3]。

甲状腺的免疫失调对神经系统脱髓鞘疾病，尤其是NMOSD的疾病发展有着一定的影响。ATAbs阳性和ATAbs阴性的NMOSD患者可能有各自的临床特点。ATAbs是否会对NMOSD患者的临床特点产生影响以及ATAbs是通过什么方式进行影响的，目前尚不清楚。

1 资料与方法

1.1 研究对象

1.1.1病例选择 收集2012年1月1日至2017年7月31日在中山大学附属第三医院神经内科住院并诊断为NMOSD的患者共229例。

纳入标准：所有NMOSD患者符合2007年WINGERCHUK等[5]的NMOSD诊断标准。患者伴有的其他自身免疫性疾病如甲状腺功能亢进症、桥本氏甲状腺炎、系统性红斑狼疮、干燥综合征等，由内分泌科医师及风湿科医师根据相关疾病诊断标准[6-9]作出诊断。

排除标准：服用速尿、类固醇激素、阿司匹林、别嘌醇等影响尿酸代谢的药物的患者；慢性肾脏病患者。

1.1.2对照组 采用简单随机抽取的方法，抽取在中山大学附属第三医院进行健康体检，性别和年龄与实验组相匹配的152名健康者作为对照组。排除标准：既往患有神经系统免疫性疾病、甲状腺疾病、自身免疫性疾病等疾病以及既往有抽烟、酗酒等不良嗜好者。本研究经中山大学附属第三医院伦理委员会批准，获得患者的知情同意。

1.2 数据的收集

1.2.1基本资料 分别收集229例NMOSD患者和152名健康者的姓名、住院号、住院日期、年龄、性别等基本信息。患者于入院后次日凌晨空腹状态下，采集静脉血测定血清尿酸、血清抗核抗体、AQP4抗体及甲状腺功能。所有标本检测均在中山大学附属第三医院临床实验室进行，检测者对患者的临床诊断不知情。采用酶直接法测定尿酸浓度（正常范围:90～420 μmol/L）。采用酶联免疫吸附技 术 （enzyme-linked immunosorbentassays，ELISA）测定血清抗核抗体（antinuclear antibody，ANA），记录为阳性或阴性。细胞免疫荧光法（cell based transfection immunofluorescence assay，CBA）检测患者血清水通道蛋白4抗体（aquaporin 4 immunoglobulin G，AQP4 IgG）。采用高灵敏度磁抗体酶联免疫分析法 （magnetic antibody enzyme linking immunoassay，MAIA） 对 229例 NMOSD 患者和152名健康对照者的甲状腺功能进行检测，包括：抗甲状腺过氧化物酶抗体（anti-thyroid peroxidase antibodies，aTPOAb）、抗甲状腺球蛋白抗体（anti-thyroglobulin antibodies， aTGAb）、 三碘甲状腺原氨酸（triiodothyronine，T3）、甲状腺素（thyroxine，T4）、游离三碘甲状腺原氨酸（free triiodothyronine，FT3）、游离甲状腺素（free thyroxin，FT4）、促甲状腺素（thyroid-stimulating hormone，TSH）。 FT4和FT3的正常范围分别是 11.5～22.7 pmol/L和 3.5～6.5 pmol/L，T4和T3的正常范围分别是58.1～140.6 nmol/L和 0.92～2.79 nmol/L，TSH的正常范围为0.55～4.78 μIU/mL。记录患者的血清尿酸浓度水平及抗核抗体、AQP4抗体及甲状腺功能。

1.2.2MRI和诱发电位检查 使用GE 1.5T MR扫描 仪 （General Electric，Milwaukee，WI，USA） 对NMOSD患者进行头颅和脊髓磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）检查，轴向扫描的切片厚度为 5 mm。T1加权像（2128～2300/11.6～12.4 ms，TR/TE），T2加权像 （4600～4640/97.8～102 ms，TR/TE）和液体衰减翻转恢复序列（fluid-attenuated inversion recovery,FLAIR 8800/120 ms，TR/TE）用于检查脑部病变。T1加权像（400/15.5 ms，TR/TE）和 T2加权像（2500～3500/100 ms，TR/TE）用于检查脊髓病变。记录NMOSD患者的脑部病变和脊髓受累节段。

诱发电位（evoked potential，EP）[10]检查：将刺激电极置于上肢的正中神经和尺神经，下肢的胫后神经和腓总神经，测定患者的躯体感觉诱发电位（somatosensory evoked potential，SEP），SEP 异常的判断标准：①潜伏期平均值+3个标准差（standard deviation，SD）；②波幅明显降低伴波形分化不良或波形消失；③双侧各相应波幅差值＞50%。用闪光刺激视神经，经头皮记录枕叶皮质产生的电活动，即视觉诱发电位（visual evoked potential，VEP）。VEP异常的判断标准：①潜伏期＞平均值+3SD；②波幅＜3 μV以及波形分化不良或消失；③两眼间P100潜伏期差值＞8～10 ms。用耳机传出的短声刺激听神经，经头皮记录的电位为脑干听觉诱发电位 （brainstem auditory evoked potential，BAEP），BAEP异常判断标准：①各波潜伏期延长＞平均值+3SD，和（或）波间期延长＞平均值+3SD；②波形消失或波幅 I/V 值＞200%；③（III～V）/（I～III）＞1.0。

1.2.3功能障碍评估 对229例NMOSD患者入院后的24 h内进行功能障碍评估，评分采用扩展残疾状态量表 （expanded disability status scale，EDSS）[11]，根据患者的临床症状及体征记录每一位患者的EDSS评分。

1.2.4疾病分组 NMOSD患者血清中的aTGAb和（或）aTPOAb浓度≥60 U/mL定义为NMOSDATAbs阳性组，aTGAb和 aTPOAb浓度＜60 U/mL定义为NMOSD-ATAbs阴性组[12]。

1.3 统计学方法采用SPSS 22.0进行统计学处理。计数资料采用x±s表示，两组间比较采用独立样本t检验；非正态分布计数资料采用Mann-Whitney检验；计量资料采用χ2检验或Fisher精确检验；性别、年龄、发病年龄、首发症状、病程、发作次数、EDSS评分，以及血清尿酸、甲状腺激素、ANA、AQP4抗体、脊髓受累节段等参数纳入logistic回归分析。检验水准α=0.05。作图采用GraphPad Prism 7.04软件完成。

2 结果

2.1 NMOSD患者和对照组人口学特征及实验室检查229例NMOSD患者和152名健康者的人口学特征和实验室检查指标见表1。229例NMOSD患者平均年龄为[（39.92±14.08）] 岁，首次发病年龄为[（36.95±14.15）] 岁，女性患者多见（207/229，90.4%），发病次数 2（1,4）次，病程 12（3,48）个月，EDSS 评分为[（4.81±1.33）] 分，视神经炎和脊髓炎是NMOSD患者首次发作最常见的临床表现（占41.9%），AQP4抗体是NMOSD患者最常见的自身免疫性抗体（84.5%），其次是 ANA（37.7%）和 ATAbs（32.3%）。纳入的152名对照者性别和年龄与NMOSD患者组相匹配。与对照组相比，NMOSD患者 ATAbs异常检出率高 （32.3%vs.13.8%，P＜0.01），血清尿酸水平[（273.93±88.40）μmol/L] 明显低于健康对照组[（333.20±92.47）μmol/L] ，差异具有统计学意义（P＜0.01）。两组间三碘甲腺原氨酸（T3）、游离三碘甲腺原氨酸（FT3）、甲状腺素（T4）、游离甲状腺素（FT4）和促甲状腺激素（TSH）水平无显著差异。

2.2 NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组基线特征根据NMOSD患者血清中的aTGAb和aTPOAb浓度结果将229例NMOSD患者分为NMOSDATAbs阳性组 （n=74）和 NMOSD-ATAbs阴性组（n=155），两组患者的临床基线特征见表2。ATAbs阳性组与阴性组的NMOSD患者在首次发病年龄、性别、平均病程以及发作次数、首发症状上无统计学差异。NMOSD-ATAbs阳性组患者的EDSS评分明显高于NMOSD-ATAbs阴性组患者，且差异具有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组患者的实验室指标NMOSD-ATAbs阳性组和阴性组患者的实验室检查见表3。NMOSD-ATAbs阳性组患者血清尿酸水平[（255.39±75.86）μmol/L] 低于NMOSD-ATAbs阴性组患者[（282.78±92.73）μmol/L] ，差异具有统计学意义（P＜0.05）。相关性分析发现，EDSS评分与血清尿酸水平呈线性负相关关系（P=0.016）。ATAbs阳性组NMOSD患者血清AQP4抗体阳性率高于ATAbs阴性组患者，但无统计学差异（88.7%vs.82.5%，P＞0.05）。 在少数患者中可检测出抗髓鞘少突胶质细胞糖蛋白（myelin oligodendrocyte glycoprotein，MOG）抗体、抗 N-甲基-门冬氨酸受体（N-methyl-D-aspartate receptor，NMDAR）抗体、抗谷氨酸脱羧酶（glutamic acid decarboxylase， GAD）抗体（表 4）。 NMOSD-ATAbs阳性组与NMOSD-ATAbs阴性组患者的三碘甲状腺原氨酸（T3）、游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）、甲状腺素 （T4）、游 离 甲 状 腺 素 （FT4）和 促 甲 状 腺 激 素（TSH）水平差异无统计学意义（表3）。

表1 NMOSD患者和对照组人口学特征和实验室检查

表2 NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组患者的临床特征

NMOSD-ATAbs阳性组共有58例患者接受ANA检测，其中ANA阳性率为48.3%。NMOSDATAbs阴性组共有117例患者接受ANA检测，其中ANA阳性率为32.5%。NMOSD-ATAbs阳性组患者的ANA阳性率明显高于NMOSD-ATAbs阴性组患者，且差异具有统计学意义 （P＜0.05）（表3）。

2.4 NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组MRI、EP比较ATAbs阳性组和阴性组患者MRI和诱发电位检查结果见表5。头颅MRI异常率在两组患者中无统计学差异（P＞0.05），其中脑室、下丘脑、半卵圆中心、放射冠是NMOSD患者脑部常见病变部位；脊髓MRI检查显示NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组患者在脊髓受累节段无统计学差异 （P＞0.05）（图1）。两组患者在脑干听觉诱发电位、视觉诱发电位、体感诱发电位上均无统计学差异 （P＞0.05）。其中，脑干诱发电位损害主要表现为中枢性损害，少见周围性损害。视觉诱发电位损害多表现为P100波潜伏期延长、波幅减低常见，部分较严重患者视觉诱发电位无反应。

2.5 NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组患者的自身免疫性疾病患病率74例NMOSD-ATAbs阳性组患者中伴其他自身免疫性疾病共有17例，其中自身免疫性甲状腺疾病 （autoimmune thyroid disease，AITD）有 6例：包括 Graves病4例，桥本甲状腺炎2例；非甲状腺自身免疫性疾病（non autoimmune thyroid disease，NAITD）11 例：干燥综合征 5例，系统性红斑狼疮3例，吉兰巴雷综合征1例，重症肌无力1例，自身免疫性脑炎（NMDAR抗体阳性1:100）患者1例。155例NMOSD-ATAbs阴性组患者伴自身免疫性疾病共14例，其中AITD 3例：其中Graves病2例，桥本甲状腺炎1例；NAITD 11例：系统性红斑狼疮2例，干燥综合征8例，自身免疫性脑炎（NMDAR抗体阳性1:100）1例。伴ATAbs阳性的NMOSD患者其他自身免疫性疾病患病率更高（P＜0.01）（表 6）。

表3 NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组患者的实验室检查结果

图1NMOSD患者的头颅和脊髓MRI。A、B分别示胼胝体体部、压部脱髓鞘病变；C、D、E示半卵圆中心、放射冠区病变；F、G示颈1～胸10椎体水平脊髓病灶；H、I示延髓及颈1～颈5椎体水平段脱髓鞘病变

表4NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组患者少见抗体

2.6 logistic回归分析NMOSD患者ATAbs的影响因素根据NMOSD患者的性别、年龄、发病年龄、首发症状、病程、发作次数、EDSS评分，以及血清尿酸、甲状腺激素、ANA、AQP4抗体、脊髓受累节段等参数，采用logistic回归分析方法，对NMOSD患者中与ATAbs相关的因素进行分析。ATAbs与EDSS 评分 （回归系数 0.471，OR=1.601，95%CI：1.155～2.218，P=0.005）、ANA 阳性率 （回归系数1.098，OR=0.334，95%CI：0.141 ～0.787，P=0.012）显著相关，其他因素在logistic回归分析中没有显示出相关性。

3 讨论

本研究阐述了NMOSD患者伴或不伴ATAbs的临床特点以及ATAbs与NMOSD之间的关系。我们发现NMOSD患者有较高的ATAbs异常率、血清尿酸水平明显低于健康对照组；NMOSDATAbs阳性组患者具有较高的EDSS评分和较低的血清尿酸水平，且EDSS评分与血清尿酸水平呈线性负相关；ANA阳性检出率、自身免疫性疾病患病率在NMOSD-ATAbs阳性组患者中明显高于NMOSD-ATAbs阴性组患者。

甲状腺激素具有促进新陈代谢和生长发育、促进神经系统发育，增强神经系统兴奋性等作用，甲状腺激素在中枢神经髓鞘形成和髓鞘破坏中起着重要作用[13]。甲状腺激素可以使神经干细胞分化为新生的少突胶质前体细胞（oligodendrocyte precursor cells，OPCs），并促进 OPCs向成熟的少突胶质细胞（oligodendrocytes，OLGs）转化，促进髓鞘再生[14]。在我们的研究中，NMOSD患者与健康对照组、NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组患者的甲状腺激素水平均无统计学差异。

表5 NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组患者MRI和EP特征

表6NMOSD-ATAbs阳性组与阴性组患者自身免疫性疾病患病率

两组患者在流行病学特征上无明显差异，均以女性患者居多，可能与女性雌激素影响B细胞生物学改变、增加自身抗体产生有关[15]。本研究NMOSD女性患者为90.4%，NMOSD患者首次发病年龄（36.95±14.15）岁，大于 MS患者，与既往研究基本一致。两组患者在疾病发作次数、平均病程、首次发作临床表现上无统计学差异。AQP4抗体是NMOSD患者最主要的特异性抗体，对NMOSD的致病过程具有重要的作用，在两组患者中阳性检出率相似（88.7%vs.82.5%）。NMOSDATAbs阳性组与NMOSD-ATAbs阴性组患者的头颅MRI和脊髓MRI表现、以及电生理学表现无明显统计学差异。

甲状腺球蛋白和甲状腺过氧化物酶是引起自身免疫性疾病的两种主要自身抗原。已有研究表明甲状腺球蛋白和甲状腺过氧化物酶具有多个自身抗体结合位点，甲状腺球蛋白和甲状腺过氧化物酶与髓鞘相关抗原表位存在交叉反应或分子拟态[4]。aTG-Ab可形成炎症性免疫复合物，aTPO-Ab不仅与甲状腺过氧化物酶结合，而且在自身免疫性疾病中调节炎症细胞的反应活性[16]。ATAbs可与髓磷脂碱性蛋白（myelin basic protein，MBP）形成免疫复合物从而诱导脱髓鞘[4]。本研究显示NMOSD患者ATAbs异常率明显高于正常健康对照组，且伴ATAbs阳性的NMOSD患者EDSS评分高，可见ATAbs阳性的患者病情更重，提示ATAbs可能影响NMOSD的病情严重程度。

本研究中，NMOSD患者血清尿酸水平明显低于健康对照组，与既往研究结果一致。血清尿酸是过氧化亚硝酸盐的强清除剂，过氧化亚硝酸盐对神经元、轴突和胶质细胞存在毒性作用，同时可破坏血脑屏障[17]。大量证据表明氧化应激（oxidative stress）在中枢神经系统脱髓性疾病的发病机制中起着重要作用，氧化应激可导致脱髓鞘、少突胶质细胞破坏和轴突损伤。BASER等[18]的研究显示血清总氧化状态 （total oxidant status，TOS）与aTG-Ab水平呈正相关；自身免疫性甲状腺疾病患者存在氧化与抗氧化的平衡紊乱，氧化水平明显升高。NIVEDITA等[19]于2012年首次报道了aTPOAb滴度与氧化应激和其他炎症参数存在直接相关性，在未经治疗的aTPO-Ab阳性患者氧化应激水平高。BOYLE等[20]关于不同甲状腺功能状态下血清尿酸水平的研究分析显示，伴ATAbs异常的患者血清尿酸水平低于对照组。本研究中，与NMOSD-ATAbs阴性组患者相比较，ATAbs阳性的NMOSD患者血清尿酸水平更低，差异具有统计学意义（P＜0.05）。相关性分析显示EDSS评分与血清尿酸水平呈负相关，即血清尿酸每降低1 μmol/L，EDSS评分增加0.002分，提示高浓度的血清尿酸对神经系统脱髓鞘性疾病具有保护作用[21-22]。ATAbs引起的自身免疫对NMOSD患者的氧化应激可能有促进作用，而高浓度血清尿酸对NMOSD患者具有保护作用。

大多数NMOSD患者常伴有其他自身免疫性抗体如ANA的出现。我们研究发现，约37.7%的NMOSD患者ANA阳性，其中NMOSD-ATAbs阳性组患者ANA阳性率明显高于NMOSD-ATAbs阴性组患者。ANA是针对细胞核内成分产生的抗体，常见于自身免疫性疾病。ANA引起的炎性细胞因子基因表达的变化可导致血脑屏障的破坏，或产生AQP4诱导NMOSD样作用所需的炎症环境[23]。SEAN[24]和WU等[25]分别报告了欧美人群和中国人群NMOSD患者ANA阳性率明显高于MS患者，并提出ANAs联合AQP4检测可提高NMOSD诊断的敏感性。一些研究者认为，ANA的出现是由甲状腺细胞和免疫细胞多克隆活化和抗体产生共同作用的结果[26]。多项研究表明伴ATAbs异常的自身免疫性甲状腺疾病患者ANA阳性率明显高于对照组，阳性率为25%～55%。说明ATAbs与ANA有关。ATAbs的持续存在是维持自身免疫炎症、使疾病呈慢性特征的关键因素，慢性炎症引起血脑屏障破坏，使AQP4抗体能够越过血脑屏障引起NMOSD。

既往研究显示在NMOSD组中三分之一的患者血清自身免疫性抗体阳性，但仅有少数患者诊断为明确的系统性自身免疫性疾病。系统性红斑狼疮、干燥综合征、桥本氏甲状腺炎是NMOSD患者最常见的自身免疫性疾病，但两者之间的关系尚不明确。目前观点倾向于NMOSD与其他自身免疫性疾病是共存的。器官特异性和非器官特异性分化在自身免疫性疾病中可以同时出现，甲状腺的自身免疫与系统性风湿性疾病和易感因素人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）-DR3基因有关[26]。本研究中，ATAbs阳性的NMOSD患者其他自身免疫性疾病患病率高于ATAbs阴性组患者。伴有ATAbs阳性的NMOSD患者有更强的免疫反应，ATAbs可能对NMOSD的免疫紊乱具有强化作用[27]。一些常见的遗传和环境风险因素，如HLA亚型和非HLA基因易感自身免疫，维生素D缺乏和EB病毒（Epstein-Barr virus，EBV）感染的证据可能导致两种疾病的共存。HLA在不同人群中抗原表达的复杂性和差异性导致某些种族和人群自身免疫功能增强[28]。据报道NMOSD与干燥综合征共存现象在非高加索人群中更高[29]。抗程序性死亡分子-1（programmed death-1，PD-1）等位基因的抑制性分子在某些疾病如系统性红斑狼疮中产生的自身免疫以及在NMOSD的发病机制中的作用或可为将来的研究提供建议以解释多种自身免疫的确切遗传途径[28]。重症肌无力和NMOSD都是B细胞介导的通道病。而AQP4在神经肌肉接头中的存在和乙酰胆碱受体（acetylcholine receptor，AChR）抗体对突触后膜的破坏导致AQP4通道暴露于免疫系统以产生抗体[30]。遗传和环境因素、免疫缺陷和激素水平变化可能在多个个体间相互作用中起着关键作用。

ATAbs阳性的NMOSD患者病情更加严重、血清尿酸水平更低，ANA阳性率和自身免疫性疾病患病率更高。ATAbs阳性的NMOSD患者全身免疫功能的紊乱更为严重，而尿酸对免疫紊乱可能有保护作用。监测ATAbs可能对判断NMOSD的预后具有一定的作用。