胡新颖, 刘恒方, 张 敏, 石 磊, 王新华, 陈彦杏
多系统萎缩(multiple system atrophy,MSA)是一种病因未明的神经系统变性疾病,依据其主要临床症状不同分为MSA-P型和MSA-C型两种临床亚型,其中P型主要表现为帕金森样症状,与帕金森病(parkinson disease,PD)临床表现相似[1],确诊均需要病理学证实,然而病理取材难以被患者接受,故很难鉴别[2]。但MSA和PD在预后和治疗反应方面存在差异,一些新的外科和药物治疗方法可能仅适用于PD患者[3~5],故两者的鉴别诊断意义重大。近些年来,磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)通过了解颅脑形态学上的直观改变,肛门括约肌肌电图(external anal sphincter electromyography,EAS-EMG)通过肛门括约肌的电活动了解Onuf核受损情况以及经颅超声成像(transcranial sonography,TCS)通过探及中脑黑质(substantia nigra,SN)回声强度的变化,在MSA-P型和PD的鉴别诊断中发挥重要作用。但是目前关于三种辅助检查在MSA-P型和PD鉴别诊断价值的对比分析较少,对其在鉴别诊断中的价值认识不足。因此本研究通过对MSA-P型和PD患者的MRI、EAS-EMG、TCS进行ROC曲线分析,以探讨三种辅助检查对MSA-P型和PD的鉴别诊断价值,为两者相鉴别提供生物学指标。
1.1 一般资料 选取2016年1月~2018年12月期间就诊于郑州大学第五附属医院神经内科的21例临床诊断为MSA-P型患者和同期就诊的33例临床诊断为PD患者。其中MSA-P型患者由我院2名神经内科医师根据2008年修订的Gilman诊断标准[6]做出诊断,PD患者依据中华医学会神经病学分会帕金森病及运动障碍学组制定的中国帕金森病的2016版诊断标准[7]做出诊断。MSA-P型组男女比例为13∶8,平均年龄(60.7±7.0)岁,平均病程(3.4±1.6)y。PD组男女比例为20∶13,平均年龄(62.2±7.2)岁,平均病程(5.4±1.9)y。两组在性别、年龄上无显著差异,具有可比性。本研究经郑州大学第五附属医院医学伦理委员会批准,并签订知情同意书。本研究纳入对象已排除患有严重脊髓及腰椎疾病、直肠肛门盆底疾病或手术史、分娩后大小便障碍或外阴裂伤史和因自身原因不能配合检查或无法获得清晰准确结果者。
1.2 研究方法 收集两组患者的头部MRI,由2名放射科主任对其报告进行审批。患者EAS-EMG检查均利用丹麦维迪公司的Keypoint肌电图仪完成,TCS检查由Delica(中国深圳)彩色多普勒超声诊断仪完成。所有检查结果均由2名技师及诊断医师完成,确保患者隐私及环境舒适,保持皮温32~36 ℃。
1.2.1 EAS-EMG检查 嘱患者左侧卧屈髋屈膝位,暴露肛周皮肤至足够的检查空间及良好的视野,常规皮肤消毒。选取肛周皮肤与黏膜交界处为进针点,约45度角进针,深度约2~4 mm。调整针电极位置,直到发生持续的张力性电活动。收集至少20个波,记录患者放松时的自发电位、轻收缩时的运动电位(MUP)平均时限、平均波幅、多相波百分比、有无自发电位及卫星电位。
1.2.2 TCS检查 嘱患者侧卧位,头偏向一侧,调整超声诊断仪为PD模式,采用低频相控阵S4-2探头在耳屏前方颞窗处探查,探及蝴蝶形状即可确定中脑平面。当黑质(SN)在其最大的延伸处清晰显示时,冻结图像,手动包绕中脑和SN高回声区,记录显示面积并计算SN高回声总面积与中脑总面积(hyper-substantia nigra/midbrain,S/M)的比值。
2.1 两组患者头部MRI结果 MSA-P型组中出现壳核裂隙征的患者有8例(38.1%),PD组中出现壳核裂隙征的患者有1例(3.0%),差异有统计学意义(P<0.01);MSA-P型组中出现十字征的患者有3例(14.3%),PD组中未发现出现十字征的患者(0%),差异无统计学意义(P>0.01)(见表1、图1)。
表1 两组间MRI结果的比较(%)
注:MSA-P型组与PD组比较*P<0.01
图1 a:MSA-P型患者头部MRI T2加权像上可见壳核外侧缘高信号,即壳核裂隙征(箭头所示);b:PD患者头部MRI T2加权像上为均匀低信号,未见壳核裂隙征
2.2 两组患者EAS-EMG检查结果 MSA-P型组MUP平均时限、平均波幅、多相波百分比、自发电位发生率、卫星电位发生率均高于PD组,差异均有统计学意义(P<0.01)(见表2)。
2.3 两组间TCS检查结果 MSA-P型组的SN高回声面积为(0.19±0.15)cm2、S/M值为(5.56±3.43)%;PD组的SN高回声面积为(0.43±0.26)cm2、S/M值为(11.71±8.56)%,差异有统计学意义(P<0.01)(见表3、图2)。
2.4 MRI、EAS-EMG、TCS指标对MSA-P型和PD的鉴别诊断价值 ROC曲线示:头部MRI中以出现壳核裂隙征作为诊断指标时,鉴别两者的敏感度为38.1%,特异度为97.0%,AUC为0.675;EAS-EMG中以MUP平均时限>10 ms作为诊断指标时,鉴别两者的敏感度为71.4%,特异度为84.8%,AUC为0.781;TCS中以SN高回声面积≥0.2 cm2作为诊断指标时,鉴别两者的敏感度为81.0%,特异度为69.7%,AUC为0.753;以上指标同时存在时的联合指标鉴别诊断的敏感度为95.2%,特异度为69.7%,AUC为0.939(见表4、图3)。
表2 两组间EAS-EMG结果的比较
注:MSA-P型组与PD组比较*P<0.01
表3 两组间TCS结果的比较
注:MSA-P型组与PD组比较*P<0.01
图2 a:PD患者TCS的中脑平面可见蝴蝶形黑质内出现高回声信号;b:MSA-P型患者TCS的中脑平面蝴蝶形黑质内呈现均匀低回声,伴点状高回声
表4 几种指标单独及联合应用鉴别诊断MSA-P型和PD的敏感度和特异度
图3 三种辅助检查鉴别两组的ROC曲线图
多系统萎缩P型和PD均是具有帕金森综合征、自主神经功能紊乱等临床症状相似的神经系统退行性疾病。由于病理取材难以被接受,指南中两者的诊断标准主要依据临床症状,鉴别两者较为困难[8],故探讨不同辅助检查对两者的鉴别诊断价值及其对比分析意义重大;但目前关于不同辅助检查在鉴别MSA-P型和PD价值的对比分析较少。
近年来,随着MRI的发展,头部MRI成为鉴别两者的主要手段[2,9,10]。在MSA患者中,胶质细胞的活化增生是重要的病理改变,该改变是壳核外侧缘在T2加权像上的高信号(壳核裂隙征)以及脑桥高信号(脑桥十字征)的病理学基础,且上述头部MRI表现具有较高的诊断价值,而PD患者的头部MRI除了脑白质脱髓鞘、脑萎缩等较常见的老年化表现外,上述表现少见[9,11]。本研究中脑桥十字征在两者中无明显差异,考虑可能与其在MSA-P型中的发生率不高有关[12]。壳核裂隙征鉴别诊断的特异度高达97.0%,但其敏感度极差,与郑奎宏等[13]研究结果较一致,但其特异度未达到100%,考虑与3.0T头部 MRI上化学位移伪影增加或者是壳核中铁蛋白沉积物的年龄相关变化导致PD患者中壳核外缘狭窄的高密度影有关[14,15]。
虽然MRI是鉴别两者的常见检查,但因壳核裂隙征敏感度低,且其形态学改变在疾病早期少见,故其在疾病早期难以发挥鉴别意义[16],而目前普遍认为EAS-EMG在疾病早期即可发现异常[17]。本研究显示,在EAS-EMG中,MSA-P型患者的MUP平均时限、平均波幅、多相波百分比及自发电位和卫星电位发生率均高于PD患者,与曹振汤等[18]的研究基本一致,结果有统计学意义。本研究中,MSA-P型组和PD组患者的自发电位发生率与张小谨等[19]的研究结果相似,均较高;考虑与本研究者部分患者自主神经受损范围较广有关。本研究中MSA-P型和PD在EAS-EMG上的不同,考虑与两种疾病的病理改变不同有关。MSA的病理结果提示胶质细胞的活化增生也存在于弥散神经元脱失的骶髓Onuf核内,同时残留运动神经元出现侧支芽生;该病理改变导致的自主神经功能损害为其重要临床表现,常常为患者的首发症状[17]。而PD患者虽也常伴自主神经功能损伤,但其主要与α-突触核蛋白在自主神经系统的沉积有关,目前尚未见到关于Onuf损伤的报道[20]。故EAS-EMG检查可通过肛门括约肌的神经元性损伤反映Onuf核的损伤情况,从而在疾病早期鉴别MSA-P型和PD。目前国内普遍以MUP平均时限>10 ms为出现神经源性损伤的指标,以此为标准,本研究的ROC曲线显示,EAS-EMG鉴别MSA-P型和PD的AUC值最大,最具鉴别诊断意义。
TCS检查经济、无创,较EAS-EMG这一有创检查而言,临床适用性更强。TCS由于在疾病早期可以发现黑质回声异常[21],也可作为早期鉴别MSA-P型和PD的指标。有研究表明,黑质高回声是一项稳定的指标,与疾病阶段无关,并且在5 y随访的疾病进展期间没有变化,可作为PD的早期生物标志物[22],2013年欧洲神经病学联盟将TCS列为诊断PD的A级推荐证据[23]。本研究TCS检查中,PD患者的SN高回声面积及S/M值明显高于MSA-P型患者,考虑与不同疾病的铁在脑实质内沉积部位不同有关[8,11,24]。目前国内普遍以黑质高回声面积≥0.2 cm2为指标鉴别MSA和PD。以此为指标,本研究中,TCS鉴别两者的敏感度高达81%,明显高于MRI和EAS-EMG。
本研究显示,在MSA-P型和PD的鉴别诊断中,MRI的特异度最高,但其敏感度低,易漏诊;TCS敏感度高,但特异度差,易误诊;EAS-EMG的AUC最高,鉴别诊断意义高于上述两项;TCS弥补了MRI漏诊率高的缺点,MRI弥补了TCS误诊率高的缺点,而EAS-EMG的整体鉴别诊断价值高于上述两者,三者联合鉴别诊断的敏感度高达95.2%,AUC高达0.939,具有极高的鉴别诊断意义。由此可见,MRI、EAS-EMG、TCS三者联合,对鉴别MSA-P型和PD诊断意义重大,为两者的鉴别诊断提供了生物学指标。本研究中,EAS-EMG为有创检查,而TCS部分患者受颞窗的影响,在临床应用中有一定的局限性,将在以后的工作中逐步探讨改进方案;本研究纳入的样本量小,有待于进一步扩大样本量来证实研究的价值。