AQP4-IgG阳性与AQP4-IgG阴性NMOSD的临床学比较研究

武国良，彭 涛

视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)是一种严重的中枢神经系统炎症性脱髓鞘疾病，主要影响视神经和脊髓。据估计，每10万人中约有0.5～10人患NMOSD，其中偏爱亚洲人和女性[1]。可根据核心临床特征、血清水通道蛋白抗体及神经影像学特征进行诊断[2]。NMOSD患者表现为单发或复发性视神经炎、纵向广泛的横向脊髓炎和脑部病变，可导致严重残疾甚至死亡。有60%～90%符合NMOSD诊断标准的患者可以检测到AQP4-IgG，甚至有专家学者提出AQP4-IgG阴性的NMOSD是否存在。然而，一些NMOSD患者在急性期使用高敏感的细胞分析法(CBA)进行重复检验，AQP4-IgG仍然阴性。同时，AQP4-IgG阴性NMOSD患者在临床发病特点上不同于AQP4-IgG阳性患者，具体机制目前尚不清楚。

1 资料和方法

1.1 研究对象 对2015年9月至2019年9月郑州大学第一附属医院神经内科收治的345例 NMOSD患者进行回顾性分析。所有患者均处于急性期(初次发病或复发1 m内)，并由至少两位神经内科专家根据2015年NMOSD国际标准共同诊治[2]。复发定义为新发症状持续24 h并有客观的神经系统体征或新发的影像学改变。纳入标准：(1)已知AQP4-IgG血清学状态；(2)满足2015年NMOSD国际诊断标准(见表1)。排除标准如下：(1)AQP4-IgG血清状态未知；(2)随访数据缺失；(3)共存其他可能影响EDSS的神经或眼科疾病；(4)寡克隆免疫球蛋白(OCB)或副肿瘤相关抗体阳性；(5)共存其他可能影响诊断的疾病(如：淋巴瘤、脊髓血管病变、脊髓或脑部感染性病变等)。本研究经郑州大学第一附属医院伦理委员会批准，获得患者的知情同意。

表1 2015视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)诊断标准

1.2 研究方法 记录所有入组病例的人口学、临床表现、血液学化验、脑脊液化验及磁共振影像学资料等。所有患者使用基于转染细胞分析法(cell based assays，CBA)或间接免疫荧光法行血AQP4抗体检测，部分患者同时行血MOG-IgG检测。大部分患者同时送检血样检测IgG寡克隆区带(OCB)、抗核抗体、同型半胱氨酸、维生素B12、血沉、C反应蛋白及血常规等。同时大部分患者在入院后接受腰穿检查，送检脑脊液常规、生化、细胞学、OCB。采用3.0T MRI进行头及脊髓MRI检查，成像序列包括T1加权像、T2加权像、液体衰减反转恢复序列(FLAIR)、弥散加权成像(DWI)。MRI检查结果由放射科专家与神经内科专家一起评定。

2 结 果

2.1 一般资料 共有345例NMOSD患者，AQP4-IgG阳性组244例(71%)，AQP4-IgG阴性组101例(29%)；阳性组与阴性组分别有39和26例患者送检MOG-IgG，其中阴性组出现2例MOG-IgG阳性患者。共有女性279例(81%)，其中阳性组214例，阴性组65例；男性66例(19%)，阳性组30例，阴性组36例。阳性组女性发病率明显高于AQP4-IgG阴性组(P=0.000)。起病年龄10-82岁不等，平均起病年龄(41.20±16.60)，阳性组(42.15±15.78)，阴性组(38.93±18.31)。阳性组平均起病年龄高于阴性组，但组间差异不显著(P=0.101)。AQP4-IgG阳性与AQP4-IgG阴性NMOSD患者临床特征见表2。

表2 两组NMOSD患者的临床特点比较

2.2 临床特点 临床疾病进程中有脊髓炎发作者313例(91%)，阳性组225例，阴性组88例；有视神经炎者221例(64%)，阳性组141例，阴性组80例；有脑部病变者163例(47%)，阳性组95例，阴性组68例；既有视神经炎又有脊髓炎者195例(57%)，阳性组127例，阴性组68例。AQP4-IgG阴性组的脑部病变、视神经炎及既有视神经炎又有脊髓炎的发病率明显高于阳性组(P=0.000；P=0.000；P=0.012)，脊髓炎发病率在两组间无统计学差异(P>0.05)。

2.3 MRI影像学特点 脊髓病变常累计颈胸髓，且常同时受累，腰髓极少受累。脊髓病变节段数介于1～20不等，以长节段病变为主，可不连续；平均脊髓病变节段数(7.23±4.30)，阳性组(7.19±4.28)，阴性组(7.34±4.37)；共有9例患者累计腰髓，阳性组6例，阴性组3例，脊髓病变节段及腰髓受累在两组间无统计学意义(P>0.05)。脑部病灶形态多样，多呈斑片状、点片状分布，边界清晰或模糊，呈长T2信号，部分病灶可呈斑点状、条片状强化。延髓是最常见的受累部位，脑干、大脑皮质、丘脑、桥臂、基底节、小脑半球、侧脑室旁白质、胼胝体、大脑脚、半卵圆中心等部位也可受累。共有78例患者累计延髓，阳性组44例，阴性组34例，AQP4-IgG阴性组延髓受累率明显高于阳性组(P=0.003)。幕上病变患者80例，阳性组43例，阴性组37例，两组间差距不明显(P>0.05)。

2.4 血及脑脊液化验结果 抗核抗体谱阳性患者143例(41%)，阳性组122例，阴性组21例；AQP4-IgG 阳性组抗核抗体谱阳性率明显高于阴性组(P=0.000)。平均维生素B12浓度(1140.39±719.80)，阳性组(1345.74±1518.18)，阴性组(876.08±656.96)；平均同型半胱氨酸浓度(13.30±10.80)，阳性组(11.84±4.85)，阴性组(17.11±18.85)；平均血沉(15.05±16.29)，阳性组(16.55±16.52)，阴性组(10.92±14.96)。平均C反应蛋白浓度(6.96±19.94)，阳性组(6.68±18.14)，阴性组(8.12±24.27)。AQP4-IgG阳性组维生素B12、血沉明显高于阴性组(P=0.015；P=0.009)，AQP4-IgG阴性组同型半胱氨酸明显高于阳性组(P=0.001)，C反应蛋白在两组间无统计学意义(P>0.05)。平均白细胞计数(7.42±2.95)，阳性组(7.30±3.03)，阴性组(7.71±2.73)；平均血红蛋白浓度(124.62±14.52)，阳性组(123.01±14.88)，阴性组(128.44±12.90)；平均血小板计数(232.17±72.78)，阳性组(228.18±75.71)，阴性组(241.68±64.62)。AQP4-IgG阴性组血红蛋白值明显高于阳性组(P=0.002)，白细胞及血小板计数在两组间差异不大(均P>0.05)。脑脊液白细胞计数(19.97±47.98)，阳性组(21.34±51.54)，阴性组(18.27±39.96)；脑脊液淋巴细胞百分数(0.73±0.13)，阳性组(0.733±0.137)，阴性组(0.729±0.114)；脑脊液蛋白定性阳性患者95例，阳性组67例，阴性组28例。脑脊液中的白细胞数、淋巴细胞比率及蛋白定性在AQP4-IgG 阳性与阴性组间均无统计学差异(均P>0.05)。

2.5 共患其他自身免疫性疾病 共患其他自身免性疫疾病患者41例(12%)，阳性组37例，阴性组4例。AQP4-IgG 阳性组其他自身免疫性疾病共患率明显高于阴性组(P=0.003)。

2.6 治疗及转归情况 急性期两组患者均采用大剂量激素冲击治疗，对激素不敏感患者加用免疫球蛋白治疗，效果可；缓解期两组患者均口服小剂量泼尼松；共有166例(47%)患者使用免疫抑制剂，阳性组127例，阴性组39例；阳性组免疫抑制剂使用率明显高于阴性组(P=0.025)。总随访时间(40.45±19.90)月，阳性组(40.26±19.04)，阴性组(40.71±21.295)；随访时间在两组间差距不大(P>0.05)。随访时间内共有213例(62%)患者复发，阳性组154例，阴性组59例；总发作次数(2.43±1.77)，阳性组(2.52±1.84)，阴性组(2.22±1.60)。复发例数及总发作次数在两组间无差距(P>0.05)。最低点EDSS评分(4.244±2.08)，阳性组(4.304±2.1)，阴性组(4.162±2.1)；最后1次随访时EDSS评分(1.444±1.16)，阳性组(1.543±1.3)，阴性组(1.39±1.0)；两次EDSS评分在两组间均无统计学意义(均P>0.05)。

3 讨 论

NMO最初被称为毁灭性的视神经脊髓炎症性脱髓鞘疾病，是指同一患者视神经炎和脊髓炎的共同发生。2004年发现了AQP4-IgG这一种特定的疾病生物标志物，从而对这种疾病有了新的认识，该生物标志物最初被称为“NMO-免疫球蛋白G”(NMO-IgG)，第二年确定了其靶抗原水通道蛋白-4(AQP4)。随后AQP4-IgG被正式纳入2006年诊断标准[3]，尽管NMO的诊断仍然需要视神经炎和脊髓炎这两个条件。术语“NMOSD”首次被引入是在2007年[4]，当时发现AQP4-IgG与NMO相关。2015年国际专家组(IPND)在诊断标准中提出了整个临床综合征的术语“NMOSD”，并将该疾病分为AQP4-IgG阳性NMOSD和AQP4-IgG阴性NMOSD(或未知血清状态)[2]。但现已有多项研究证实了AQP4-IgG阴性与阳性NMOSD患者存在很多差异[5，6]。

在我们的研究中，女性与男性发病率之比约4∶1，阳性组约7∶1，阴性组约2∶1。两组的女性发病率都明显高于男性，但阳性组的女性发病率显著高于阴性组。这与其他研究相一致[7，8]。阳性组与阴性组的平均发病年龄分别为42和39岁，阳性组的起病年龄稍大于阴性组，但差异不明显[8]。另一项研究发现AQP4-IgG阴性患者发病年龄较小，女性比例较高[9]。

我们发现脊髓炎是最常见的临床发作形式，视神经炎及脑部病变次之。91%的NMOSD患者经历过至少1次横贯性脊髓炎发作，阳性组92%，阴性组87%；64%的NMOSD患者有视神经炎，阳性组与阴性组分别有58%和80%；47%的NMOSD患者有脑部病变，阳性组39%，阴性组67%；57%的NMOSD患者或同时或先后经历过脊髓炎和视神经发作，其中阳性组52%，阴性组67%。与阳性组相比，阴性组患者更容易出现视神经炎、脑部病变及脊髓炎和视神经炎[10]。其他研究亦发现血清阴性组同时发生视神经炎和脊髓炎更为常见[8，11]。另一项关于AQP4-IgG阳性与阴性NMOSD患者长期MRI表现的研究[12]发现血清阴性组有更多患者在起病时发生脑损害，血清阳性组患者随着时间的推移容易发生脑损害，之后随访时两组间差异消失。广泛脑病变的存在可能预示着更高的疾病活动性和更差的预后，在NMOSD患者中，全身炎症可能是广泛脑病变形成的关键因素[13]。

NMOSD常表现为长节段横贯性脊髓炎(LETM)，多累及颈胸髓，腰髓受累较为少见，轴位上病灶多位于脊髓中央。我们发现阳性组与阴性组的腰髓受累率及脊髓病变节段数相似[10]。但我们在以前的研究中注意到血清阳性患者脊髓受累节段数更多[8，12]，未来需要其他研究来验证。脑部病灶形态多样，多呈斑片状、点片状分布，边界清晰或模糊，呈长T2信号，部分病灶可呈斑点状、条片状强化。延髓是最常见的受累部位，脑干、大脑皮质、丘脑、桥臂、基底节、小脑半球、侧脑室旁白质、胼胝体、大脑脚、半卵圆中心等部位也可受累。延髓受累在阴性组更常见，但恶心呕吐等极后区综合征较少见；幕上病变在两组间无明显差距。其他研究发现阳性与阴性患者在幕上脑病变、脑干病变方面无统计学差异[8]。

在我们的研究中，143例NMOSD患者抗核抗体谱阳性，在内分泌科专家的协助诊断下，41例患者满足SS/SLE等常见自身免疫性结缔组织病的诊断标准，阳性组37例，阴性组3例。其中干燥综合征最常见，系统性红斑狼疮次之，类风湿性关节炎、甲亢、重症肌无力、强直性脊柱炎等相对少见。我们的结果与既往研究一致，AQP4-IgG阳性NMOSD患者常与SS/SLE或非器官特异性自身抗体并存，但其是一个独立的疾病实体，而不是SS/SLE的血管病变或其他并发症[14]。对中国NMOSD及MS患者进行抗核抗体谱筛查，NMOSD患者的血清阳性率明显高于MS患者，抗核抗体和AQP4-IgG显著提高了NMOSD诊断试验的敏感性，而不影响特异性，并可能促进早期干预[15]。

AQP4-IgG阴性组的同型半胱氨酸(Hcy)及血红蛋白值明显高于阳性组，阳性组的维生素B12及血沉值明显高于阴性组；同时，阳性组的Hcy及阴性组维生素B12均值都高于正常值范围，两组的血沉及血红蛋白值均在正常值范围。目前关于Hcy对免疫系统影响的研究较少，但Hcy与T、B淋巴细胞等免疫细胞的相关性是明确的[16，17]。Hcy可通过多条炎症通路损伤血管内皮细胞，破坏血脑屏障，还可以影响内皮细胞释放细胞因子，激活或募集中性粒细胞等炎性细胞到达局部，进一步加重对血脑屏障的损伤[18]。因此，高同型半胱氨酸(Hhcy)可能通过上述机制，使炎性细胞及炎性因子大量进入中枢，对神经细胞造成损伤。有研究发现HHcy与阿尔茨海默病、帕金森病等神经变性疾病相关，但具体机制仍不是很清楚[19，20]。此外，血浆Hcy水平升高不仅在MS患者中观察到，而且与MS的进展有关[21]。其他研究发现EDSS评分≥4的急性期NMOSD患者Hcy和ESR水平显著升高[22]。维生素 B12可能通过参与“叶酸循环”而对Hcy的代谢起着关键作用。VitB12含量不足时Hcy无法继续合成甲硫氨酸，导致大量Hcy蓄积于血液之中，因而推测VitB12可能通过调节Hcy的代谢而影响炎症过程。故维生素B12及同型半胱氨酸可能在NMOSD患者的发病过程中发挥一定的作用。有研究发现在伴有广泛脑损害的NMOSD患者中，平均EDSS评分与ESR存在显著正相关，这一结果提示了炎症与疾病活动和NMOSD临床残疾之间的潜在联系[13，22]。与阴性组相比，阳性组血红蛋白值较低可能与血液系统免疫性疾病有关，也可能是由较低的维生素B12造成的。阳性组有1例患者合并自身免疫溶血性贫血，曾有过关于NMOSD合并自身免疫性溶血的个案报导[23]。此外，脑脊液白细胞、淋巴细胞百分数、蛋白定性在两组间差距不明显[8]。

2011年Mader等人第一次报告发表了AQP4-IgG血清阴性NMOSD患者中发现MOG-IgG介导的免疫应答；而在AQP4-IgG介导的体液免疫应答中，MOG不是目标抗原。现已有多项研究发现MOG-IgG阳性与AQP4-IgG阳性NMOSD在发病机制、临床发病特点及治疗反应方面均存在很大的差异。病理上，AQP4-IgG阳性NMOSD是一种自身免疫性星形细胞病变，而MOG-IgG阳性NMOSD是一种炎症性脱髓鞘疾病。大约1/3至1/4的AQP4-IgG血清阴性NMOSD患者存MOG-IgG[24]，但我们仅在7%的AQP4-IgG阴性NMOSD患者中发现MOG-IgG。MOG-IgG阳性NMOSD有较高比例的男性，较年轻的发病年龄，多为白种人，以及在影像学上更有可能累及圆锥和深灰质结构。他们更多的表现为视神经炎和横向脊髓炎，多为双侧同时发生视神经炎，单相病程较常见，预后更好[25]。

所有患者在急性期采用大剂量激素或免疫球蛋白治疗后效果可，我们发现两组患者急性发作期症状最重时的残疾程度(EDSS评分)相当；缓解期47%的患者使用免疫抑制剂控制病情进展，阳性组患者的免疫抑制剂使用率明显高于阴性组，硫唑嘌呤最常用，吗替麦考酚酯分散片次之，环磷酰胺、他克莫司、利妥昔单抗相对少用。经过40个月左右的随访后，62%的患者复发，但复发患者例数、总发作次数及最后1次随访时的EDSS评分在两组间差距不明显[10，26]。其他研究发现血清阴性患者更常见的是单相病程，阳性患者更常见复发[8]。这可能跟我们阴性组患者的免疫抑制剂使用率低有关。

我们的研究有一些局限性：首先，这是一项回顾性研究，我们的数据是基于我们医院的病历记录。其次，只有小部分患者进行了MOG抗体检测，所以我们的数据不足以分析MOG抗体阳性患者亚群。最后，由于是单中心研究，结果可能不能推广到其他人种。未来需要进一步的设计研究来更加详细具体的探讨NMOSD及各亚组患者的疾病特征。

4 结 论

虽然2015版NMOSD的诊断标准把血清AQP4-IgG阳性与阴性患者都归为NMOSD，但两组患者的临床疾病特征还是存在差异的。AQP4-IgG阳性组女性发病率、血清抗核抗体谱阳性率及其他自身免疫性疾病共患率更高，其维生素B12及血沉值也高于阳性组；AQP4-IgG阴性组更常见视神经炎、脑病变及既有视神经炎又有脊髓炎，其同型半胱氨酸及血红蛋白值更高。随着MOG-IgG在AQP4-IgG阴性NMOSD患者中的出现，多项研究证实了其与AQP4-IgG阳性患者在发病机制、临床发病特点方面存在差异，使人们开始意识到NMOSD患者可能应该被重新分类。但是关于阴性NMOSD患者的发病机制、临床特点、治疗及其预防复发等仍存在很多未知，需要进一步的研究。