帕金森病的血红蛋白变化特点和经颅超声特征

刘 勋， 刘恒方， 张 敏， 吴世陶， 张 植， 郭亚培

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见于中老年的以黑质多巴胺能神经元变性和路易小体形成为病理变化的神经系统变性疾病,在我国65岁以上人群的发病率为1700/10万，且随年龄增加而上升，给家庭和社会医疗带来了巨大的经济负担[1]。病理研究发现PD患者中枢神经系统内铁代谢障碍，存在铁的异常沉积，以黑质最为明显，而经颅超声(transcranial sonography,TCS)可以发现黑质的强回声信号[2]。PD的病理变化要早于运动症状很多年，有研究表明在显著的神经变性之前进行治疗可能保护神经元免于迅速恶化，从而延缓疾病进展，提高患者的生活质量[3]，因此早期诊断对于PD至关重要。有研究表明PD患者起病后血红蛋白水平发生了变化且与铁代谢有一定相关性[4]。目前对于PD患者血红蛋白、黑质强回声变化和疾病严重程度关系的研究较少，我们将对PD患者起病后的血红蛋白、黑质强回声变化进行研究，分析这些变化与疾病严重程度之间的关系，探讨它们对于PD诊断的应用价值，寻找辅助诊断PD的生物标志物。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选择2017年1月-2018年1月就诊于郑州大学第五附属医院神经内科的44例临床诊断为原发性PD的患者和同期就诊的53例健康者作为研究对象。所有PD患者由我院神经内科医生根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诊断标准2016版[1]做出诊断，并进行Hoehn & Yahr分级。所有受试者均由我科2位神经内科医生进行独立评估，排除有其它原因可能造成贫血者和不能配合完成TCS检查者。6例帕金森病患者及11例健康对照者因颞窗穿透性差无法获得清晰TCS图像被排除在外，最终38例PD患者和42例健康对照者被纳入本研究。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。

1.2 研究方法

1.2.1 血液标本采集与检测 所有受试者均于采血前3 d正常饮食，空腹≥12 h，于清晨6～8点空腹抽取肘正中静脉血液标本4 ml，所有标本均于采血后2 h内送检，收集所有受试者的血红蛋白及铁蛋白结果。

1.2.2 TCS检查 采用Delica(中国深圳)彩色多普勒超声诊断仪低频相控阵S4-2探头对受试者进行TCS检查，参数设置为：探头频率3.3 M，穿透深度15～17 cm，动态范围45-55 db，使用B模增益和横向增益控制来调整图像亮度，中脑脑干由其特征性的蝴蝶形状确定，当黑质在其最大的延伸处可见时，冻结图像，图像冻结后，测量黑质强回声区域面积，自动计算并计算黑质强回声面积与中脑总面积的比值(S/M)，所有检查结果由2名检查医师和2名诊断医师独立完成，取平均值，以提高组内相关系数的精确度。根据Bartova等[5]的研究将黑质回声强度进行分级，将黑质强回声≥Ⅲ级作为黑质回声阳性(见图1)。

2 结 果

2.1 一般情况 38例PD患者(男18例，女20例)平均年龄(69.37±9.86)岁，平均发病年龄(65.55±9.39)岁。42例健康者(男19例，女23例)平均年龄(70.12±8.72)岁。根据改良Hoehn & Yahr分级38例PD患者中0级3例(7.9%)，1级10例(26.3%)，1.5级10例(26.3%)，2级7例(18.4%)，3级2例(5.3%)，4级3例(7.9%)，5级3例(7.9%)。两组的平均年龄(P=0.697)及性别(P=0.849)无明显差异。

2.2 PD患者与健康对照组血红蛋白、血清铁蛋白对比 PD组的血红蛋白水平(HGB)、红细胞计数(RBC)、铁蛋白均低于健康对照组，差异有统计学意义(t=-2.514，P=0.014；t=-2.358,P=0.021；t=-3.669，P<0.001)，红细胞平均体积(MCV)低于健康对照组，但差异无统计学意义(t=1.587，P=0.117)(见表1、图2)。

2.3 PD患者与健康对照组TCS检查结果对比 PD 组出现黑质强回声≥Ⅲ级的比例(73.6%，28/38)明显高于对照组(7.1%，3/42)，差异有统计学意义(P<0.001)，PD组黑质强回声面积[M(Q)][0.66(0.25)cm2]高于健康对照组[0.30(0.11)cm2],差异有统计学意义(t=2.770P=0.010)；PD组帕金森病组双侧强回声总面积与中脑总面积比值(S/M)为[M(Q)][16.20(10.30)]高于健康对照组[7.93(2.50)]，组间差异有统计学意义(t=5.228,P<0.001)(见表2)。

2.4 PD患者血红蛋白、黑质强回声面积与Hoehn & Yahr分级相关性 对PD患者血红蛋白、黑质强回声面积和疾病严重程度进行Spearman相关性分析，发现血红蛋白与Hoehn & Yahr分级存在负相关(r=-0.477，P=0.02)，黑质强回声面积与Hoehn & Yahr分级存在正相关(r=0.469,P=0.003)(见图3)。

表1 PD患者组与健康对照组血常规指标汇总

PD组与健康组比较*P<0.05，**P<0.01

表2 PD组及健康对照组TCS检查结果比较

PD组与健康组比较*P<0.05，**P<0.01

图1 TCS检查黑质回声阳性。图中虚线标记为蝴蝶形状中脑，箭头所示为黑质高回声信号，A：Ⅲ级;B：Ⅳ级;C：Ⅴ级

图2 PD患者组与健康对照组血红蛋白、铁蛋白的比较*P<0.05，**P<0.01

图3 血红蛋白、黑质强回声面积与Hoehn & Yahr分级相关关系。A：黑质强回声面积与Hoehn & Yahr分级呈正相关;B：血红蛋白水平与Hoehn & Yahr分级呈负相关

3 讨 论

PD进展缓慢，其运动症状可晚于病理改变数年，研究表明当运动症状明显时，黑质致密部的多巴胺能神经元已损失达50%,并且黑质中的多巴胺已经减少到75%[6]，因此PD的早期诊断至关重要。目前PD的诊断主要依靠临床症状，因此寻找辅助诊断PD的工具，探讨它们与疾病严重程度之间的关系具有重要的意义。

本研究发现PD患者的血红蛋白低于健康对照组，差异有统计学意义，而且PD患者血红蛋白与疾病的严重程度呈负相关。这与Deng Q等[4]研究发现的PD患者的血红蛋白水平降低，并且和铁代谢和疾病的严重程度相关相一致。对于PD和贫血的因果关系，台湾的一项基于86334例贫血患者和相同数量无贫血对照者的前瞻性研究(平均随访6.6 y)似乎表明贫血和血红蛋白降低增加了患PD的风险[7]，但此研究未给出随访中血红蛋白的动态变化。由于PD的病理损害早于临床症状很长时间，即使在PD发病前发生贫血，也有可能是其病理损害的一部分。本研究发现PD患者红细胞、血红蛋白水平降低，且和疾病严重程度有关，因此动态随访这些指标对于PD的诊断具有一定的价值，可以将它们作为PD诊断的生物标志物。有研究表明铁在黑质的沉积在PD发病过程中起着重要作用[8]，与我们研究发现的PD患者的铁蛋白较健康组降低相一致，同时有研究发现α突触核蛋白可以和血红蛋白形成复合物并增加PD的风险[9]。我们猜想铁在黑质的沉积和α突触核蛋白和血红蛋白形成复合物都可能是PD患者发生贫血的机制。本研究发现PD组红细胞平均体积低于健康对照组，但差异没有统计学意义，这可能和样本量较小或铁代谢异常的严重程度不够有关，有待我们进行进一步研究。

本研究发现PD患者黑质回声增强的比例、黑质强回声面积及S/M均高于健康对照组，差异有统计学意义，这与Alonso等[10]的研究相一致。Becker等[11]于1995年首次用TCS发现PD患者的中脑黑质存在异常强回声，而后研究证实黑质强回声可以用于辅助诊断帕金森病[12,13]。PET、SPECT是现在国外应用较多的PD辅助检查手段，可以发现患者特定部位的功能异常[14]，但由于辐射、半衰期、价格昂贵等原因应用受到限制。Li DH等[15]对55例PD患者分别进行TCS和SPECT检查,研究发现对于PD的诊断具有较高的敏感性。PD患者起病之后中脑黑质发生了改变，本研究发现PD患者低于正常对照组，我们认为这可能是黑质神经元的变性和铁在黑质的异常沉积有关。本研究发现PD患者黑质强回声面积和疾病严重程度有一定的相关性，由于黑质多巴胺神经元的变性是PD病理损害的一部分，这可能是因为随着疾病的进展，黑质神经元受累增加。TCS是一种无创、经济、易操作的检查方法，可以发现黑质的异常改变，因此对PD患者进行TCS检查发现黑质强回声改变并动态监测黑质强回声面积对PD的诊断和病情严重程度的判断具有重要的意义。TCS检查对于受试者超声穿透颞窗的情况要求较高，部分患者可能无法获得满意图像。本研究发现13.6%(6/44)的PD患者因颞窗的穿透性差而无法获得满意图像，我们知道声波的传播速度等于它的波长和频率乘积，而声波在同种介质中的传播速度是一定的，当频率越低时其波长越长，穿透性越好，因此我们猜想可能可以通过选择频率更低的探头来增加其穿透性，以便提高检查的成功率，这有待于将来进一步的研究。本研究还发现部分健康者黑质回声增强，其原因有待进一步研究，我们将随访这些受试者，以发现他们未来是否会患PD，进一步证明黑质异常信号对于PD诊断的作用。

综上所述，PD患者血红蛋白水平降低，黑质回声增强，并且和疾病的严重程度相关，对PD的诊断具有一定的应用价值，可以作为辅助诊断PD的生物标志物。本研究由于受到样本量不足的限制，有待扩大样本量进行进一步研究。