经颅超声成像、磁敏感加权成像和磁共振成像对鉴别进行性核上性麻痹和帕金森病的价值

田建荣，刘恒方，张 敏，石 磊，王成名，张 婕，王银萍，黄亚兰

进行性核上性麻痹(progressive supranuclear palsy，PSP)是一种神经变性tau蛋白病，与帕金森病(Parkinson’s disease,PD)临床表现相似，确诊均需病理学证实，目前病理取材难以被患者接受，故两者很难鉴别[1]。随着PET、功能磁共振等新技术的发展，为PSP的诊断和鉴别诊断提供了帮助，但由于其价格昂贵和后期数据处理复杂，目前难以应用临床[2,3]。目前研究显示，磁敏感成像[4](susceptibility weighted imaging,SWI)可以评估脑深部灰质中铁质的沉积，通过其相位图上呈低信号改变来鉴别PSP与PD；颅超声成像(transcranial sonography,TCS)[5]通过探及中脑黑质(substantia nigra,SN)回声强度的变化、豆状核高信号及第三脑室宽度增加鉴别PSP和PD的区别；磁共振成像[6](Magnetic Resonance Imaging,MRI)通过线性测量鉴别PD和PSP。但是目前关于3种辅助检查在PSP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PSP和PD患者的SWI、TCS和MRI检查行ROC曲线分析，探讨3种辅助检查对PSP和PD的鉴别诊断价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选取2010年1月-2018年12月期间就诊于郑州大学第五附属医院的22例PSP患者、33例PD患者和30例健康对照组。其中PSP患者由我院2名神经内科医师根据中华医学会神经病学分会帕金森病及运动障碍组、中国医师协会神经内科医师分会帕金森病及运动障碍专业委员会、中国进行性核上性麻痹临床诊断标准诊断[1]。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]诊断。排除经头部CT或MRI检查存在脑血管疾病、脑部炎症、药物等所致的帕金森综合征。本研究经郑州大学第五附属医院伦理委员会批准，获得了患者或其家属的知情同意。

1.2 量表评估 PD组和PSP组早期均完成统一帕金森病量表 (unified Parkinson’s disease rating scale，UPDRS)、H-Y分期，并且评分越高说明患者帕金森病病情越严重[7]。

1.3 研究方法 患者的SWI、MRI由2名放射科主任对其报告进行审批；TCS检查结果由2名技师及诊断医师完成。

1.3.1 TCS 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。参照第九届欧洲神经超声会议(the Ninth Meeting of the European Society of Neurosonology and Cerebral Hemodynamics)制定的TCS诊断神经变性疾病的标准规范进行。探头置于颞窗部位紧贴皮肤，平行于耳眶线(耳尖与眼角连线)，当图像清晰显示时，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、豆状核信号、及第三脑室的最小直径。

1.3.2 SWI 观察壳核、齿状核、红核、苍白球在SWI的低信号强度:选择核团信号最清晰的层面来计算感兴趣区域(ROI)信号强度，以信号强度较低的一侧作为ROI侧，以该层面该核团信号强度最低的部分作为ROI。信号强度分级标准参照文献[8]:(1)0级，与CSF的信号强度接近(信号强度>200);(2)1 级，轻度低信号强(150<信号强度<200);(3)2级，中度低信号(75<信号强度<150);(4)3级，重度低信号(信号强度<75，与Galen 静脉相同)。

1.3.3 MRI测量方法 在正中矢状位测量桥脑面积(P)、中脑面积(M);在冠状位测量小脑上脚(SCP)宽度取平均值，在矢状位分别测量两次小脑中脚(MCP)宽度取平均值。以上数据均盲法测量3次，取平均值，单位为cm2。计算桥脑/中脑面积比(P/M)、小脑中脚/小脑上脚宽度比(MCP/SCP)及磁共振帕金森指数(MRPI=P/M×MCP/SCP)。

2 结 果

2.1 一般资料比较 各组间年龄、性别、起病年龄、病程差异无统计学意义;PD组UPDRS Ⅲ评分低于PSP组,差异有统计学意义(P<0.01)；PSP组的 H-Y分期高于PD组,差异有统计学意义(P<0.01)(见表1)。

表1 3组一般资料比较

2.2 影像学分析

2.2.1 TCD结果比较 PD组黑质高回声面积、S/M高于PSP组和对照组，差异有统计学意义(P<0.01);PSP组豆状核高回声比例、第三脑室直径>10 mm比例高于PD组和对照组,差异有统计学意义(P<0.01)(见表2)。

表2 3组头部超声检查结果比较

2.2.2 SWI结果显示 PSP组壳核低信号程度、红核低信号强度高于PD组和对照组,差异有统计学意义(P<0.01)(见表3)。

表3 3组磁敏感成像检查结果比较

2.2.3 MRI结果显示 PSP组P/M值、MCP/SCP值和MRPI值高于PD组和对照组，差异有统计学意义(P<0.01)(见表4)。

表4 3组磁共振线性指标结果比较

2.3 ROC曲线结果显示 TCD中黑质高回声面积阈值≥2.0时，敏感度为84.8%，特异性为77.3%，曲线下面积(AUC)为0.909。SWI中壳核低信号强度阈值为1.5时，敏感度为41%，特异性为85%，曲线下面积(AUC)为0.677;SWI和TCD联合对PD与PSP鉴别时，敏感度为93.9%,特异性为81.8%，线下面积AUC为0.938，鉴别诊断价值较高。MRI定量测量中，MCP/SCP阈值为2.27时，敏感度为95.5%，特异性为100%，曲线下面积(AUC)为0.977；MRPI和P/M值阈值为3.85及8.89时，PSP和 PD组的敏感性和特异性为100% (见表5、图1)。

表5 几种指标单一及联合应用鉴别PSP和PD的敏感性和特异性

图1 辅助检查鉴别两者的ROC曲线图

3 讨 论

进行性核上性麻痹是一种神经系统变性疾病，由于早期临床表现与帕金森病有重叠，往往给临床诊断带来困难[9]。因此本研究选取临床确诊的22例PSP患者、33例PD患者和30例对照组，探讨SWI、TCS和MRI 3种辅助检查对鉴别PSP和PD的价值，并通过对比分析，进而为早期的临床诊断给予一定的帮助。

磁敏感加权成像(SWI)是一项利用组织间磁敏感差异产生的图像对比技术，对铁质沉积非常敏感。研究显示[10]，SWI评估脑深部灰质中铁质的沉积发现PD和PSP患者的脑铁沉积数量有差异，可通过相位图上呈现低信号改变来相互鉴别。Gupta 等[8]通过分析壳核、红核、黑质、苍白球在SWI上的低信号强度鉴别PSP与PD，发现PSP组壳核低信号强度、红核低信号强度高于PD组，差异有统计学意义。并且相对于红核和壳核良好的相关性，黑质组间和组内相关性较差，而苍白球的低信号强度在两组间无明显差异[11]。本研究中，PSP组壳核低信号强度、红核低信号强度高于PD组和对照组，差异有统计学意义。这与国内外研究一致。PSP-P主要病理特征为tau蛋白在相应区域的异常沉积，其中影响最严重部位是中脑[12]，红核改变可能与上述病理机制有关。RQC曲线显示，SWI壳核低信号强度鉴别 PSP与PD的阈值为1.5时，敏感度为41%，特异性为85%，曲线下面积(AUC)为0.677；综合分析，目前利用SWI鉴别PD与PSP仍存在较大的局限性，单一指标很难进行全面鉴别,需要多个指标进行综合分析。

经颅脑实质超声(transcranial ultrasound,TCS)通过观察黑质结构等相关结构鉴别PD和PSP，且具有无创、便捷、经济的优点，易在临床广泛开展。最近的一项Meta分析显示[13]，黑质高回声对于PD的诊断敏感性为84%，特异性为85%；区分PD与健康人群的敏感性为85%，特异性为89%；区分PD与其他帕金森综合征的敏感性为82%，特异性为74%。EDSON[14]研究显示进行性核上性麻痹通常表现为扩大的第三脑室和豆状核高信号(阳性率分别为79%和73%)，而黑质高回声的阳性率较低(28%)，Richardson综合征亚型相比于进行性核上性麻痹-帕金森综合征亚型，豆状核高回声阳性率更高，第三脑室宽度更大，而黑质高回声阳性率更低；本研究显示，PSP组豆状核高回声、第三脑室最小直径10 mm比例高于PD组和对照组，差异有统计学意义；PD患者的SN高回声面积及S/M值明显高于PSP患者和对照组，差异有统计学意义，与国内外研究一致。目前国内[7]普遍以黑质高回声面积≥0.2 cm2为指标鉴别PSP和PD。RQC曲线显示，当黑质高回声面积阈值大于≥2.0时，此时敏感度为84.8%，特异性为77.3% ，曲线下面积(AUC)为0.909;当SWI和TCS联合对PD组与PSP组鉴别时，敏感度为93.9%,特异性为81.8%，线下面积AUC为0.938，鉴别诊断价值较高。

目前头部MRI为鉴别PSP和PD的主要手段[4,5]。Nizamani等[6]研究发现PSP的P/M值明显高于PD组，鉴别PSP的敏感度和特异度均为100% 。本研究PSP组中脑面积/桥脑面积(P/M)高于PD组和对照组，差异有统计学意义。在P/M为3.85时，鉴别PD和PSP的敏感度和特异度均为100%，这与国内外保持一致。PSP患者常出现桥脑直径减小，且在早期磁共振测量中，脑桥是萎缩最显著的指标[6,15]。因此本研究进一步计算中脑/桥脑直径比(MCP/SCP)，结果发现PSP患者MCP/SCP值显著高于其他组别，当MCP/SCP截断值为2.27,诊断的敏感性为95.5%，特异性为100%，这与傅方望等[16]的研究中的敏感性及特异性相仿。目前研究认为磁共振指数MRPI诊断PSP的敏感性达到100%,特异性达到89%～100%[6,17]。Nizamani等[6]研究发现以MRPI=13.5来鉴别PD和PSP时，敏感度和特异度均为100%，而国内研究[18]报道的截断值为10.77。本研究中PSP组MRPI高于PD组和对照组，差异有统计学意义；在MRPI为8.89时，鉴别PD和PSP的敏感度和特异度均为100%。本研究MRPI低于国内外研究结果，这可能与地域等因素有关，但不排除为测量误差所致。总之，MRPI及P/M值作为鉴别PSP指标时，具有较高的敏感性和特异性。

综上所述，在PSP和PD的鉴别诊断中,MRI的特异度和灵敏度最高，但价格相对比较昂贵;TCS敏感度高，但特异度差，易误诊;SWI的灵敏度低，但特异度高，易漏诊;但SWI和超声联合诊断PD和PSP时，灵敏度和特异度高,TCS弥补了SWI漏诊率高的缺点,SWI弥补了TCS误诊率高的缺点，TCS联合SWI为早期的两者鉴别诊断给予了提示作用，而MRI的整体鉴别诊断价值较高。本文的局限性在于PSP和PD的诊断是基于临床诊断，其中很可能患者比例较多，一方面样本和总体可能存在一定的差别;另一方面无法确定这些指标在早期、临床症状不典型的患者中的应用价值，这也提示我们下一步对早期诊断不明确的患者进行随访研究以及病理研究的重要性。