经颅彩色超声参数在帕金森病诊断中应用价值
2021-01-29王建民张敏杰周冬亮
苗 蕾,徐 瑛,王建民,于 岚,邹 莹,任 娟,张敏杰,周冬亮
复旦大学附属华山医院宝山分院 神经内科,上海 200431
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经系统疾病,主要表现为运动迟缓、静息性震颤等[1]。PD早期患者临床特征不具有特征性,诊断具有难度,当发现明显的PD表现后,患者的黑质多巴胺能神经元已经减少一半以上,此时治疗难度较高[2-3]。经颅多普勒超声检查(transcranial Doppler sonography,TCS)技术已广泛用于诊断常规脑血管疾病,如脑血管狭窄和动静脉畸形[4]。近年来,TCS技术已逐渐在临床上用于诊断PD患者的病理生理过程[5]。有研究表明,黑质强回声可反映病情的严重程度,且与患者的病情持续时间、年龄存在一定的关联[6]。在发病早期,黑质表现出强回声则提示为原发性PD;若表现为黑质低回声或伴有强回声性双凸状核,则提示为非典型PD[7-8]。目前,TCS主要对PD的诊断主要体现在定性分析,而其定量分析还尚存在争议。本研究旨在探讨经颅彩色超声参数在PD诊断中的应用价值。现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取自2018年1月至2020年1月在复旦大学附属华山医院宝山分院治疗的78例PD患者,纳入B组。纳入标准:(1)诊断符合中华医学会神经病学分会运动障碍及帕金森病学组制定的标准[9];(2)在我院行经颅彩色超声检查;(3)临床影像资料保存完整。排除标准:(1)有脑卒中、脑外伤及脑炎病史;(2)合并有精神疾病、脑部恶性肿瘤、痴呆等疾病。选取同期50例健康体检者纳入A组。A组中,男性31例,女性19例;年龄62~83岁,平均年龄为(67.11±10.17)岁;体质量指数(22.20±4.09)kg/m2;病程<5年29例,病程≥5年49例。B组中,男性40例,女性38例;年龄61~85岁,平均年龄(68.41±9.35)岁;体质量指数(22.31±3.15)kg/m2。两组患者除病程外一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 检查方法 使用飞利浦iE 33彩色多普勒超声检查仪,分析系统为McAudi软件(Motic Med 6.0)。设置s5-1探头频率为1~5 MHz,穿透深度为15 cm,沿轨道听觉线的轴线对中脑的水平横截面进行扫描,将中脑调整至图像中心。设置感兴趣为直径0.4 cm的圆型区域。通过“手动分析”测量黑质区域的平均灰度值,取大脑左右半球相同部分值的平均值作为实际测量值,根据图像对两侧的黑质强回声面积/中脑面积进行测定。
1.3 图像分析 黑质回声强度分级[10]:Ⅰ级,低强度且分布均匀的黑质回声;Ⅱ级,回声散布在黑质和细线中;Ⅲ级,黑质回声表现为片状增强,并且比脚间池回声低;Ⅳ级,黑质回声呈斑片状增强,与脚间池回声相等;Ⅴ级,黑质回声呈片状增强,较脚间池回声高。
2 结果
2.1 两组黑质回声情况比较 B组黑质强回声面积、黑质强回声面积/中脑面积均明显高于A组,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组黑质回声情况比较
2.2 B组不同性别、年龄、病程患者黑质回声情况比较 病程≥5年患者黑质强回声面积为(0.22±0.04)cm2、黑质强回声面积/中脑面积为(0.07±0.02),明显高于病程<5年患者的(0.17±0.05)cm2、(0.04±0.01),差异有统计学意义(P<0.05)。男性黑质强回声面积为(0.19±0.05)cm2、黑质强回声面积/中脑面积为(0.06±0.01),女性分别为(0.21±0.07)cm2、(0.06±0.02),差异无统计学意义(P>0.05)。年龄<70岁黑质强回声面积为(0.21±0.06)cm2、黑质强回声面积/中脑面积为(0.06±0.01),年龄≥70岁分别为(0.19±0.07)cm2、(0.06±0.02),差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3 ROC曲线分析 黑质强回声面积判断PD的ROC曲线下面积为0.822(95%可信区间0.648~0.945,P<0.05),截断值分别为0.13 cm2,灵敏性分别为82.00%,特异性分别为65.00%。黑质强回声面积/中脑面积判断PD的ROC曲线下面积为0.908(95%可信区间0.718~0.977,P<0.05),截断值为0.04 cm2,灵敏性为88.50%,特异性为70.00%。
3 讨论
PD是以黑质多巴胺能神经元逐渐退化和路易小体形成为特征的神经退行性疾病。PD在临床症状出现之前就具有器质性病变[11]。而当黑质致密部分中的多巴胺能神经元丢失50%时,才会出现相关的临床症状,这提示黑质的病理变化在临床症状出现之前就已经存在[12-13]。
CT、核磁共振和正电子发射断层扫描等技术可用于PD中、晚期诊断[14]。在中脑区域,除了中脑核裂隙和导水管,蝴蝶形中脑通常表现出相对均匀的低回声,而周围的脚间池具有强烈的回声,新月形黑质为均匀的低回声[15]。当铁蛋白在图像中反射时,呈回声增强。既往仅通过肉眼判察回声强度会引起一定的主观判断误差[16]。有研究发现,正常人群约10%的黑质有强回声的趋势。脑组织尤其是黑质的铁代谢紊乱被认为是帕金森病的主要病因之一,而铁离子等重金属的蓄积会造成组织回声增强[17],中脑黑质的高回声是帕金森病的主要特征,因此,TCS可通过发现铁等离子体的沉积高回声早期检出大脑中的异常回声,且TCS可以将探头固定在颞窗内,避免不自主运动的影响[18]。本研究中,B组黑质强回声面积、黑质强回声面积/中脑面积显著高于A组,分析原因为黑质强回声与黑质中铁含量增加和神经黑色素丢失有关。
本研究结果显示,B组病程≥5年的患者黑质强回声面积、黑质强回声面积/中脑面积显著高于病程<5年的患者,分析原因为病程长的患者黑质中的多巴胺能神经元严重受损,黑质中凝胶较小,桥脑前池脑脊液易造成黑质结构及功能异常,最终导致细胞纤维发生异常,影响其正常功能。这一系列的改变导致脑内出现大量坏死及凋亡的细胞,细胞发生钙化的几率增大,加重患者神经损伤程度。本研究两组黑质强回声面积、黑质强回声面积/中脑面积与年龄及性别无相关性,可能是因为本研究样本数量较少,还未出现显著的差异。
本研究中,黑质强回声面积/中脑面积判断PD的敏感性和特异性较高。黑质强回声面积/中脑面积定量地反映了大脑中感兴趣区域的细胞结构排列状态,比值增大说明大脑内细胞结构及功能出现异常,脑内细胞出现软化及钙化的几率增加,神经出现退行性变化,导致神经功能发生损害。超声检查通过定量分析大脑感兴趣区域的灰度值,黑质中高回声区与中脑区的比值在PD的早期筛查中显示出较高的诊断效率,值得进一步研究和探索。
综上所述,经颅彩色超声在PD诊断中有一定的应用价值,可提供定量分析参数。