徐從英 張曉玲 官俏兵 沈宇菲 王琰萍
嘉興學院醫學院附屬第二醫院神經內科,浙江 嘉興 310009
·論著臨床診治·
帕金森病震顫和原發性震顫的電生理學特征研究
徐從英 張曉玲 官俏兵 沈宇菲 王琰萍△
嘉興學院醫學院附屬第二醫院神經內科,浙江 嘉興 310009
目的探討帕金森病(Parkinson’s disease,PD)震顫和原發性震顫(essential tremor,ET)患者電生理上的異同,為PD和ET的診斷提供思路。方法選取2015-05—2016-04在浙江大學附屬第二醫院門診就診的50例PD患者(PD組),70例ET患者(ET組),以及45例年齡、性別匹配的健康志愿者(生理性震顫組),完善PD以及ET患者的震顫評分,通過加速度傳感器對所有受試者進行3種姿勢狀態下的震顫分析檢査。比較受試者的震顫幅度、震顫頻率、震顫頻譜寬度以及負重對其影響,總結2組患者的電生理學特點。結果3組平均震顫幅度靜止狀態同負重狀態比較,生理性震顫組變化不大,而PD和ET患者靜止狀態震顫幅度較負重狀態明顯減少,差異有統計學意義(P<0.05);震顫峰值頻率比較:3組靜止狀態震顫頻率均高于負重狀態,健康對照組下降明顯,差異有統計學意義(P<0.05),PD組和ET組差異無統計學意義(P>0.05)。結論PD震顫和ET震顫參數接近,加速度傳感器測定的震顫參數難以區分二者,但對于生理性震顫和病理性震顫的鑒別存在一定的意義。
帕金森病;原發性震顫;加速度傳感器;震顫幅度;峰值頻率;頻譜寬度
PD和ET作為2種最常見的病理性震顫類型,在臨床特點及電生理學上有許多相似性,ET有時可以和帕金森病(Parkinson’s disease,PD)或肌張力障礙在一個家族中共存,也有一些研究認為ET可能后續發展成為PD。相關證據如下:(1)在一些PD病人中,雙手的姿勢性震顫在其帕金森癥狀出現前幾年或幾十年已經存在[1-3];(2)功能影像學研究提示,ET病人的多巴胺能通路有受損[4];(3)在一些家族中,PD病人和ET病人同時存在[5],尸檢結果提示ET病人的大腦中存在Lewy小體[6]。基于上述原因,2種疾病鑒別困難,我們采用敏感度高的加速度傳感器采集患者的電生理數據,試圖了解電生理檢查對ET及PD患者鑒別診斷是否有價值。
1.1研究對象及分組選取2015-05—2016-04在浙江大學附屬第二醫院門診就診的ET患者70例,震顫型PD患者50例,健康志愿者45例,PD符合中華醫學會神經病學分會運動障礙及帕金森病學組提出的中國帕金森病診斷標準(2016)[7];ET納入標準:符合2009年中華醫學會神經病學分會運動障礙及帕金森病學組提出的原發性震顫的診斷標準[8]。入組患者均可服從指導,簽署知情同意書,均有上肢震顫。
1.2一般人口學和資料收集采集患者的一般資料,包括年齡、性別、現病史、病程、飲酒史、家族史及生化分析、血常規、甲狀腺功能、血銅藍蛋白等。PD組、ET組和生理性震顫組年齡、性別方面接近(P>0.05),PD組和ET組病程比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 3組一般資料比較及PD組H-Y評分情況
1.3客觀震顫評分(1)震顫評分方法:根據Louis等[9-10]的方法并進行修改,采用統一的震顫評分量表在靜止狀態、姿勢狀態(雙手平伸)及執行以下任務(用食指指鼻、畫圈、持湯匙飲水、持一滿杯水、兩杯子間倒水)時行震顫評分。震顫幅度評分按0~3分計算,0分:未見震顫;1分:小幅度震顫(<1 cm),呈周期性發作的震顫或肉眼可覺察;2分:中幅度震顫(1~2 cm),經常存在明顯可見的肢體抖動;3分:大幅度震顫(>2 cm),強烈急速,由于不能夠持筆寫字或者握持一杯水時水濺出,因而不能夠完成檢查任務。
1.4肌電圖震顫分析數據的收集(1)使用維迪公司Metronic Keypiont型肌電圖儀(200 cm,序列號1138,靈敏度0.3 mV/格)進行電生理檢查,采樣頻率6 000 Hz,單位記錄時間45 s,采用表面肌電圖的方式,采集頻率2~2 000 Hz,一個用于記錄加速度傳感器信號的通道,采集頻率0.22 Hz,靈敏度均為0.3 mV/格。記錄的電信號通過傅里葉變換,將時域信號變換為頻域信號,通過計算機以震顫頻率和功率譜形式輸出。震顫的頻譜寬度是指震顫波形上以峰值頻率為中心,左右66%的頻譜寬度;峰值頻率是指震顫過程中出現最多的頻率。(2)檢測前1 d停用多巴胺受體激動劑,如鹽酸吡貝地爾緩釋片及長效多巴類藥物,如卡左雙多巴片,檢測前12 h停用其他可能影響震顫的藥物(如左旋多巴、鹽酸苯海索、巴氯芬、阿爾馬爾、咪多吡、鹽酸普拉克索、恩他卡朋、氯硝西泮等)以及神經興奮性或抑制性飲料(如酒、咖啡等),所有患者均在09:00左右開始行震顫評分及肌電圖檢測。(3)肌電圖檢測方法:患者坐在椅子上,將電極片貼在前臂震顫最明顯的一對拮抗肌上,參考電極貼在相應的肌腱上,加速度傳感器電極貼在同側食指遠端。測定患者在坐位靜止時(雙上肢放松于椅子扶手上)和特定姿勢時(雙前臂向前平舉)以及負重時(檢測的手持1 kg重物)震顫肌電圖,記錄每次狀態下的震顫頻率及強度,共4次,測定時間為30 s/次,最終選取其中最有效的一組數據。
1.5統計學分析采用SPSS 18.0進行統計學分析,分析患者在不同的狀態下左右兩側肢體的電生理數據(峰值頻率、頻譜寬度、平均振幅)特點。計量資料采用t檢驗,計數資料采用2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 PD和ET患者震顫評分比較2組負重狀態下震顫評分均較靜止狀態高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 PD組、ET組震顫評分比較分)
注:與本組內靜止狀態比較,aP<0.05
2.2 3組震顫平均振幅比較3組負重狀態同靜止狀態比較,PD和ET患者平均振幅明顯增加(P<0.05),生理性震顫組變化不大。見表3。
2.3 3組震顫峰值頻率比較3組峰值頻率負重狀態同靜止狀態比較,生理性震顫組下降明顯,差異有統計學意義(P<0.05),PD組和ET組變化不大。見表4。
2.4典型肌電圖PD和ET患者在3種不同狀態下加速度傳感器采集到的左右兩側上肢典型肌電圖見圖1~4。

表3 3組震顫平均振幅比較
注:與本組靜止狀態比較,aP<0.05

表4 3組震顫峰值頻率比較
注:與本組靜止狀態比較,aP<0.05

圖1 ET患者,49歲,男,姿勢狀態下左/右兩側上肢平均振幅分別為164 μV和155 μV,峰值頻率分別為6.9 Hz和7.5 Hz,峰值寬度分別為1.03 Hz和1.11 Hz(左圖為左上肢,右圖為右上肢,下同)

圖2 ET患者,49歲,男,負重狀態下左/右兩側上肢平均振幅分別為179 μV和218 μV,峰值頻率分別為6.2 Hz和6.8 Hz,峰值寬度分別為1.53 Hz和1.16 Hz

圖3 PD患者,59歲,女,靜止狀態下左/右兩側上肢平均振幅分別為190 V和211 V,峰值頻率分別為6.8 Hz和6.2 Hz,峰值寬度分別為1.19 Hz和1.05 Hz

圖4 PD患者,59歲,女,負重狀態下左/右兩側上肢平均振幅分別為402 μV和242 μV,峰值頻率分別為5.9 Hz和6.0Hz,峰值寬度分別為10.3 Hz和1.02 Hz
既往震顫采用的針電極檢測方法敏感度低,操作相對復雜,有一定的創傷性,且檢測指標只有震顫頻率和震顫幅度。本研究采用加速度傳感器檢測,加速度是運動的二次倒數,能將運動過程放大,使得震顫容易被記錄到,從而幫助我們評估震顫的節律性、近似頻率、峰值寬度以及震顫強度的變化。震顫最穩定的指標是頻率,震顫的峰值寬度(震顫波形上以峰值頻率為中心,左右66%的頻譜寬度)能夠量化震顫的協調性。
震顫分為生理性震顫和病理性震顫,PD震顫和ET震顫是最常見的2種病理性震顫,病理性震顫頻率受外界條件影響較小,往往起源于中樞。生理性震顫是指在正常生理狀態下存在的一種良性低強度、高頻率的姿勢性震顫,通常情況下肉眼不可及,可以通過伸出手托著一張報紙或手持激光器投射到遠處屏幕進行檢測[11],生理性震顫頻率和振幅受外界條件影響較大,與外周性發病機制有關。不同類型的震顫由不同部位的振蕩細胞介導,如PD的振蕩細胞在基底節區,而ET的振蕩細胞定位在下橄欖核,通過興奮周圍肌肉引起肢體的震顫。PD以靜止性震顫為主,ET以姿勢性震顫為主,本研究也發現,ET患者姿勢狀態震顫評分及震顫幅度較靜止狀態高,而PD患者姿勢狀態震顫評分及震顫幅度較靜止狀態低,負重狀態下震顫評分均較靜止狀態高,差異有統計學意義。在3種不同的狀態下,PD和ET震顫頻率變化不大,而負重之后,生理性震顫頻率較靜止狀態明顯下降,差異有統計學意義(P<0.05)。國外有研究[12]表明,ET有中樞性機制參與,頻率和振幅穩定,本研究頻率變化特點與此相符,但振幅與此文獻報道有所不同。本研究發現,ET患者姿勢狀態及負重狀態震顫幅度均高于靜止狀態,差異有統計學意義(P<0.05)。生理性震顫在負重后震顫頻率較靜止狀態明顯下降,機械反射震顫反映了肢體的自然頻率,這個頻率與震動體的質量成反比,因此,生理性震顫負重后頻率有所下降,而PD及ET患者震顫起源于中樞,頻率受外界條件影響較小,因此,負重后震顫頻率變化不大。
電生理學檢查對PD和ET的診斷價值說法不一。Uchida等[13]通過視覺及電生理檢查發現,ET患者震顫程度及幅度行走狀態比靜止狀態明顯減輕,而PD患者卻明顯增強,因此認為,電生理檢測有助于早期對ET和PD患者的鑒別。國內也有電生理研究[14-15]支持此觀點,通過檢測發現PD和ET患者震顫頻率穩定,但是該研究存在樣本量小、檢測數據變異大的不足,負重前后震顫幅度的改變能否作為診斷依據,尚需進一步檢測和探討。另有學者看法不同,Cichaczemski等[16]通過研究發現,PD和ET患者無論在靜止狀態、姿勢狀態還是運動狀態下,二者的震顫頻率相近,因此認為單憑震顫分析難以鑒別。
PD患者容易被誤診為ET震顫,加速度傳感器電生理測定雖然能夠提供客觀可視的震顫波形,檢測數據客觀,但如果未設定一定的區分方法,加速度傳感器電生理測定對PD震顫和ET鑒別意義仍舊有限。
[1] Hor H,Francescatto L,Bartesaghi L,et al.Missense mutations in TENM4,a regulator of axon guidance and central myelination,cause essential tremor[J].Hum Mol Genet,2015,24(20):5 677-5 686.
[2] Louis E,Ferreira J.How common is the most common adult movement disorder? Update on the worldwide prevalence of essential tremor[J].Mov Disord,2010,25(5):534-541.
[3] Chandran V,Pal P.Essential tremor:beyond the motor features[J].Park Rel Disord,2012,18(5):407-413.
[4] Geraghty J,Jankovic J,Zetusky W.Association between essential tremor and Parkinson’s disease[J].Ann Neurol,1985,17(4):329-333.
[5] Unal Gulsuner H,Gulsuner S,Mercan F,et al.Mitochondrial serine protease HTRA2 p.G399S in a kindred with essential tremor and Parkinson disease[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2014,111(51):18 285-18 290.
[6] Shahed J,Jankovic J.Exploring the relationship between essential tremor and Parkinson’s disease[J].Parkinsonism Relat Disord,2007,13(2):67-76.
[7] 中華醫學會神經病學分會帕金森病及運動障礙學組,中國醫師協會神經內科醫師分會帕金森病及運動障礙專業委員會.中國帕金森病的診斷標準[J].中華神經科雜志,2016,49(4):268-271.
[8] 中華醫學會神經病學分會帕金森病及運動障礙學組.原發性震顫的診斷及治療指南[J].中華神經科雜志,2009,42(8):571-572.
[9] LouisED,Ford B,Pullman SL.Prevalence of asymptomatic tremor in relatives of patients with essential tremor[J].Arch Neurol,1997,54(2):197-200.
[10] Louis ED,Ford B,Pullman S,et al.How normal is”normal”?mild tremor in a multi-ethnic cohort of normal subjects[J].Arch Neurol,1998,55(2):222-227.
[11] Zesiewicz TA,Hauser RA.Phenomenology and treat-ment of tremor disorders[J].Neurol Clin,2001,19(3):651-680;ⅶ.
[12] Louis ED.Essential tremor:evolving clinicopathological concepts in an era of intensive post-mortem enquiry[J].Lancet Neurol,2010,9(6):613-622.
[13] Uchida K,Hirayama M,Yamashita F,et al.Tremor is attenuated during walking in essential tremor with resting tremor but not parkinsonian tremor[J].J Clin Neurosci,2011,18(9):1 224-1 228.
[14] 黃東雅,安荷娣,余飛,等.原發性震顫的臨床和電生理學特點[J].臨床神經病學雜志,2011,24(5):331-333.
[15] 黃東雅,張金剛,孫慧,震顫分析對早期帕金森病震顫和生理性震顫的鑒別[J].臨床神經病學雜志,2009,22(3):181-183.
[16] Cichaczewski E,Munhoz RP,Maia JM,et al.Electrophysiologic characteristics of tremor in Parkinson’s disease and essential tremor[J].Arq Neuropsiquiatr,2014,72(4):301-306.
AnalysisoftheelectrophysiologicalfeaturesoftremorandessentialtremorinParkinson’sdisease
XUCongying,ZHANGXiaoling,GUANQiaobin,SHENYufei,WANGYanping
DepartmentofNeurology,AffiliatedSecondHospitalofCollegeofMedicine,JiaxingUniversity,Jiaxing314000,China
ObjectiveTo explore the electrophysiological differences between Parkinson’s disease tremor (PT) and essential tremor (ET).MethodsFifty PT patients and 70 ET patients and 45 age-gender-matched healthy volunteers admitted in Department of Neurology,the Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine from May 2015 to April 2016 were included.Clinical data and tremor analyses under different postures were obtained.All patients were evaluated with tremor scores and accelerometry in resting,postural and loading states.The amplitude,frequency and frequency dispersion of rest tremor,postural tremor and the influence of weight on tremor were retrospectively analyzed and compared.ResultsThe amplitude:Both PT amplitudes and ET amplitudes in loading states were higher than those in rest state (P<0.05),healthy volunteers' amplitudes in loading states were similar to those in rest state.The frequencies of all patients in loading states were faster than those in rest state,and there were statistically significant differences in control group,but there were not statistically significant differences in PD group and ET group.ConclusionWe found that the tremor parameters measured by the accelerometry can not be used to distinguish PD and ET patients,but can be used to distinguish pathological tremor and physiological tremor.
Parkinson’s disease;Essential tremor;Accelerometry;Amplitude;Center frequency;Frequency dispersion
10.3969/j.issn.1673-5110.2017.21.004
浙江省醫藥衛生科技計劃項目(2016KYB293)
△通信作者:王琰萍(1974-),女,博士,主任醫師。研究方向:運動障礙與變性病。Email:ypwang93@163.com
R742.5
A
1673-5110(2017)21-0016-05
(收稿 2017-06-18)
夏保軍