經(jīng)顱超聲成像、磁敏感加權(quán)成像和磁共振成像對鑒別進行性核上性麻痹和帕金森病的價值

田建榮，劉恒方，張 敏，石 磊，王成名，張 婕，王銀萍，黃亞蘭

進行性核上性麻痹(progressive supranuclear palsy，PSP)是一種神經(jīng)變性tau蛋白病，與帕金森病(Parkinson’s disease,PD)臨床表現(xiàn)相似，確診均需病理學(xué)證實，目前病理取材難以被患者接受，故兩者很難鑒別[1]。隨著PET、功能磁共振等新技術(shù)的發(fā)展，為PSP的診斷和鑒別診斷提供了幫助，但由于其價格昂貴和后期數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，目前難以應(yīng)用臨床[2,3]。目前研究顯示，磁敏感成像[4](susceptibility weighted imaging,SWI)可以評估腦深部灰質(zhì)中鐵質(zhì)的沉積，通過其相位圖上呈低信號改變來鑒別PSP與PD；顱超聲成像(transcranial sonography,TCS)[5]通過探及中腦黑質(zhì)(substantia nigra,SN)回聲強度的變化、豆狀核高信號及第三腦室寬度增加鑒別PSP和PD的區(qū)別；磁共振成像[6](Magnetic Resonance Imaging,MRI)通過線性測量鑒別PD和PSP。但是目前關(guān)于3種輔助檢查在PSP和PD鑒別診斷價值的對比分析較少，對其在鑒別診斷中的價值認識不足。因此本研究通過對PSP和PD患者的SWI、TCS和MRI檢查行ROC曲線分析，探討3種輔助檢查對PSP和PD的鑒別診斷價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2010年1月-2018年12月期間就診于鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院的22例PSP患者、33例PD患者和30例健康對照組。其中PSP患者由我院2名神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會帕金森病及運動障礙組、中國醫(yī)師協(xié)會神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師分會帕金森病及運動障礙專業(yè)委員會、中國進行性核上性麻痹臨床診斷標準診斷[1]。PD患者依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會帕金森病及運動障礙學(xué)組制定的中國帕金森病的2016版診斷標準[7]診斷。排除經(jīng)頭部CT或MRI檢查存在腦血管疾病、腦部炎癥、藥物等所致的帕金森綜合征。本研究經(jīng)鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院倫理委員會批準，獲得了患者或其家屬的知情同意。

1.2 量表評估 PD組和PSP組早期均完成統(tǒng)一帕金森病量表 (unified Parkinson’s disease rating scale，UPDRS)、H-Y分期，并且評分越高說明患者帕金森病病情越嚴重[7]。

1.3 研究方法 患者的SWI、MRI由2名放射科主任對其報告進行審批；TCS檢查結(jié)果由2名技師及診斷醫(yī)師完成。

1.3.1 TCS 采用Delica(中國深圳)彩色多普勒超聲診斷儀低頻相控陣S4-2探頭對受試者進行TCS檢查，參數(shù)設(shè)置為:探頭頻率3.3 M，穿透深度15～17 cm，動態(tài)范圍45～55 db，使用B模增益和橫向增益控制來調(diào)整圖像亮度。參照第九屆歐洲神經(jīng)超聲會議(the Ninth Meeting of the European Society of Neurosonology and Cerebral Hemodynamics)制定的TCS診斷神經(jīng)變性疾病的標準規(guī)范進行。探頭置于顳窗部位緊貼皮膚，平行于耳眶線(耳尖與眼角連線)，當圖像清晰顯示時，凍結(jié)圖像，手動包繞中腦和SN高回聲區(qū),記錄顯示面積并計算SN高回聲總面積與中腦總面積(hyper-substantia nigra/midbrain,S/M)的比值、豆狀核信號、及第三腦室的最小直徑。

1.3.2 SWI 觀察殼核、齒狀核、紅核、蒼白球在SWI的低信號強度:選擇核團信號最清晰的層面來計算感興趣區(qū)域(ROI)信號強度，以信號強度較低的一側(cè)作為ROI側(cè)，以該層面該核團信號強度最低的部分作為ROI。信號強度分級標準參照文獻[8]:(1)0級，與CSF的信號強度接近(信號強度>200);(2)1 級，輕度低信號強(150<信號強度<200);(3)2級，中度低信號(75<信號強度<150);(4)3級，重度低信號(信號強度<75，與Galen 靜脈相同)。

1.3.3 MRI測量方法 在正中矢狀位測量橋腦面積(P)、中腦面積(M);在冠狀位測量小腦上腳(SCP)寬度取平均值，在矢狀位分別測量兩次小腦中腳(MCP)寬度取平均值。以上數(shù)據(jù)均盲法測量3次，取平均值，單位為cm2。計算橋腦/中腦面積比(P/M)、小腦中腳/小腦上腳寬度比(MCP/SCP)及磁共振帕金森指數(shù)(MRPI=P/M×MCP/SCP)。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料比較 各組間年齡、性別、起病年齡、病程差異無統(tǒng)計學(xué)意義;PD組UPDRS Ⅲ評分低于PSP組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；PSP組的 H-Y分期高于PD組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)(見表1)。

表1 3組一般資料比較

2.2 影像學(xué)分析

2.2.1 TCD結(jié)果比較 PD組黑質(zhì)高回聲面積、S/M高于PSP組和對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);PSP組豆狀核高回聲比例、第三腦室直徑>10 mm比例高于PD組和對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)(見表2)。

表2 3組頭部超聲檢查結(jié)果比較

2.2.2 SWI結(jié)果顯示 PSP組殼核低信號程度、紅核低信號強度高于PD組和對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)(見表3)。

表3 3組磁敏感成像檢查結(jié)果比較

2.2.3 MRI結(jié)果顯示 PSP組P/M值、MCP/SCP值和MRPI值高于PD組和對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)(見表4)。

表4 3組磁共振線性指標結(jié)果比較

2.3 ROC曲線結(jié)果顯示 TCD中黑質(zhì)高回聲面積閾值≥2.0時，敏感度為84.8%，特異性為77.3%，曲線下面積(AUC)為0.909。SWI中殼核低信號強度閾值為1.5時，敏感度為41%，特異性為85%，曲線下面積(AUC)為0.677;SWI和TCD聯(lián)合對PD與PSP鑒別時，敏感度為93.9%,特異性為81.8%，線下面積AUC為0.938，鑒別診斷價值較高。MRI定量測量中，MCP/SCP閾值為2.27時，敏感度為95.5%，特異性為100%，曲線下面積(AUC)為0.977；MRPI和P/M值閾值為3.85及8.89時，PSP和 PD組的敏感性和特異性為100% (見表5、圖1)。

表5 幾種指標單一及聯(lián)合應(yīng)用鑒別PSP和PD的敏感性和特異性

圖1 輔助檢查鑒別兩者的ROC曲線圖

3 討 論

進行性核上性麻痹是一種神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，由于早期臨床表現(xiàn)與帕金森病有重疊，往往給臨床診斷帶來困難[9]。因此本研究選取臨床確診的22例PSP患者、33例PD患者和30例對照組，探討SWI、TCS和MRI 3種輔助檢查對鑒別PSP和PD的價值，并通過對比分析，進而為早期的臨床診斷給予一定的幫助。

磁敏感加權(quán)成像(SWI)是一項利用組織間磁敏感差異產(chǎn)生的圖像對比技術(shù)，對鐵質(zhì)沉積非常敏感。研究顯示[10]，SWI評估腦深部灰質(zhì)中鐵質(zhì)的沉積發(fā)現(xiàn)PD和PSP患者的腦鐵沉積數(shù)量有差異，可通過相位圖上呈現(xiàn)低信號改變來相互鑒別。Gupta 等[8]通過分析殼核、紅核、黑質(zhì)、蒼白球在SWI上的低信號強度鑒別PSP與PD，發(fā)現(xiàn)PSP組殼核低信號強度、紅核低信號強度高于PD組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。并且相對于紅核和殼核良好的相關(guān)性，黑質(zhì)組間和組內(nèi)相關(guān)性較差，而蒼白球的低信號強度在兩組間無明顯差異[11]。本研究中，PSP組殼核低信號強度、紅核低信號強度高于PD組和對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。這與國內(nèi)外研究一致。PSP-P主要病理特征為tau蛋白在相應(yīng)區(qū)域的異常沉積，其中影響最嚴重部位是中腦[12]，紅核改變可能與上述病理機制有關(guān)。RQC曲線顯示，SWI殼核低信號強度鑒別 PSP與PD的閾值為1.5時，敏感度為41%，特異性為85%，曲線下面積(AUC)為0.677；綜合分析，目前利用SWI鑒別PD與PSP仍存在較大的局限性，單一指標很難進行全面鑒別,需要多個指標進行綜合分析。

經(jīng)顱腦實質(zhì)超聲(transcranial ultrasound,TCS)通過觀察黑質(zhì)結(jié)構(gòu)等相關(guān)結(jié)構(gòu)鑒別PD和PSP，且具有無創(chuàng)、便捷、經(jīng)濟的優(yōu)點，易在臨床廣泛開展。最近的一項Meta分析顯示[13]，黑質(zhì)高回聲對于PD的診斷敏感性為84%，特異性為85%；區(qū)分PD與健康人群的敏感性為85%，特異性為89%；區(qū)分PD與其他帕金森綜合征的敏感性為82%，特異性為74%。EDSON[14]研究顯示進行性核上性麻痹通常表現(xiàn)為擴大的第三腦室和豆狀核高信號(陽性率分別為79%和73%)，而黑質(zhì)高回聲的陽性率較低(28%)，Richardson綜合征亞型相比于進行性核上性麻痹-帕金森綜合征亞型，豆狀核高回聲陽性率更高，第三腦室寬度更大，而黑質(zhì)高回聲陽性率更低；本研究顯示，PSP組豆狀核高回聲、第三腦室最小直徑10 mm比例高于PD組和對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；PD患者的SN高回聲面積及S/M值明顯高于PSP患者和對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，與國內(nèi)外研究一致。目前國內(nèi)[7]普遍以黑質(zhì)高回聲面積≥0.2 cm2為指標鑒別PSP和PD。RQC曲線顯示，當黑質(zhì)高回聲面積閾值大于≥2.0時，此時敏感度為84.8%，特異性為77.3% ，曲線下面積(AUC)為0.909;當SWI和TCS聯(lián)合對PD組與PSP組鑒別時，敏感度為93.9%,特異性為81.8%，線下面積AUC為0.938，鑒別診斷價值較高。

目前頭部MRI為鑒別PSP和PD的主要手段[4,5]。Nizamani等[6]研究發(fā)現(xiàn)PSP的P/M值明顯高于PD組，鑒別PSP的敏感度和特異度均為100% 。本研究PSP組中腦面積/橋腦面積(P/M)高于PD組和對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。在P/M為3.85時，鑒別PD和PSP的敏感度和特異度均為100%，這與國內(nèi)外保持一致。PSP患者常出現(xiàn)橋腦直徑減小，且在早期磁共振測量中，腦橋是萎縮最顯著的指標[6,15]。因此本研究進一步計算中腦/橋腦直徑比(MCP/SCP)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PSP患者MCP/SCP值顯著高于其他組別，當MCP/SCP截斷值為2.27,診斷的敏感性為95.5%，特異性為100%，這與傅方望等[16]的研究中的敏感性及特異性相仿。目前研究認為磁共振指數(shù)MRPI診斷PSP的敏感性達到100%,特異性達到89%～100%[6,17]。Nizamani等[6]研究發(fā)現(xiàn)以MRPI=13.5來鑒別PD和PSP時，敏感度和特異度均為100%，而國內(nèi)研究[18]報道的截斷值為10.77。本研究中PSP組MRPI高于PD組和對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；在MRPI為8.89時，鑒別PD和PSP的敏感度和特異度均為100%。本研究MRPI低于國內(nèi)外研究結(jié)果，這可能與地域等因素有關(guān)，但不排除為測量誤差所致。總之，MRPI及P/M值作為鑒別PSP指標時，具有較高的敏感性和特異性。

綜上所述，在PSP和PD的鑒別診斷中,MRI的特異度和靈敏度最高，但價格相對比較昂貴;TCS敏感度高，但特異度差，易誤診;SWI的靈敏度低，但特異度高，易漏診;但SWI和超聲聯(lián)合診斷PD和PSP時，靈敏度和特異度高,TCS彌補了SWI漏診率高的缺點,SWI彌補了TCS誤診率高的缺點，TCS聯(lián)合SWI為早期的兩者鑒別診斷給予了提示作用，而MRI的整體鑒別診斷價值較高。本文的局限性在于PSP和PD的診斷是基于臨床診斷，其中很可能患者比例較多，一方面樣本和總體可能存在一定的差別;另一方面無法確定這些指標在早期、臨床癥狀不典型的患者中的應(yīng)用價值，這也提示我們下一步對早期診斷不明確的患者進行隨訪研究以及病理研究的重要性。