張綠明,萬志榮,王桂華,韓旭,趙飛,王培福
帕金森病(PD)、特發性震顫(ET)和帕金森病疊加綜合征(PPS)為常見的運動障礙性疾病[1],三者早期臨床運動癥狀具有一定相似性,導致臨床早期識別存在困難,且缺乏客觀、可靠的生物學或影像學指標。目前病理學檢查發現,黑質致密部背外側區即Nigrosome1區是PD多巴胺能神經元缺失最早、最嚴重的區域[2-3],且該區域鐵沉積(加重局部神經元氧化應激負荷)與多巴胺能神經元缺失密切相關。鐵元素作為磁性物質可以影響MRI信號[4],正常人群磁敏感加權成像(SWI)顯示黑質致密部背外側區呈現“燕尾”狀高信號,即“燕尾征”[5]。有研究[6-7]報道,PD患者該區域高信號消失,稱為“燕尾征”消失。但該技術對PD、ET、PPS的診斷價值方面報道不多。本研究應用3.0 T MRI的SWI序列對PD、ET及PPS的“燕尾征”進行研究,并與非運動障礙組對比,探索“燕尾征”消失征象在三者中的診斷價值。
1.1 對象 選擇2018年3月至2019年6月在我院門診及病房診治的PD、ET及PPS患者。(1)PD組:53例,男28例,女25例;年齡36~86歲,平均65.91歲;病程0.5~17.0年,平均(5.03±3.31)年;統一PD評價量表第三部分(UPDRS-Ⅲ)評分18~65分,平均32.0分;Hoehn-Yahr(H-Y)分期1~4級、平均(1.98±0.48)級。(2)ET組:22例,男12例,女10例;年齡56~81歲,平均63.27歲;病程1~10.0年,平均(3.75±2.98)年。(3)PPS組:20例,男8例,女12例;年齡44~83歲,平均65.30歲;病程0.5~9.0年,平均(4.43±2.27)年;其中多系統萎縮(MSA)15例,進行性核上性麻痹(PSP)4例,路易體癡呆(DLB)1例。納入標準:PD診斷符合2015年國際運動障礙協會(MDS)原發性PD的臨床診斷標準[8];ET參考2018年MDS震顫共識[9];PPS包含MSA、PSP及DLB,分別按照各診斷標準[10-13]納入。排除標準:繼發性帕金森綜合征如血管性帕金森綜合征、精神病病史和顱腦創傷等;臨床資料或影像學資料不全;由于震顫等原因影響MRI圖像質量而無法處理者。(4)對照組:納入同期年齡、性別匹配的我院門診非運動障礙者44例,男20例,女24例;年齡28~82歲,平均65.3歲。排除有顱內占位病變,既往有明確急性腦血管病、顱內感染、精神病病史和顱腦創傷病史,家族中有明確震顫病史,肝腎功能不全及心功能不全的患者。各組間年齡、性別差異無統計學意義。本研究經本院道德倫理委員會審核批準,所有患者或家屬均知情同意并簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 “燕尾征”評價方法 頭顱MRI檢查采用德國西門子公司生產的MAGENTOM Skyra 3.0 T MRI掃描儀,首先進行T1、T2及T2-Flair成像掃描,排除潛在病變,如占位性病變、畸形、軟化灶等,再行SWI。黑質核團Nigrosome1區位于黑質的后1/3,在SWI序列上呈線狀、逗號或楔形的高信號,前面和外側的黑質致密部以及內側的內側丘系表現為低信號,即“燕尾征”[6]。通過審閱SWI軸位圖像對雙側黑質中層后外1/3區“燕尾征”進行評分:存在為0分,一側消失為1分,兩側消失為2分。以神經內科運動疾病專家參照疾病診斷標準作為“金標準”,與“燕尾征”診斷結果進行對比分析。為減少視覺誤差,所有圖像均由2名固定的放射科醫師進行盲法閱片。
1.2.2 統計學方法 采用SPSS 19.0統計軟件進行相關數據處理與分析。計數資料以相對數構成比(%)或率(%)表示,計算各組黑質致密部背外側區“燕尾征”的消失率,多組間比較采用行χ2檢驗,總體存在差異后進一步進行兩組間χ2檢驗以評價組間是否存在差異;應用ROC曲線計算“燕尾征”消失征象診斷PD、PPS的敏感度、特異度、曲線下面積、置信區間及P值。以P<0.05為差異具有統計學意義。
2.1 各組“燕尾征”分布情況 見表1。單側或雙側“燕尾征”消失在PD組有45例(84.9%),ET組5例(22.7%),PPS組15例(75.0%),對照組12例(27.2%)。與對照組比較,PD組、PPS組“燕尾征”評分顯著升高(P=0.000,P=0.001),ET組“燕尾征”評分差異無統計學意義(P=0.956)。與ET組比較,PD組、PPS組“燕尾征”評分顯著升高(P=0.001,P=0.029)。PD組與PPS組“燕尾征”評分差異無統計學意義(P=0.499)。

表1 各組間“燕尾征”分布情況[例(%)]組別例數存在單側消失雙側消失PD組538(15.1)17(32.1)28(52.8)ET組2217(77.3)4(18.2)1(4.5)PPS組205(25.0)3(15.0)12(60.0)對照組4432(72.7)7(15.9)5(11.4)
2.2 “燕尾征”典型影像學圖示 見圖1。在SWI序列上黑質核團Nigrosome 1區高信號消失,呈低信號改變和鄰近區域融合,為“燕尾征”消失(圖1A);SWI序列中腦黑質區域可見呈線狀和逗號形狀的高信號,而前面和外側的黑質致密部以及內側的內側丘系表現為低信號,即為“燕尾征”存在(圖1B)。

圖1 “燕尾征”圖示。A:62歲女性,臨床診斷PD,SWI序列見雙側“燕尾征”消失;B:56歲對照組男性,SWI序列可見雙側“燕尾征”存在
2.3 “燕尾征”消失診斷效能評價 見表2。以臨床確診為“金標準”,應用ROC曲線分別進行相關分析。(1)對PD、ET、PPS組與對照組進行分析,計算“燕尾征”消失對三組疾病的診斷價值,結果在PD組、PPS組“燕尾征”消失具有較高的敏感度和特異度,曲線下面積大于0.7,具有一定的診斷價值(P=0.000,P=0.003);在ET組與對照組中無診斷價值(P=0.0881)。(2)對PD與ET、PD與PPS組進行分析,計算“燕尾征”消失對三組疾病的鑒別診斷價值,結果顯示在PD組和ET組存在統計學意義(P=0.001),認為“燕尾征”消失對PD和ET有鑒別診斷價值。

表2 “燕尾征”消失診斷效能評價診斷疾病臨床鑒別組別敏感度特異度曲線下面積漸進95%CIP值PD組對照組81.8%72.7%0.7980.701~0.8940.000ET組對照組25.0%72.7%0.4860.302~0.6690.881PPS組對照組70.6%72.7%0.7490.600~0.8970.003PD組ET組81.8%75.0%0.8150.680~0.9510.001PD組PPS組81.8%29.4%0.5240.355~0.8930.086
SWI是在傳統梯度回波GRE-T2star基礎上的功能MRI,是目前較為先進的黑質成像技術[5]。有報道[14]發現,黑質的致密部最大的核團為黑質核團1,位于黑質的腹側,在健康對照組的黑質外觀非常像燕尾,而PD患者中受到的影響最大,最多可達98%,在SWI上則反映為“燕尾征”的消失。這可能是神經黑色素的損耗、黑質核團內鐵含量的增加、鐵氧化狀態的改變,或者是這些因素共同作用的結果,致使黑質核團1的順磁性增加,信號由高變低[6,14]。通過對SWI序列圖像對黑質致密部背外側區“燕尾征”消失的觀察,有助于臨床早期識別PD。既往曾有文獻[5,15-16]對比PD和正常對照組人群的“燕尾征”消失征象,可有效鑒別PD和正常健康對照人群。但臨床上PPS、ET與PD癥狀的相似性使其早期識別存在困難,且SWI序列在此三者之間的研究甚少。
本研究首次對比了PD、ET和PPS人群“燕尾征”消失征象出現的概率,并探索該征象在三組中的診斷價值發現,PD組和PPS組此征象消失率遠遠高于ET組和對照組。2018年MDS就ET的認識提出新的進展,即ET疊加綜合征臨床常伴有受損的串聯步態,可疑的肌強直等體征,另外,ET也可以表現為靜止性震顫,故部分ET與PD鑒別較為困難[9,17]。本研究中納入的2例ET-疊加綜合征患者,臨床除震顫外,還合并有串聯步態及輕度肌強直,臨床診療和PD鑒別存在困難,后經臨床全面評估,并完善PET檢查等明確診斷為ET疊加綜合征,經針對性治療臨床癥狀改善,其SWI序列掃描檢查中可見“燕尾征”清晰存在。本研究進一步應用ROC曲線分析在臨床確診PD和ET中“燕尾征”消失征象對其鑒別診斷價值發現,“燕尾征”消失征象對PD診斷的敏感度和特異度分別為81.8%、75.0%,曲線下面積為0.815,置信區間不包含0.5,提示“燕尾征”消失征象在PD和ET中有一定的鑒別診斷價值,因此SWI序列也許可為臨床上PD和ET的鑒別診斷提供一種新的手段和思路。本研究PPS組75%存在“燕尾征”消失,推測PPS的病理學機制中也存在中腦黑質區域鐵沉積的增加可能。ROC曲線發現,PD、PPS組和對照組診斷分析具有統計學意義,該征象對PD、PPS診斷的曲線下面積分別為0.798、0.749,該征象對PD、PPS有一定的診斷價值,進一步對PD和PPS對比分析發現組間無統計學意義。考慮因本研究中PPS組納入病例數有限,并未對組內疾病詳細分類,是否在不同分類中該征象消失率不等,仍有待進一步擴大樣本量明確。本研究“燕尾征”消失征象在PD和對照組存在差別與既往文獻[5]報道一致,但本研究中對照組“燕尾征”消失率達25%,高于既往文獻[5]的報道。考慮可能與腦組織退化后黑質、紋狀體、多巴胺能神經元的缺失有關,皮質下核團出現生理性礦物質沉積,蒼白球、紅核及小腦齒狀核區域出現鐵沉積[18]。這種Fe3+沉積可能使“燕尾征”高信號減低,與周圍組織對比度減小表現為“燕尾征”消失。回溯本研究中納入的對照人群為非運動障礙性疾病患者,部分對照為有腔隙性腦梗死但非彌漫性白質病變的患者,推測這部分患者可能損害了紋狀體突觸前末梢從而影響黑質紋狀體通路[19],導致了“燕尾征”消失,但這仍有待進一步的驗證。
SWI序列“燕尾征”消失征象更易出現在PD和PPS人群,在ET和對照組中出現率低;征象對PD和PPS有一定的診斷價值,可鑒別PD和ET,但對PD和PPS鑒別存在困難。本研究也存在一定的局限性:病例數有限,PPS并未進一步細分病種后進行統計學分析,對于PD與MSA、PSP等各個疾病之間是否存在明顯的差異仍有待進一步研究。