蔡瓊 孫金倉健 尤樺菁 廖松潔 吳超 李洵樺
脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)3型(spinocerebellar ataxia type 3,SCA3)的臨床表型十分復(fù)雜,主要表現(xiàn)為小腦性共濟(jì)失調(diào),同時(shí)可合并存在構(gòu)音障礙、錐體束征、帕金森樣表現(xiàn)、周圍神經(jīng)病、眼外肌麻痹及肌萎縮等[1-3]。神經(jīng)傳導(dǎo)檢測(cè)(nerve conductive study,NCS)是一種客觀、定量的評(píng)估周圍神經(jīng)的經(jīng)典檢查方法。國外有NCS研究發(fā)現(xiàn)SCA3患者存在廣泛的周圍神經(jīng)病變,感覺及運(yùn)動(dòng)纖維均可受累[4],而國內(nèi)尚未見文獻(xiàn)報(bào)告SCA3周圍神經(jīng)損害程度與共濟(jì)失調(diào)嚴(yán)重程度及病程之間的相關(guān)性。無癥狀基因攜帶者是否已出現(xiàn)周圍神經(jīng)損害,更未可知。因此,本研究擬通過NCS分析SCA3無癥狀基因攜帶者與患者周圍神經(jīng)損害特點(diǎn),進(jìn)一步擴(kuò)展SCA3的臨床表型譜,同時(shí)尋找與疾病嚴(yán)重程度和病程相關(guān)的電生理指標(biāo),作為監(jiān)測(cè)疾病發(fā)生發(fā)展的潛在生物學(xué)標(biāo)記物。
1.1 研究對(duì)象 連續(xù)收集2018年1月至2020年1月中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)遺傳專科門診及住院經(jīng)基因確診的39例已出現(xiàn)癥狀的SCA3型患者為SCA3組,20例來自上述家系的無癥狀基因攜帶者(preclinical carriers of SCA3,PreSCA3)為 PreSCA3組,并納入32名身高匹配的健康志愿者作為對(duì)照組。SCA3組納入標(biāo)準(zhǔn):①符合常染色體顯性遺傳性共濟(jì)失調(diào)的臨床表現(xiàn)(根據(jù)Harding診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]);②經(jīng)基因測(cè)序檢查確診為SCA3;③排除其他原因(如多系統(tǒng)萎縮、多發(fā)腦梗死、腫瘤/副腫瘤綜合征、感染等)引起的共濟(jì)失調(diào)。PreSCA3組納入標(biāo)準(zhǔn):①共濟(jì)失調(diào)等級(jí)量表<3分;②基因測(cè)序符合SCA3。兩組排除標(biāo)準(zhǔn):①其他繼發(fā)性因素引起的共濟(jì)失調(diào);②經(jīng)基因測(cè)序檢查為非SCA3;③合并其他可能影響神經(jīng)系統(tǒng)的疾病或生活史(如糖尿病、維生素缺乏、甲亢、長(zhǎng)期飲酒史等);④拒絕配合。對(duì)照組入選標(biāo)準(zhǔn):①同期健康查體者;②與SCA3患者年齡、身高匹配;③無急慢性疾病存在。排除標(biāo)準(zhǔn):①存在其他可能影響神經(jīng)系統(tǒng)的疾病或生活史;②拒絕配合。
本研究已獲中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),取得患者及家屬的知情同意并簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 臨床資料收集 相同的評(píng)估人員對(duì)所有受試者進(jìn)行詳細(xì)的病史采集、家系調(diào)查和神經(jīng)系統(tǒng)查體,包括現(xiàn)病史、既往史、家族史,以及運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)檢查、感覺系統(tǒng)檢查、反射檢查等。統(tǒng)計(jì)分析需要用到的資料信息單獨(dú)提取出來,包括患者年齡、CAG重復(fù)次數(shù)、病程、共濟(jì)失調(diào)等級(jí)量表(scale for the assessment and rating of ataxia,SARA)[6-7]。SARA值(0~40分)越高,表明患者臨床癥狀越嚴(yán)重。
1.2.2 周圍神經(jīng)傳導(dǎo)NCS檢測(cè) 采用Key point(Dantec,Denmark)肌電誘發(fā)儀進(jìn)行感覺和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)檢測(cè),檢測(cè)過程中皮膚溫度維持在32℃。檢測(cè)神經(jīng)包括正中、尺、脛、腓總神經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)速度(motor nerve conduction velocity,MCV)、感覺傳導(dǎo)速度(sensory nerve conduction velocity,SCV)、復(fù)合肌肉動(dòng)作電位(compound motor action potential,CMAP)波幅、感覺神經(jīng)動(dòng)作電位(sensory nerve action potential,SNAP)波幅測(cè)定,以及腓腸神經(jīng)的SCV、SNAP波幅測(cè)定。運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)刺激量采用超強(qiáng)刺激(獲得最大CMAP波幅再增加20%~30%的刺激強(qiáng)度),CMAP波幅采用峰-峰值波幅。感覺神經(jīng)傳導(dǎo)檢測(cè)采用順向法檢測(cè)(腓腸神經(jīng)采用逆向法檢測(cè)),SNAP波幅采用基線到負(fù)相波波峰的距離[8]。上肢感覺傳導(dǎo)刺激量設(shè)為20 mA左右,下肢感覺傳導(dǎo)刺激量設(shè)為30 mA左右。濾波范圍為2 Hz至3 kHz,刺激頻率1 Hz。
各項(xiàng)指標(biāo)均參照協(xié)和醫(yī)院肌電圖室不同年齡組的正常值標(biāo)準(zhǔn)[9]。①神經(jīng)傳導(dǎo)速度異常:MCV、SCV低于正常值下限(x±2s)或波形消失。②波幅異常:CMAP、SNAP 低于正常值下限(x±2s)或波形消失。軸索損害表現(xiàn)為CMAP或SNAP波幅下降,脫髓鞘損害表現(xiàn)為MCV或SCV減慢,混合性損害指同時(shí)存在軸索損害和脫髓鞘損害。單純累及感覺神經(jīng)為感覺性周圍神經(jīng)病,單純累及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)為運(yùn)動(dòng)性周圍神經(jīng)病,感覺和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)均累及為感覺運(yùn)動(dòng)性周圍神經(jīng)病[10]。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 用SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,先行正態(tài)性檢驗(yàn),所有數(shù)據(jù)以±s表示,采用協(xié)方差分析比較三組間NCS參數(shù)的差異。NCS參數(shù)與SARA總評(píng)分及病程的相關(guān)性分析采用單因素線性回歸分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 臨床特征 20例PreSCA3攜帶者年齡18~51歲,平均(29.00±8.58)歲;CAG重復(fù)數(shù)67~79,平均74.20±2.90。39例SCA3患者年齡 23~65歲,平均(41.46±10.69)歲;CAG重復(fù)數(shù) 67~84,平均75.33±3.79。兩組在CAG重復(fù)數(shù)上比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。32名健康對(duì)照者年齡22~65歲,平均(40.46±10.90)歲。見表1。
表1 SCA3患者及PreSCA3臨床特點(diǎn)
2.2 PreSCA3的NCS異常特點(diǎn) 對(duì)20例PreSCA3無癥狀基因攜帶者的周圍神經(jīng)傳導(dǎo)結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)各項(xiàng)參數(shù)均在正常值參考范圍內(nèi)。但有4例PreSCA3攜帶者出現(xiàn)感覺神經(jīng)傳導(dǎo)異常:1例表現(xiàn)為尺神經(jīng)SNAP波幅下降、3例表現(xiàn)為尺神經(jīng)SCV減慢。與健康對(duì)照組相比,PreSCA3攜帶者尺神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓腸神經(jīng)SNAP波幅及尺神經(jīng)MCV顯著降低(P<0.05),見表2。
2.3 SCA3的NCS異常特點(diǎn) 對(duì)所有SCA3患者NCS檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其中27例(69.2%)患者出現(xiàn)不同程度的周圍神經(jīng)損害,主要表現(xiàn)為:?jiǎn)渭兏杏X性周圍神經(jīng)?。?3.8%)、感覺運(yùn)動(dòng)性周圍神經(jīng)?。?5.4%),以單純感覺性周圍神經(jīng)病分布最多。對(duì)SCA3患者的感覺神經(jīng)傳導(dǎo)異常結(jié)果進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn):48.1%以混合性損害為主,33.4%患者以軸索損害為主,18.5%脫髓鞘損害為主。其中,尺神經(jīng)SNAP波幅下降出現(xiàn)率最高,達(dá)42.11%,其次分別是腓總神經(jīng)(39.47%)、脛神經(jīng)(36.84%)。所有SCA3患者中僅7例出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)異常:主要表現(xiàn)為腓總神經(jīng)CMAP波幅下降、尺神經(jīng)MCV減慢。并且,與健康對(duì)照組相比發(fā)現(xiàn)SCA3患者所有檢測(cè)神經(jīng)SNAP波幅、SCV及腓總神經(jīng)CMAP波幅、尺神經(jīng)MCV顯著降低(P<0.05),見表2。
此外,與PreSCA3組相比時(shí)發(fā)現(xiàn),SCA3組正中神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)SNAP波幅及正中、腓總、腓腸神經(jīng)SCV顯著降低(P<0.05),見表2。
表2 各組間NCS結(jié)果比較分析
2.4 NCS參數(shù)與SARA值及病程的相關(guān)性分析 通過對(duì)所有受檢者NCS參數(shù)合并分析,發(fā)現(xiàn)其正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)及腓腸神經(jīng)SNAP波幅與SARA總分呈負(fù)相關(guān)(P<0.0001)。見圖1。并且,其正中、尺、脛、腓總、腓腸神經(jīng)SCV與SARA總分呈負(fù)相關(guān)(R2=0.4645,0.3402,0.2534,0.3899,0.2222;P<0.0001,<0.0001,0.0007,0.0019)。正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)及腓腸神經(jīng)SNAP波幅(R2=0.4995,0.3039,0.3893,0.3175,0.3621;P<0.0001,0.0002,<0.001,0.0001,<0.0001,見圖 2)及 SCV(R2=0.4198,0.3448,0.2062,0.2918,0.247;P<0.0001,<0.0001,0.0025,0.0002,0.0009)與SCA3病程呈負(fù)相關(guān)。
圖1 SNAP波幅與SARA評(píng)分的關(guān)系 正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)及腓腸神經(jīng)(a~e)SNAP波幅與SARA評(píng)分之間相關(guān)關(guān)系。
圖2 SNAP波幅與病程的關(guān)系 正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)及腓腸神經(jīng)(a~e)SNAP波幅與病程之間相關(guān)關(guān)系。
SCA3型是我國最常見的SCAs亞型,又稱為馬查多-約瑟夫病(Machado-Joseph disease,MJD)[11]。其中,SCA3以發(fā)病年齡晚,出現(xiàn)遠(yuǎn)端對(duì)稱性肌萎縮,感覺異常等周圍神經(jīng)病變?yōu)樘卣?,伴或不伴輕微的錐體系和錐體外系癥狀[3]??梢娭車窠?jīng)在疾病定義之初即已被認(rèn)為是SCA3/MJD一個(gè)重要的神經(jīng)變性部位。本研究運(yùn)用經(jīng)典的NCS技術(shù),發(fā)現(xiàn)我國SCA3患者存在廣泛的周圍神經(jīng)損害,部分PreSCA3早在共濟(jì)失調(diào)癥狀尚未出現(xiàn)之前即可存在NCS異常,且NCS異常與共濟(jì)失調(diào)嚴(yán)重程度和病程相關(guān)。以上結(jié)果為明確SCA3周圍神經(jīng)受累提供了新的電生理依據(jù)。
本研究發(fā)現(xiàn)69.2%SCA3患者在NCS檢測(cè)中出現(xiàn)不同程度的周圍神經(jīng)損害,主要表現(xiàn)為純感覺性周圍神經(jīng)病(53.8%),感覺神經(jīng)纖維損害主要表現(xiàn)為混合性損害,并且所有檢測(cè)神經(jīng)感覺纖維傳導(dǎo)速度及波幅顯著低于健康對(duì)照組。然而臨床上患者很少有主觀感覺異常,如麻木、疼痛感等,提示NCS檢測(cè)可用于發(fā)現(xiàn)SCA3亞臨床的周圍神經(jīng)病變,并且以尺神經(jīng)NCS異常率最高。YADAV等[12]報(bào)告17例SCA3型患者中55.9%表現(xiàn)為混合性損害為主的感覺性周圍神經(jīng)病[12],本研究結(jié)果與之一致。然而國外另一多中心研究報(bào)告47例SCA3患者(病程10.2年±5.8年,SARA評(píng)分14.4±7.0)中55%出現(xiàn)經(jīng)電生理確診的周圍神經(jīng)病,但主要表現(xiàn)為感覺運(yùn)動(dòng)性周圍神經(jīng)?。?9%)[13],而并非本研究發(fā)現(xiàn)的單純感覺性周圍神經(jīng)病。這可能與本文納入患者疾病分期早、病程相對(duì)較短有關(guān),亦不能除外本研究人群的遺傳異質(zhì)性。
此外,關(guān)于其他SCAs周圍神經(jīng)受累情況,既往多項(xiàng)研究在多個(gè)亞型(SCA1,SCA2,SCA6,SCA7)中均報(bào)道有周圍神經(jīng)受累,SCA1型NCS異常率最高(82%),感覺、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)均受累,主要表現(xiàn)為波幅降低、傳導(dǎo)速度減慢以及F波潛伏期延長(zhǎng)。SCA2型疾病早期即可累及感覺神經(jīng),表現(xiàn)為波幅降低,以腓腸神經(jīng)波幅降低最為敏感。SCA6型NCS異常率低,主要表現(xiàn)為軸索損害,下肢明顯。而SCA7型也可出現(xiàn)NCS異常,表現(xiàn)為感覺、運(yùn)動(dòng)纖維軸索損害[13-16]。SCAs患者周圍神經(jīng)病發(fā)生的主要原因可能與快傳導(dǎo)纖維的軸突受損、髓鞘缺失有關(guān)[17-18]。
目前尚無關(guān)于PreSCA3周圍神經(jīng)NCS特點(diǎn)的研究報(bào)告。本研究中20例無癥狀基因攜帶者較患者年輕,在接受檢查時(shí)其臨床體格檢查均未見異常體征,發(fā)現(xiàn)4例PreSCA3出現(xiàn)尺神經(jīng)感覺傳導(dǎo)異常,其他周圍神經(jīng)均未出現(xiàn)明確感覺及運(yùn)動(dòng)NCS異常情況,可能提示PreSCA3尺神經(jīng)感覺纖維在病程早期更易受累。并且,與健康對(duì)照組相比,PreSCA3組尺神經(jīng)、脛神經(jīng)、腓腸神經(jīng)SNAP波幅及尺神經(jīng)MCV顯著降低,說明SCA3周圍神經(jīng)感覺纖維損害可早于小腦癥狀出現(xiàn)。國外研究報(bào)告,癥狀前SCA2突變基因攜帶者NCS檢測(cè)可發(fā)現(xiàn)正中神經(jīng)、腓腸神經(jīng)SNAP波幅較正常對(duì)照組降低,可能與SCA2疾病早期背根神經(jīng)節(jié)中神經(jīng)節(jié)細(xì)胞變性、丟失有關(guān)[19-20]。由于本研究中PreSCA3樣本例數(shù)尚少,將來可進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行驗(yàn)證。此外,PreSCA3在到達(dá)一定年齡后會(huì)出現(xiàn)臨床癥狀,需對(duì)其進(jìn)行跟蹤隨訪,定期復(fù)查NCS結(jié)果。在典型的小腦性共濟(jì)失調(diào)癥狀未被識(shí)別前,某些非共濟(jì)失調(diào)損害的表現(xiàn)可成為SCA患者初診時(shí)突出的臨床特征,進(jìn)而增加了診斷的難度,因此了解各型SCA的周圍神經(jīng)損害特點(diǎn)意義重大。
目前報(bào)告的大部分研究主要是通過臨床評(píng)分量表(如SARA)對(duì)SCA共濟(jì)失調(diào)嚴(yán)重程度進(jìn)行半定量分析,用以評(píng)估SCA病情進(jìn)展情況[21-22]。本研究發(fā)現(xiàn):SNAP波幅、SCV與SARA總評(píng)分及病程呈負(fù)相關(guān),說明病情嚴(yán)重、病程長(zhǎng)的患者更容易出現(xiàn)周圍神經(jīng)損害。因此,我們推測(cè)當(dāng)前NCS檢測(cè)結(jié)果正常的SCA3患者,隨著病程進(jìn)展,將來很可能也會(huì)出現(xiàn)NCS結(jié)果異常。以上結(jié)果均提示:NCS作為一種客觀、非侵入性、可重復(fù)操作、定量檢測(cè)周圍神經(jīng)的方法,可能用于監(jiān)測(cè)SCA3的疾病進(jìn)展[15]。
本研究發(fā)現(xiàn)部分PreSCA3已存在周圍神經(jīng)損害。SCA3患者NCS檢查異常率高,主要表現(xiàn)為混合性損害為主的感覺神經(jīng)病。SNAP波幅、SCV與病程及疾病嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)。未來需要進(jìn)行前瞻性的隨訪研究,從而進(jìn)一步明確神經(jīng)傳導(dǎo)參數(shù)作為監(jiān)測(cè)疾病發(fā)生發(fā)展的生物學(xué)標(biāo)記物的可能性。