《IBRO Neuroscience Reports》:Nomograms for the lower normal limits of epidermal nerve fibers number and their morphological alterations according to age and gender.
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摘要
背景:表皮内神经纤维密度(intraepidermal nerve fiber density, IENFD)已被确立为评估小纤维神经病变(small fiber neuropathy, SFN)的金标准。IENFD随年龄增长而降低,因此其诊断敏感性取
摘要
背景:表皮内神经纤维密度(intraepidermal nerve fiber density, IENFD)已被确立为评估小纤维神经病变(small fiber neuropathy, SFN)的金标准。IENFD随年龄增长而降低,因此其诊断敏感性取决于正常下限的准确性。既往多中心研究提出的IENFD正常下限结果差异较大。此外,健康人群中表皮神经纤维定性特征仅在一项研究中得到量化。因此,本单中心研究的目的是引入按年龄(>10岁)划分的IENFD列线图,并量化其形态学变异。
方法:研究人员从125名健康志愿者(48名男性,平均年龄38.14 ±17.24岁,范围10–83岁)外踝上方10 cm处采集皮肤活检标本。经双重免疫荧光染色后,计算表皮内神经纤维(intraepidermal nerve fibers, IENF)数量。研究人员同时计数了分支神经纤维(branching nerve fibers, BNF)和碎片神经纤维(fragments nerve fibers, FNF)的数量,以及伴有小肿胀的表皮神经纤维(nerve fibers with small swellings, NFS)的数量。采用包括腓肠神经动作电位和足部冷热检测阈值在内的临床检查以排除周围神经功能障碍。
结果:分位数回归分析显示,年龄与IENFD呈统计学显著的负相关。由于女性呈现统计学上更高的IENFD,研究人员分别对女性和男性计算了随年龄变化的0.05低分位数回归。据此,按受试者年龄和性别提出的IENFD正常下限以单一列线图呈现。关于表皮神经纤维的定性特征,仅IENF/NFS比值随年龄显著下降,研究人员计算了0.05低分位数回归以提出随年龄变化的正常下限。对于IENF/BNF和IENF/FNF比值,研究人员提出以记录值的第5百分位数作为正常下限,分别为2.38和3.05。
结论:采用严格限定方法,本单中心研究结果首次提出了按年龄和性别划分的IENFD正常下限列线图,其中纳入了10岁以上的儿童,作为已发表多中心研究值的补充。上述部分结果已成功应用于评估不同病因SFN患者。此外,研究人员首次提出了健康志愿者按年龄划分的表皮神经纤维小肿胀列线图,以及分支和碎片表皮神经纤维的正常下限。未来独立研究应在不同病因的小纤维神经病变患者中验证其诊断效能。
**论文解读:基于年龄与性别的表皮内神经纤维密度正常下限列线图及其形态学量化研究**
**一、研究背景与存在问题**
皮肤活检技术自35年前引入以来,为无髓鞘小神经纤维(small nerve fibers, SNF)的结构研究提供了重要手段。相较于腓肠神经活检,皮肤活检具有创伤小、可重复性强、可同时观察多种免疫组织化学类型神经纤维及皮肤附属结构等优势,目前已确立为小纤维神经病变(small fiber neuropathy, SFN)的可靠检测方法。表皮内神经纤维密度(intraepidermal nerve fiber density, IENFD)是评估SFN的形态学金标准,其诊断敏感性高度依赖于正常下限的准确性。然而,既往多中心研究提出的IENFD正常下限值彼此差异显著,部分年龄段甚至相差达两倍。同时,现有参考值研究大多仅覆盖20岁以上成人,缺乏儿童及青少年的数据;而对健康人表皮神经纤维形态学特征(如分支、碎片、轴突肿胀)的量化研究仅有少数报道。因此,亟需在严格标准化条件下建立覆盖更广年龄范围、同时包含形态学量化指标的参考值体系。
**二、研究目的与主要结论**
本研究为单中心研究,旨在通过严格筛选的健康志愿者(含10岁以上儿童和青少年)、统一取材部位及标准化双免疫荧光方案,建立按年龄和性别划分的IENFD正常下限列线图,并对表皮内神经纤维的分支、碎片和轴突肿胀等形态学特征提出量化参考值。研究结果显示,年龄与IENFD呈显著负相关,女性IENFD显著高于男性,据此分别建立了女性和男性的低分位数回归列线图。同时,IENF/小肿胀神经纤维比值(IENF/NFS)随年龄显著下降,而IENF/分支纤维比值(IENF/BNF)及IENF/碎片纤维比值(IENF/FNF)与年龄无关,以第5百分位数作为其正常下限。相关成果发表于《IBRO Neuroscience Reports》。
**三、关键技术方法概述**
本研究纳入125名健康志愿者(48名男性,平均年龄38.14±17.24岁,范围10–83岁),全部来自单一研究中心同一高加索人群。所有受试者均经详细临床检查、腓肠神经感觉神经动作电位(sural sensory nerve action potential, SNAP)及定量感觉测试(quantitative sensory testing, QST)排除周围神经病变。皮肤活检统一取自右小腿外踝上方10 cm处,采用3 mm环钻。组织经4%多聚甲醛固定、冷冻后,使用抗蛋白基因产物9.5(PGP-9.5)和抗IV型胶原抗体进行双重免疫荧光染色,以清晰显示穿过表皮基底膜的神经纤维。荧光显微镜400倍放大下计数IENF及其分支、碎片和轴突肿胀。采用线性分位数回归(τ=0.05)估计第5百分位数,建立正常下限列线图。
**四、研究结果**
**1. 人口统计学数据与总体测量结果**
受试者按年龄分布为:10–19岁(n=20)、20–29岁(n=30)、30–39岁(n=24)、40–49岁(n=18)、50–59岁(n=16)、60–69岁(n=11)、≥70岁(n=6)。所有志愿者SNAP和QST结果均在实验室正常范围内,排除无症状周围神经病变。IENFD总体均值为10.82±2.93纤维/mm,IENF/BNF比值均值为4.68,IENF/FNF比值均值为5.99,IENF/NFS比值均值为21.48。
**2. 年龄和性别对IENFD的影响**
分位数回归分析显示,仅年龄与IENFD存在统计学显著负相关。由于女性IENFD显著高于男性(Mann-Whitney检验,p<0.02),研究人员分别对女性和男性计算了0.05低分位数回归。女性回归方程为:IENFD下限=9.804?0.053×年龄;男性为:IENFD下限=9.721?0.061×年龄。据此构建了按年龄和性别分层的IENFD正常下限列线图。
**3. 形态学特征的量化分析**
对表皮内神经纤维形态学特征的分析显示,仅IENF/NFS比值随年龄显著下降(回归方程:比值下限=12.06?0.175×年龄),据此建立了按年龄的列线图。IENF/BNF和IENF/FNF比值与年龄无显著相关性,其第5百分位数分别为2.38和3.05,作为各自正常下限。
**4. 正常下限列线图的提出**
本研究首次提出了涵盖10岁以上儿童及青少年在内的按年龄和性别分层的IENFD正常下限列线图,以及按年龄的IENF/NFS正常下限列线图,并确定了分支和碎片纤维比值的固定正常下限。
**五、讨论总结**
本研究采用的双免疫荧光技术较传统免疫组织化学方法具有更高敏感性,基底膜共染色使跨膜神经纤维计数更为准确,并有助于清晰分辨分支、碎片和轴突肿胀。与既往多中心研究相比,本研究并非旨在取代已有参考值,而是在高度标准化条件下提供补充性单中心数据,尤其填补了10–19岁年龄段的空白,并扩展了形态学参数。在应用层面,该参考值已成功应用于AL淀粉样变性、酒精依赖、法布里病及近期AL患者预后研究,显示出对SFN诊断及临床相关性评估的促进作用。形态学方面,分支纤维增多可能反映神经退行性变的代偿机制,碎片纤维比值升高可能提示早期轴突损伤,而轴突肿胀则与疼痛性神经病变相关,并可能预测神经纤维的早期变性。研究局限性包括样本量相对有限(尤其70岁以上组)、全部测量由单名研究者手动完成,未来需在更大规模独立队列中验证。
**六、研究结论(原文翻译)**
采用严格限定方法,本单中心研究结果首次提出了按年龄和性别划分的IENFD正常下限列线图,其中纳入了10岁以上的儿童,作为已发表多中心研究值的补充。所提出的参考值已应用于我们既往的临床研究,并显示出有助于临床实践中SFN诊断的潜力。此外,我们首次提出了健康志愿者按年龄划分的表皮神经纤维小肿胀列线图,以及分支和碎片表皮神经纤维的正常下限。未来独立研究应在不同病因的小纤维神经病变患者中验证其诊断效能。