《Frontiers in Neurology》:The clinical value of combined assessment of substantia nigra morphology and intracranial hemodynamics via transcranial ultrasound in the diagnosis and differentiation of Parkinson’s disease
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背景:帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病,由于缺乏高度特异性的生物标志物,其与帕金森叠加综合征(PPS)的临床鉴别仍具挑战性。尽管多巴胺转运蛋白单光子发射计算机断层成像(DAT-SPECT)可提供多巴胺能去神经支配的客观证据,但其在区分PD与PPS方面
背景:帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病,由于缺乏高度特异性的生物标志物,其与帕金森叠加综合征(PPS)的临床鉴别仍具挑战性。尽管多巴胺转运蛋白单光子发射计算机断层成像(DAT-SPECT)可提供多巴胺能去神经支配的客观证据,但其在区分PD与PPS方面价值有限,且可及性受限,因而亟需可及且可靠的诊断工具。本研究旨在通过整合经颅超声评估的黑质高回声(SN+)与颅内血流动力学,评价一种新型、无创、便捷的辅助诊断方法在PD诊断与鉴别中的临床应用价值。方法:于2023年6月至2025年12月纳入68例PD患者(PD组)、30例PPS患者(PPS组)及80名健康对照(NC组)。所有受试者均接受经颅超声(TCS)测量SN+面积,以及经颅彩色多普勒(TCCD)测量颅内血管血流动力学参数。分析组间差异,并采用受试者工作特征(ROC)曲线评价单一参数及其联合方案的诊断效能。结果:PD患者黑质超声参数(包括单侧和双侧高回声面积)较PPS组和对照组显著升高(p < 0.05)。此外,PD组表现出血流动力学改变,大脑中动脉阻力指数和舒张期血流速度(MCA Vd)与对照组相比差异显著。ROC曲线分析显示,单独应用SN+面积诊断PD的准确度较高(AUC = 0.918),而联合TCS与TCCD参数的模型获得更优的AUC为0.945,敏感性91.2%,特异性95.0%。结论:TCS检测的SN+是PD的有效影像生物标志物。将SN+与MCA Vd联合应用较任一单一参数具有更优的诊断效能(AUC = 0.945),为区分PD与非PD个体(包括PPS和健康对照)提供了一种无创的多模态工具。
帕金森病(PD)是一种常见的进行性神经退行性疾病,其病理特征为中脑黑质致密部多巴胺能神经元进行性丢失及路易小体形成,临床表现为运动迟缓、静止性震颤、肌强直和姿势平衡障碍,并常伴有非运动症状。随着全球老龄化加速,PD患病率显著上升,给家庭和医疗系统带来沉重负担。现阶段临床诊断主要依据国际运动障碍学会(MDS)标准,但早期PD症状缺乏特异性,且与帕金森叠加综合征(PPS)如进行性核上性麻痹(PSP)、多系统萎缩(MSA)等存在显著表型重叠,早期鉴别十分困难。尽管多巴胺转运蛋白单光子发射计算机断层成像(DAT-SPECT)能客观反映多巴胺能去神经支配,但其区分PD与PPS价值有限,且设备可及性较差。因此,临床亟需无创、便捷、高特异的客观生物标志物用于PD的早期诊断及帕金森综合征亚型鉴别。经颅超声(TCS)可检测黑质高回声(SN+)作为PD的影像标志物,但部分PPS患者亦可出现SN+,且约10–15%健康个体存在SN+,单用结构指标存在局限。经颅彩色多普勒(TCCD)可无创评估颅内动脉血流动力学参数,反映脑血管调节功能,但单独血流动力学指标特异性不足。既往研究多分别评估TCS或TCCD,缺乏将结构性与功能性指标系统整合的研究。因此,研究人员提出假设:联合TCS与TCCD参数可提高PD与非PD个体(含PPS和健康对照)的鉴别准确率。
研究人员采用横断面设计,于2023年6月至2025年12月从包头医学院第二附属医院单中心招募受试者,最终纳入PD患者68例、PPS患者30例和健康对照80例。PD组依据MDS临床诊断标准(同时参考中国PD诊断标准2016版)确诊;PPS组分别按照各疾病国际共识标准诊断。排除精神疾病、脑器质性疾病、颞窗透声不佳,以及合并高血压、高脂血症、高血糖、冠状动脉粥样硬化等可能影响血流动力学的系统性疾病者。三组年龄、性别等基线匹配。所有受试者由不知晓临床诊断的超声医师完成TCS和TCCD检查。主要关键技术方法包括:采用TCS测量单侧及双侧SN+面积、黑质/中脑面积比(S/M比);采用TCCD测量大脑中动脉(MCA)、大脑前动脉(ACA)、大脑后动脉(PCA)、椎动脉(VA)和基底动脉(BA)的收缩期峰值流速(Vs)、舒张末期流速(Vd)、搏动指数(PI)和阻力指数(RI)。组间比较采用单因素方差分析或Kruskal–Wallis检验;以受试者工作特征(ROC)曲线评估诊断效能;采用二元logistic回归构建TCS+TCCD联合诊断模型,并通过10折交叉验证评估模型稳定性。
研究结果分述如下:
3.1 一般资料比较:三组年龄、性别、收缩压/舒张压、受教育程度和吸烟史差异均无统计学意义。PD组左旋多巴等效日剂量(LEDD)显著高于PPS组(526.4±213.7 mg/d 对 312.5±186.2 mg/d,p<0.001),而病程、UPDRS III评分和H&Y分期在两组间无显著差异。
3.2 中脑黑质参数比较:PD组单侧SN+面积、双侧SN+总面积及S/M比均显著高于PPS组和对照组(均p<0.05),PPS组与对照组之间无显著差异。校正年龄、性别后,上述差异仍具有统计学意义。PD组SN+阳性率为82.4%,显著高于PPS组的13.3%和对照组的11.3%。
3.3 颅内血流动力学比较:与对照组相比,PD组和PPS组MCA、BA的PI及RI均显著升高,MCA Vd显著降低;PD组BA和VA的PI显著高于PPS组,而VA的RI在PD和PPS组均高于对照组。ACA各血流参数在三组间无显著差异。校正年龄和性别后,MCA Vd和BA PI的组间差异仍显著。
3.4 诊断效能:单独SN+面积诊断PD的AUC为0.918(最佳界值0.24 cm
2),敏感性82.3%、特异性98.6%;单独MCA Vd的AUC为0.665(最佳界值39.26 cm/s),敏感性91.0%、特异性41.2%。将两者联合构建的logistic回归模型AUC达0.945,敏感性91.2%、特异性95.0%,显著优于任一单一参数(DeLong检验p<0.05),10折交叉验证AUC为0.915。
讨论部分总结:研究人员指出,SN+作为黑质结构异常标志物,可能反映一种易感状态,需结合其他指标综合判断;PD和PPS患者均存在以PI、RI升高和舒张期流速降低为特征的脑血管阻力增加,提示脑血管调节功能受损,其中椎基底动脉系统的高阻力状态可能有助于区分PD与PPS。联合模型体现了“结构-功能”互补优势,在SN+阴性或边界性结果时能减少漏诊,提高诊断特异性。研究局限性包括样本量较小、单中心设计、未细分PPS亚型、LEDD潜在混杂、SN+测量依赖操作者主观性,以及缺乏外部验证。研究结论:整合TCS测得的SN+面积与TCCD测得的MCA Vd所构成的“结构-功能”联合超声模型,较任一单一参数具有更优的诊断准确率(AUC=0.945),为PD与PPS的鉴别提供了一种无创、临床可行的多模态评估工具,尤其对SN+阴性或可疑患者的诊断具有潜在临床应用价值。未来需开展多中心、大样本及外部验证研究,以进一步确认其普适性和临床转化前景。