第28章 成人运动神经元病 海外修文档格式.docx
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最新研究表明这些突变加速运动神经元氧化应激反应,发生过量自由基积聚,其毒性导致细胞死亡[6,7]。
散发性肌萎缩性侧索硬化症(sporadicamyotrophiclateralsclerosis,SALS)和其余85%FALS尚未弄清其发病原因,越来越多的研究表明可能与大脑和脊髓中高活性谷氨酸有着重要关联。
谷氨酸是大脑中枢神经系统(centralnervoussystem,CNS)主要的兴奋性神经递质之一,现已证实在ALS患者的血清、脑脊液和大脑组织中谷氨酸浓度过高[8,9]。
ALS患者中大脑皮层运动区谷氨酸的清除下降,谷氨酸转运蛋白水平减少[10,11]。
ALS流行病学
ALS多发于40-60岁,平均发病年龄为58岁[12-14]。
本病在全球的发病率为5/10万-7/10万,为最常见的神经肌肉疾病[15]。
群体研究表明ALS的发病率正在升高,大部分是因为人类寿命的延长,诊断率提高所致[16,17]。
城市发病率高,可能和环境因素有关[17-19]。
1990-1994年,华盛顿州西部人口普查研究发现ALS危险因素和饮食有关[20,21],与饮酒无关。
吸烟使ALS患病危险性增加2倍,正在吸烟的人患病危险性超过非吸烟人群的3倍以上。
饮食中摄入脂肪增多使ALS患病危险性增加,而摄入食物纤维则降低ALS患病危险性。
食物或外源性抗氧化维生素的摄入与其发病危险性无直接相关,但摄入谷氨酸盐增加ALS的发病危险性。
与ALS发病病原学理论一致,ALS发病危险因素为吸烟和谷氨酸盐的摄入,目前认为ALS发病与谷氨酸盐兴奋毒性和氧化应激有关。
脂肪和纤维的摄入量是否与ALS发病有关,尚待进一步研究证实。
西太平洋地区为ALS高发区[15-17]。
一些散发病例报道其发病与环境因素和偶然因素无明显相关[15]。
男性患病较女性多,男女比例约为1.5:
1.0[12]。
发病时年龄越大,延髓或肺功能异常症状出现越早。
症状出现越早或下位运动神经元症状为主的患者预后差[12,14-16]。
女性患者延髓症状表现较男性患者多,进展快[20,21]。
年轻ALS男性患者生存期略长,确诊后中位生存期为2.5年,而以延髓症状为初发症状的50%患者生存期仅为1年[22]。
生存期长短与患者是否依赖呼吸机和鼻饲营养有关[23],确诊后五年患者的生存率仅为28%[12,14,15]。
淋巴瘤、小细胞肺癌等几种恶性肿瘤伴有的罕见并发症,其临床表现酷似典型的MND症状[24,25],称为“类似ALS”,这些症状很可能是瘤外综合征的表现,并非ALS临床表现[26]。
因此,非典型MND患者应排除恶性肿瘤的可能性。
脊柱和脊髓延髓肌萎缩症
SMA有多种表现型,所有型均选择性地侵犯脊髓前角细胞。
SMA具有不同的临床表现形式,一些罕见的SMA类型仅累及远端肢体或延髓支配肌群。
最常见的类型是I、II、III型[27]。
这些大多在儿童时期即出现症状,通常为常染色体显性遗传。
SMAI型为Werdnig-Hoffman病(Werdnig-Hoffmandisease,WHD),亦称急性婴儿型SMA,是2岁之前死亡的严重疾病。
SMAII型为早期发病的SMA中间型,又称慢性WHD,病情相对较轻,出生后6-8个月出现明显的症状和体征。
SMAIII型称为Kugelberg-Welander病(Kugelberg-Welanderdisease,KWD),一种发病较晚的慢性疾病,死亡率较低,出生后5-15岁出现明显症状和体征。
对SMAII型和SMAIII型进行的早期十年研究发现,SMAII型患者肌无力明显,肌力下降缓慢,而SMAIII型患者病程进展非常缓慢,肌力变化不明显。
二者均表现为近端较远端肌无力症状明显。
大部分SMAII型患者表现为关节挛缩、渐进性脊柱侧凸、限制性肺疾病(restrictivelungdisease,RLD),而SMAIII型患者中这些并发症较少见[27]。
SMAII型患者脊柱侧屈见表28-2.
成人SMA有两种发病类型。
一种类型为隐性或者显性遗传,17-55岁发病。
[28,29]。
成人SMA的临床表现类似于SMAIII,症状渐进性加重,较SMAIII更迅速恶化。
另一种类型为SBMA,又称为Kennedy病,一种性连锁隐性MND,以脊柱和延髓肌肉渐进性萎缩、男性乳房发育、生育力低下为特点[4,30]。
图28-2,原著718页
图28-2.SMAII型年轻患者脊柱侧屈
成人发病SMA和SMAIII患者可有正常寿命,在本章节中所讨论的许多康复方案适用于此类患者。
随着康复技术的迅速发展,目前许多SMAII患者可存活到成年期,也有成功妊娠的病例报道[31]。
SMA遗传学
对人类染色体5q13区分析发现,此区域有大量的基因反向重复序列,在末端着丝粒和中心着丝粒拷贝中至少出现两个基因。
进一步研究发现SMA致病基因为运动神经元生存基因1(survivalmotorneuron1gene,SMN1,末端着丝粒型)和修饰疾病基因(SMN2,中心着丝粒型)[32-35]。
这两种SMN基因除了它们3′区域的5个核苷酸碱基不同外,几乎是一样的,蛋白氨基酸序列无任何变化。
SMN1和SMN2基因区别的关键是SMN2外显子剪接区域的C-T转换影响外显子7的剪接,SMN2基因在转录过程中经常跳跃过外显子7[32,33]。
无外显子7的被截短的SMN较正常SMN稳定性差,因此迅速被降解。
95%SMA患者是外显子7缺乏引起的基因突变,其余为微细基因突变所致[33,34]。
现已明确SMA是SMN1末端着丝粒的染色体基因突变而致,在同合子SMN1突变基因位点上至少会出现一个SMN2基因拷贝,否则常发生胚胎死亡。
人群中SMN2拷贝数量是不同的,拷贝数量和SMA的病情轻重有重要关系[34],SMN1突变位点上SMN2的拷贝数量越多,SMA的临床症状越轻。
但相同的SMN2拷贝数量,SMA表型和疾病的严重程度却有所不同,因此,不能仅以SMN2拷贝数量来预测SMA严重程度。
SMN蛋白广泛存在于身体的很多组织中,目前对其功能尚未完全了解[35]。
SBMN(Kennedy病)遗传学
SBMA是一种遗传性疾病,好发于成人,选择性侵犯下位运动神经元发生退变而引起延髓、颜面部和肢体肌无力、肌肉萎缩。
临床症状类似于ALS,但不同的是ALS均累及上、下运动神经元退变,而SBMN仅累及下运动神经元退变。
另一引人注目的是Onuf’s核,为雄激素敏感性脊柱脊髓运动神经元核,它在SBMA中发生退变,与ALS发病无关[30][35]。
SBMA典型临床表现与脊神经后根神经节的感觉神经元核的退变有关,常出现于运动功能障碍之前。
除神经系统症状外,SBMA患者还表现出一系列雄激素不敏感综合征的特异指征----睾丸萎缩、生育力低下、男性乳房发育、雄激素水平增高等[36]。
SBMA和基因突变有关,雄激素受体基因第一个外显子三核苷酸CAG拷贝序列重复扩展[32]。
健康个体CAG三核苷酸序列一般重复5-35,而受累个体CAG三核苷酸序列至少重复37次[32]。
SBMA有不同的临床表现;
而表型表达与CAG拷贝重复无关。
这与肌强直性肌营养不良和弱X-综合征相反,三核苷酸拷贝数量直接与疾病的严重程度有关[30]。
目前常规血清学试验(DNA分析)可用于诊断SMA和SBMA。
无家族史和无男性乳房发育的患者中也发生SBMA,因此,ALS临床表现的所有男患者均应进行SBMA鉴别诊断。
据统计儿童中SMAII、III型患病率高达100万分之4,一般人群中100万分之1.2,成人SMA和SBMA中则非常罕见[27]。
MND诊断评价
ALS和其它成人MND诊断主要采用排除法。
通过病史与体检筛查MND临床症状和体征,然后进行MND鉴别诊断以排除类似MND病例。
已知只有在FALS患者中可检测到可溶性超氧化物歧化酶(SOD1)突变基因,如果在Kennedy病和少数成人SMA病例中检测到SMN突变基因就可确定其诊断。
大多数ALS以及其变异型PMA和PLS,应采用电生理检查手段、化验检查、神经影像学方法,极个别患者需要通过肌肉活检来鉴别以排除其它疾病诊断。
最后便用EI标准来评估ALS诊断的正确性。
临床表现
ALS患者以局部肌无力为主诉的占60%,少数患者主诉全身肌无力或痉挛,极个别患者表现为全身肌束震颤或呼吸衰竭。
病变可发生在大脑和脑干的任何一个运动元所在的部位上。
见图28-4。
大多数ALS患者出现明显的肌束震颤症状。
良性肌束震颤综合征亦以肌束震颤为主诉,但其神经系统检查是正常的,且病情不再进展。
ALS可在运动神经系统支配的任何一个部位出现临床症状。
图28-3,原著720页
图28-3.世界神经病学协会ElEscorial关于ALS诊断修订标准
疑为MND,应详细了解患者的家族史,进行全面的体格检查和神经系统检查。
通过神经系统的检查可发现上运动神经元和下运动神经元异常表现。
MND患者的精神状态、非运动神经元颅神经功能、感觉功能检查、小脑功能检查是正常的。
MND症状相当隐匿,进展缓慢,亦出现罕见的运动功能障碍模式。
功能障碍表现最初可不明显,但实际动作的能力下降。
著名棒球运动员LouGehrig就是一个例子,人们发现他身患MND后,他的棒球实力经过10年的职业生涯才明显下降(图28-5)。
上运动神经元受累患者常出现四肢活动不灵或四肢僵硬的症状。
肌无力为前庭脊髓束和网状脊髓束失去脑干对它的控制而引起痉挛所致。
尽管下运动神经元受累发生肌肉萎缩,但因存在异常反射的扩散、肌阵挛以及短促反射,检查时可出现肌痉挛和反射亢进。
过去病理反射是诊断MND的金标准,如Babinski征、Hoffman征、下颌反射等。
足趾伸肌瘫痪患者引出Babinski征时伴有阔筋膜张肌的收缩,其诊断价值同趾伸肌伸展试验一样重要。
有学者认为,在诊断MND方面角膜下颌反射可能比延髓下颌病理反射更具有敏感性和特异性[37]。
图28-4,ALS病变的大脑和脑干区域
图28-4ALS大脑和脑干病变区域
患者下运动神经元受累通常以肌无力表现为主诉。
另外,还可伴有肌萎缩、肌束震颤、痛性肌痉挛等症状。
痛性肌痉挛发生在大腿、手臂和腹部等任何部位。
腹部或其它躯干痛性肌痉挛是诊断ALS的重要线索。
可出现肌无力、肌萎缩、肌张力增高、肌束震颤等症状。
很多神经肌肉疾病中均可发生颈软症状,ALS肌无力患者中也常出现颈软症状,出现颈软的两个最常见的原因为ALS和重症肌无力。
大小鱼际肌常先发生肌萎缩。
肌束震颤虽不是诊断ALS的必要条件,但在无任何临床指征时应先考虑到可能是ALS。
最近的研究认为近50%ALS患者首先出现大腿无力症状,继而出现手部肌无力和延髓支配肌群无力,最后是全身无力[38]。
极少发生单纯呼吸肌无力症状。
图28-5,见原著721页.
图28-5.LouGehrig患病后10年职业生涯中的棒球能力
延髓肌无力的症状和体征包括构音障碍、吞咽障碍、垂涎和误吸。
这些症状和体征是因上运动神经元或下运动神经元功能异常(受损)累及延髓支配的肌肉而致。
上运动神经元受累所致痉挛性构音障碍指征为声音发紧和语塞、语速减慢、声音低沉、辅音发音模糊、元音失真、音调间断等。
下运动神经元功能异常(受损)所致弛缓性构音障碍,表现为说话带有鼻音或鼻漏音;
音调和说话抑扬顿挫失去变化,词句不正常地缩短,伴有吸气声。
主诉有咀嚼困难和吞咽困难、鼻返流、饮水呛咳,均提示为构音障碍。
查体中以下试验可评估面部和延髓支配肌群的功能:
瞬目反应、鼓腮、吹哨;
张口闭唇,多音节发音如“puh”“kuh”“tuh”和“ah”。
检查肌束震颤、肌萎缩应包括舌肌的肌力和活动度。
(舌部的检查应包括肌束震颤、肌萎缩、肌力和活动度。
筛查上运动神经元功能异常(受损)时应进行咽反射和下颌反射检查。
假延髓病是假性延髓麻痹的一种症状,是指皮质脊髓束(皮质延髓束)运动神经元受损引起上运动神经元的一系列临床症候群。
患者发生与情绪无关的强笑、强哭。
边缘系统失去对运动抑制的控制导致假性延髓病,有时亦称为“情感失禁”。
患者呼吸衰竭最早出现的体征是夜间睡眠欠佳、易醒、晨起头痛、白天疲倦、失眠(思睡)、梦魇和端坐呼吸等。
其他体征有叹气、咳嗽无力和咳痰困难、呼吸肌无力等。
继而出现呼吸功能异常,劳力性呼吸困难、气喘、反常呼吸、进食时呼吸困难、浅快呼吸、明显的呼吸肌副肌收缩、鼻翼扇动等。
进而进展为呼吸衰竭,红细胞压积升高、血清氯化物下降、呼吸性酸中毒伴有代偿性代谢碱中毒以及高血压、肺心病等。
ALS常发生恶病质、疲劳、神经肌肉等不适症状和体征。
“ALS恶病质”是指部分患者体重减轻的一种现象,其因是肌肉萎缩和能量摄取过度减少。
由于基础代谢率加速,消耗皮下脂肪和腹膜脂肪[39]。
6个月之内ALS恶病质患者体重减轻20%以上。
由于再生神经末端突触处神经肌肉接头传导阻滞,及兴奋收缩偶联缺失的双重原因,ALS患者出现严重的肌肉疲劳感[39]。
应注意骨折或扭伤经久不愈的患者。
患者常因无力而摔倒或受伤(如踝关节扭伤)后恢复较差,这类患者运动功能的恢复可能达不到受伤前的水平。
其它常见的骨骼肌肉症状,包括颈背痛、肩周炎致肩痛、屈肘和踝趾屈肌挛缩和爪形手等。
患者长期不运动骨密度下降,继发骨质疏松性骨折或应力性骨折。
ALS进展患者可出现一些罕见症状和体征,如感觉减退、自主神经功能障碍和直肠膀胱功能障碍、眼外肌麻痹、压力性褥疮和重度痴呆等。
ALS患者表现为完全的运动功能障碍,但部分患者感觉异常,可能与神经受压或压迫性神经炎有关,也有报道体感诱发电位和感觉定量试验检测出亚临床功能异常[40]。
鉴别诊断
采集病史和体格检查后,医生可指导患者接受进一步的诊断性试验。
主要以下运动神经元、上运动神经元、延髓或上、下运动神经元混合型的临床表现作为鉴别诊断依据。
ElEscorial标准
为保证选到病情类似患者进行ALS临床试验,1990年世界神经病学联盟制定了诊断ALS的EIEscorial标准[41]。
最近大多数的临床试验都采用这一标准来招募患者。
1998年对此标准进行了修订,提高了诊断的灵敏性和准确性[42]。
该标准将ALS诊断划分为5个级别:
确定、很可能、实验室可能、可能、可疑。
换言之,将运动系统划分为四个区域:
延髓、颈、胸、腰骶,每个区域必须存在上运动神经元和下运动神经元的临床病理表现。
根据上下运动神经元症状出现的区域来明确诊断级别。
图28-3概括了五个诊断级别。
肌无力、肌肉萎缩和肌束震颤为下运动神经元受累的诊断依据。
病理反射阳性、肌阵挛、假性延髓麻痹是上运动神经元受累的诊断依据。
电生理学检查可确定下运动神经元在受累区域和未受累区域的功能异常表现。
神经影像学和临床实验学手段有助于ALS的鉴别诊断。
电生理学诊断试验
MND有SMA、Kennedy病、PMA、SALS和FALS等不同类型,所有类型具有一般的电生理学特点,每一种类型在疾病进展不同期具有各自的特点[43]。
MND电生理学的一般特点包括感觉神经传导速度(nerveconductionstudies,NCS)正常、疾病不同时期动作电位波幅正常或降低、末端潜伏期正常,运动神经传导速度正常。
然而,因快速传导纤维明显受损,导致运动神经动作电位幅度明显下降,传导速度也可下降至正常低限的25%。
针电极试验(needleelectrodeexamination,NEE)显示电位募集减少,运动神经单位动作电位幅度(motorunitactionpotentials,MUAPs)正常或增大,伴或不伴有某些疾病病程特有的重塑证据,以及发生异常自发电位,包括正锐波、纤颤电位、束颤电位、复杂性重复放电(complexrepetitivedischarges,CRDs)等。
MND不同类型具有不同的自发性电位表现形式。
脊柱肌肉萎缩
常染色体隐性遗传SMAsI–IV的电生理学特点是由脊髓前角细胞退变程度和病程阶段所决定。
所有类型SMA中NCS感觉是正常的。
复合动作电位(Compoundmotoractionpotentials,CMAPs)随着肌萎缩程度而下降。
由于运动元轴突广泛损害,SMAI型远动传导速度异常缓慢。
SMAI型中MUAPs丢失程度最大。
只有一小部分MUAPs快速激活。
神经再支配的恢复无法代偿前角细胞的受累程度,因此常见到低波幅MUAPs。
因肌纤维退化,肌源性疾病亦可见到低波幅、多相性、运动单元电位时限缩短。
其他类型SMA中,见到MUAPs大波幅(10或15mV),是因为每个运动单元随着运动单元重塑过程而其支配纤维数量增加的结果。
这些大波幅运动单元也随持续时间的增加而趋于多相化变化。
发生重塑证据为卫星电位的出现。
在部分患有SMAII的老年患者中亦可见到MUAPs,其病因尚不清楚。
NEE在SMAI患者中,在脊柱旁的许多肌肉中可见到纤颤电位和正锐波扩散传播。
纤颤电位和正锐波普遍存在于SMA慢性期患者中,随着年龄增加其出现频率也增加。
CRDs常见于SMAII和SMAIII中,束颤电位较I型更为常见[44-46]。
Kennedy病
NCS远动功能异常类似于MND其他类型。
一般来说,患者虽无感觉异常,但常见感觉神经动作电位(sensorynerveactionpotential,SNAP)缺失或减少[47,48]。
NEE表现为MUAPs波幅增大,波幅时限和病程相一致。
检查的所有肌肉中,纤颤电位和正锐波表现明显。
束颤电位则在肢体、面部和舌部肌肉中多见。
成人非遗传性MND
长期以来,Lambert标准作为ALS肌电图诊断的标准[49,50]。
以下四种情况可明确ALS的诊断。
(a)将头部视为一个肢体,五个肢体中三个肢体出现正锐波和/或纤颤电位。
一个肢体受累,至少有两块由不同周围神经和神经根支配的肌肉去神经支配。
(b)正常感觉NCS。
(c)正常运动传导检测;
若CMAP波幅极低,传导速度可下降至正常下限的70%。
(d)针电极试验中MUAPs募集电位减少。
最近,Cornblath等研究了61名ALS患者,尽管CMAPs动作电位波幅降低,但其末端潜伏期和F波潜伏期不超过正常上限的125%,运动传导速度不会下降到正常下限的80%[51]。
PMA的EDX在ALS中是完全一致的;
需根据体格检查是否存在上运动神经元表现进行鉴别诊断。
PLS中EDX检查是正常的,PBP中仅头部和颈部的肌肉去神经支配。
EI与Lambert’s标准在EDX诊断上略有不同,EI标准较广。
EI修订标准根据EDX将临床可疑ALS诊断为很可能ALS,使更多的患者参与到临床试验中,通过临床试验明确或许是ALS或者很可能是ALS。
EIEscorial标准中EDX强调,四个脊髓区域(延髓、颈髓、胸髓、腰骶髓)中必须在两个区域支配的肌肉群发现去神经支配时才能确诊为ALS。
颈髓或腰骶髓区域,至少由不同的神经根和周围神经所支配的两块肌肉发生EMG变化;
延髓和胸髓一块肌肉发生EMG变化即可明确诊断为ALS。
因此,如果患者左臂和胸椎旁肌肉去神经支配,因仅涉及到一个肢体,符合EI标准,却不符合Lambert标准。
舌和双臂肌肉去神经支配因涉及到三个肢体和两个区域(延髓和颈髓),因此符合Lambert标准和EI标准。
ALS进展初期,不少临床疑似ALS患者不符合EDX诊断标准,而几个月后病情变化的部分患者符合EDX诊断标准。
ALS患者的NCS主要以CMAP波幅下降为特点。
快速传导轴突受损使运动传导速度轻度降低和F波潜伏期延长。
很多患者出现有趣的“劈手”现象;
即桡侧CAMP波幅较尺侧明显下降。
拇短展肌和第一背侧骨间肌的CAMP明显低于小指展肌;
。
偶而多病灶运动神经元病伴有传导阻滞时被误诊为ALS,因此应观察两个以上刺激位点来评估以排除传导阻滞。
电针刺激腕部、肘下、肘上、腋窝和锁骨上窝易出现尺神经CAMP波幅。
上肢上运动神经元受损时,正常情况下无H-反射的肌肉中可引出H-反射。
极少数患者出现SNAP异常,40%皮肤交感神经反应缺失,提示涉及到自主神经系统[52]。
用3Hz频率电针反复刺激眼睛,CMAP逐渐降低,类似重症肌无力表现。
病程进展迅速的患者肌肉中以及肌束震颤的肌肉中可检测到CMAP下降[43]。
NEE在疑似ALS的病例中是EDX最重要的部分。
大多数ALS患者可出现束颤电位,但并非是诊断的必须标准,仅以某一个肢体或区域束颤电位的发生来评估为下运动神经元受损是不充分的。
束颤电位伴有其它症状才具有诊断意义,束颤电位合并纤颤电位、正锐波、动作电位募集或MAP改变才是ALS病理表现。
进展型ALS患者大多数肌肉纤颤电位和正锐波明显,但病程早期是散发的。
偶见ALS患者有CRDs、二联和三联,但不是ALS典型的EDX标准。
疑似ALS的患者要用针极检查胸椎旁肌肉群电位情况,因为胸椎和颈和腰椎管不同,一般没有椎管狭窄病变。
可帮助鉴别诊断。
这样,采用EI标准,只要胸和颈椎旁、或者胸和腰椎