非典型帕金森综合征(如 PSP、CBS、MSA)与帕金森病(PD)因神经体征和病理有别,却存在诊断难、易晚诊问题,认知与精神特征或可辅助诊断。研究整合 1138 例患者数据对比发现:各病症有独特认知特征(如 PSP 额叶执行功能障碍突出、CBS 存视觉空间缺陷),神经精神特征区分度更高(如 CBS 多抑郁焦虑、PSP 多冷漠);病程越长认知和运动越差,且 MSA 认知与运动功能 “解耦”,血浆 NFL 水平仅关联 PSP 认知缺陷;认知缺陷会加重日常活动障碍(MoCA 每降 2 分,Schwab-England 评分恶化 1 分)。研究还提出分类器提升诊断准确性,后续需纵向队列验证以助力神经保护疗法研发。
认知与神经精神症状,是特发性帕金森病及非典型帕金森综合征(含 PSP、CBS、MSA)的重要特征。这类疾病虽能通过部分临床特征区分,但异质性高、易误诊,且非典型病症进展更快、影响寿命。认知评估难度大,不过神经行为分析有一定关联价值。该研究纳入 1138 名患者,探究疾病独特认知缺陷模式,分析其与神经精神症状、运动严重程度的关联及对家属的影响,还建立了纠正年龄和病程后的认知概况,旨在通过易操作工具提升诊断准确性与管理水平,为临床提供指导。
材料与方法
参与者:诊断标准、抽样和重新分类:
本研究为横断面分析,数据源自牛津帕金森病中心发现队列与 PROSPECT-M-UK 队列,所有组别诊断均依据最新临床评估标准。PROSPECT 队列初纳入时,按不同标准诊断 PSP、CBS、MSA 及不符标准的非典型帕金森综合征不确定病例;基线后依当前 MDS-PSP 标准(原标准敏感性不足)重新分类,仅纳入至少符合 “可能” 标准且含多种亚型的 PSP 病例,排除真正不确定者,患者 12 个月后重评估多数诊断不变。主要分析依临床医生判定(仅 8 人有神经病理学资料未纳入),此前报道该队列 6.2% 病例在基线至 1 年内诊断有变化。牛津帕金森病中心发现队列的 PD 病例按皇后广场脑库标准诊断,排除 4.5 年内确诊为非 PD 的 5% 患者;因该队列纳入时患者症状持续时间短于其他组,仅用横断面数据,子抽样后 935 名患者症状持续时间与 PROSPECT 队列匹配。PROSPECT-M-UK 队列共 905 人,从中筛选出 203 名完成蒙特利尔认知评估且确诊上述三种疾病的患者,其中 177 人还拥有阿登布鲁克斯认知检查 III 数据。
临床评估
疾病严重程度测量:
所有量表均在患者服用常规多巴胺能药物时测试。PROSPECT 队列随访时,临床医生记录病史并检查,对 PSP/CBS 用 PSPRS、MSA 用 UMSARS 评估,所有病例还需完成 MDS-UPDRS-II/III 及 SEADL;OPDC 发现队列的 PD 病例基线也做这三项评估。
运动症状/体征
PSP/CBS 用 MDS-UPDRS 第 III 部分、MSA 用 UMSARS 第二部分评估运动严重程度。因 UMSARS 量表有差异,每组数据单独 Z 评分以体现组内相对严重程度;OPDC 发现队列 PD 患者仅用 MDS-UPDRS 第 III 部分评估。
认知特征
四组人口统计学与认知测试见表 1。两队列所有患者均完成 MoCA(按教育年限调整),PROSPECT 队列多数患者做 ACE-III。部分患者还进行额外认知测试(如 Hayling 句子完成等)、OPDC 发现队列 PD 患者评估音素 / 语义流畅性,但因数据不完整,均未纳入分析;少数 PROSPECT 患者做的爱丁堡认知评估也未纳入。
表1.进行性核上性麻痹、皮质基底节综合征、多系统萎缩和帕金森病患者的人口统计
ACE = Addenbrooke 认知检查;CBS = 皮质基底节综合征;MSA = 多系统萎缩;ns = 不显着;PD = 帕金森病;PSP = 进行性核上性麻痹。
神经精神特征
PSP 与 CBS 患者的神经精神特征(睡眠、精神病、抑郁、焦虑、冷漠)提取自 MDS-UPDRS 第一部分;PD 患者同自此量表,含上述除冲动外的所有因素(详情见表 2)。MSA 患者用 UMSARS 评估,该量表仅含运动特征,无神经精神相关内容。PROSPECT-M 队列中,多数 PSP、CBS 及 MSA 患者还接受 CBI-R 评估,可详细评估神经精神特征(含冷漠、冲动)。OPDC 发现队列的 PD 患者未做 CBI-R 评估,虽曾用医院焦虑和抑郁量表、贝克抑郁量表评估,但相关结果未纳入本分析。
表2.四个患者组的神经精神病学数据来源
CBI = 剑桥行为量表;MDS-UPDRS = 运动障碍协会统一帕金森病评定量表;MSA = 多系统萎缩;ICD = 冲动控制障碍;PD = 帕金森病;PSP = 进行性核上性麻痹;Q = 问题。
血液样本
基线访视时采集神经丝轻链(NfL)非空腹血清样本,按标准化方案处理后,60 分钟内以 0.5ml 等分试样储于 - 80°C,后续用超灵敏单分子(Simoa)测定法测量血清 NfL。
数据分析
1.MoCA 与 ACE 的协调
PSP、CBS、MSA 患者有 ACE-III(五认知领域)和 MoCA 评分,PD 患者仅存 MoCA 评分,故通过 MoCA 插补 ACE-III 分数(二者部分测试重叠,MoCA 部分领域项目少但含额外执行项目)。在 177 名同时有两项评分的 PROSPECT 患者中,以 12 个 MoCA 问题结合带正则化的线性回归(减过度拟合),预测 ACE-III 五成分并得权重矩阵(样本内预测误差 0.9-3.1 分),再用该权重生成 PD 患者 ACE 成分分数以比较。后续验证显示,疾病不影响 MoCA 到 ACE-III 的映射,各组回归系数相似。
2.CBI 与 MDS-UPDRS 的协调
研究拟比较各组睡眠、精神病等六类神经精神特征:仅 MSA 用不含这些项目的 UMSARS,PD(Discovery 队列)无 CBI,其余组有 MDS-UPDRS 或 CBI 数据。故用 CBI 插补 MSA 的 MDS-UPDRS 相关得分:选相似 CBI 功能,在 141 名有 CBI 数据的患者中拟合线性模型,预测 41 名 MSA 患者的六个 MDS-UPDRS 神经精神病学问题得分,以 DDS 替代冲动指标。
统计学
跨组变量的比较
用单因素方差分析比较各组连续变量(年龄、症状持续时间、认知 / 运动评分),用 χ² 检验比较离散变量(性别),后续通过 Python 的 statsmodels 包进行事后配对检验(见表 1)。
推拉窗手段
用滑动窗口可视化两连续变量关系:以一个变量分位数对另一个变量分箱,取 x 变量的固定宽度(20% 分位数)高斯窗口,计算窗口内 y 变量的加权均值及标准误差,用于绘制认知功能(MoCA)与疾病轨迹(症状持续时间、运动进展、年龄)的关系图。
认知作为时间和严重程度的函数
用线性模型(含年龄协变量)比较 MoCA 分数,分析组、症状持续时间 / 运动严重程度及二者交互作用的影响;事后用 Mann-Whitney 检验(Benjamini-Hochberg 校正)比较组间差异,以 PD 为参考类。另用 Z 评分线性模型检验组间轨迹差异,通过回顾性日期确定症状持续时间。
比较不同条件的认知和神经心理学特征
四组五个认知领域分数经 Z 评分后,用含年龄、症状持续时间、运动评分协变量的线性模型预测 ACE 认知评分,纳入域与组交互项;以 PD 为参考,用 t 对比度比较组间差异。构建留一交叉验证、训练数据平衡的逻辑回归分类器,凭五个认知领域区分疾病对,报告交叉验证准确性并算 ROC 曲线;仅关联认知与 PD、PSP、CBS 的运动 / 神经精神表现(MSA 因指标不匹配除外)。
测试认知对日常生活活动的影响
1.性回归检验 MoCA 是否在运动障碍外预测 ADL 损害:先确定 MoCA 和运动评分对施瓦布 - 英格兰 ADL 评分的预测作用;再构建模型,取 ADL 评分残差,用 MoCA 预测,后续添加组及组 ×MoCA 交互项。
2.两次重复分析排除运动干扰:一是将 MoCA 与运动表现残差化,用 MoCA 残差预测 ADL 残差;二是通过运动评分残差化 12 个 MoCA 分量表并求和,得到 “运动归一化” MoCA,再用于预测 ADL 残差。
结果
临床特征
患者组人口统计(表 1)显示,PSP 组年龄大于其他组,组间年龄差异显著,性别差异不显著。症状出现后的检测时间为 0-10 年,其中 MSA 患者检测时间较晚。
认知和认知能力下降在CBS中最严重
各组总 MoCA 认知评分存在差异,且随年龄增长降低:CBS 患者认知最差,其次是 PSP,MSA 与 PD 评分相近(事后成对比较见图 1B)。症状发作时间对 MoCA 评分的影响因诊断而异,CBS 患者评分随时间下降斜率比 PD、PSP、MSA 更陡;考虑斜率差异后,症状时间对认知的总体影响较弱,或与患者招募方式有关(图 1C 为原始数据分位数移动平均值)。线性模型中纳入性别及交互作用无显著影响,也未改善拟合度。认知缺陷与运动严重程度相关,但各组认知缺陷相对运动缺陷的斜率无显著差异。
不同综合征的独特认知特征
各组认知特征在特定领域有差异:以 PD 为参考对比,PSP 语言流畅度差,CBS 视空间与流畅性差;采用考虑主题截距的混合模型,或排除病程较长受试者后,结果相似。研究用分类器(仅用减去患者整体表现的缺陷相对模式)区分各诊断对,其中 PD 与 PSP、PSP 与 CBS、PSP 与 MSA、CBS 与 PD 的区分效果较好,MSA 与 PD、CBS 与 MSA 区分效果不佳。对年龄残差处理后,分类器表现相近,说明结果不受认知缺陷模式年龄依赖性变化影响,分类器系数可在指定网址查询。(http://osf.io/mz98x)
不同综合征的独特神经精神病学特征
研究分析各综合征神经精神特征,MSA 数据由 CBI 估算,所有组神经精神领域分数均经 Z 评分处理,结果显示病症间特征概况有差异。分量 t 对比发现,PSP 和 CBS 患者的冷漠、焦虑、抑郁比 PD 更明显(CBS 焦虑最高),PD 睡眠障碍最常见。因 UPDRS 仅通过多巴胺失调指数评估冲动,故结合 CBI 问题分析:PSP 冲动与冷漠相关性最强且呈正相关;组层面上,PSP 存在冲动的比例远高于 CBS 和 MSA,PSP 与 CBS 精神病现象及相关行为改变比例相近。训练分类器(排除个体整体神经精神负担,仅关注特征模式),基于精神病、冷漠、抑郁及 DDS 区分诊断,结果显示区分 PSP 与 PD、PD 与 MSA 效果较好,区分 PD 与 CBS、PSP 与其他病症效果次之。
日常活动受认知的影响,与运动评分无关
研究证实认知影响 ADL 评分:单变量线性回归显示,MoCA 与运动严重程度均能显著预测 ADL 评分,且二者相关。为排除运动干扰,对 ADL 评分(施瓦布 - 英格兰量表)做运动严重程度残差处理后,MoCA 仍能显著预测残差后 ADL 评分。运动与认知恶化均影响 ADL 评分,且认知对 ADL 的影响在各组无显著差异:认知是 CBS、PD、PSP 患者 ADL 的重要影响因素,对 MSA 患者影响较小。经运动评分和诊断调整 MoCA 评分、校正运动评分的 MoCA 子量表、使用 “运动归一化” MoCA 评分后,结果均一致。
神经变性生物标志物跟踪认知功能
研究对部分 PSP、CBS 患者测血浆 NfL,结果显示测与未测者基本特征无差异。线性回归分析发现,NfL 可预测 PSP 患者 MoCA 结果,却无法预测其 MDS-UPDRS 运动评分;规模较小的 CBS 组中,NfL 对二者均无预测作用。进一步分析 NfL 对 PSP 患者的跟踪作用:将 MoCA 与 MDS-UPDRS 运动评分作为预测因子后,认知与 NfL 相关性仍强,运动功能仍无法预测 NfL,且纳入年龄或症状年数为协变量时效应不变。此外,NfL 不能预测病情变化率。综上,认知功能与 NfL 存在特定相关性。
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