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编号:10504544
扩瞳试验在Alzheimer病诊断中的意义
http://www.100md.com 《中华老年医学杂志》 2000年第6期
     扩瞳试验在Alzheimer病诊断中的意义

    颜文伟 陈月敏 项志清

    摘 要 目的 探讨扩瞳试验在Alzheimer病(AD)诊断中的意义。 方法 在滴入0.01%托吡卡胺7~10 min后,用双侧瞳孔红外线同步记录分析仪自动记录并分析滴药眼的瞳孔直径扩大程度(按对照侧校正)。共测定AD 52例,血管性痴呆(VD)33例和健康对照(HC)58例。利用受试者工作特性曲线(ROC)确定最能明显区别AD与HC的分界线,计算敏感度、特异度和Kappa值,评估扩瞳试验的诊断价值。 结果 ,AD患者滴药眼的瞳孔明显扩大,与VD或HC差异有极显著性(P<0.01),其中以第18 min时的差别最为显著。如以瞳孔扩大15%作为分界线,敏感度均为0.81,特异度分别为0.82和0.79,Kappa值分别为0.67和0.60。 结论 扩瞳试验可以作为筛选早期AD的一个手段,也可在鉴别AD与VD时作参考。
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    关键词:扩瞳试验;阿尔茨海默病;痴呆,血管性

    对于Alzheimer病(AD)迄今尚无可供临床实用的特异性诊断标志,只能依靠临床观察,先肯定是否痴呆,再尽量排除其他原因,才可作出AD的临床诊断。但此时病情往往已达中、重度,治疗十分困难。因此,亟需寻找一种简便易行而又可靠的早期诊断方法。1994年11月,Scinto等〔1〕在著名杂志Science上报道有关扩瞳试验的研究,认为可用以早期诊断AD,在医学界引起了轰动。次年,我们就初步予以重复,结果与之相似〔2〕。但我们发现影响瞳孔大小的因素很多,若仅测单侧瞳孔很难保证别人能很好地重复。为此,我们从1995年至1999年不断改进仪器和方法,再三进行研究,以期验证扩瞳试验在AD诊断中的意义究竟如何。

    对象和方法

    一、研究对象
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    AD组和血管性痴呆组(VD)为上海市精神卫生中心、分院老年病区和长宁区老年痴呆医院所有能予合作的AD和VD住院患者。AD组52例,男23例,女9例,年龄61~90岁,平均(76.8±7.0)岁。VD组33例,男22例,女11例,年龄60~93岁,平均(76.1±8.3)岁。健康对照组(HC)58名,男24名,女34名,年龄60~87岁,平均(71.0±6.4)岁,为金山十一村和借住在长宁区老年公寓的徐汇区社会福利院所有健康老年人,以及所有自愿参加研究的上海市精神卫生中心老年退休职工。

    具体入组标准:AD组:(1)符合NINCDS-ADRDA的临床AD(probable Alzheimer's disease)诊断标准;(2)Hachinski量表评分<4分;(3)无其他精神疾病史;(4)CT或MRI无VD或脑梗死的证据;(5)无青光眼及其他应用扩瞳剂的禁忌;(6)最近2周未服可能影响瞳孔大小的药物。VD组:(1)符合NINCDS-AIREN的临床VD(probable vascular dementia)诊断标准;(2)Hachinski量表评分>7分;(3)无其他精神疾病史;(4)CT或MRI无严重的广泛性脑萎缩迹象;(5)无青光眼及其他应用扩瞳剂的禁忌;(6)最近2周未服可能影响瞳孔大小的药物。HC组:(1)无明显记忆减退;(2)无精神疾病史;(3)无严重躯体疾病;(4)神经心理学测定结果正常:简易智力状态量表(MMSE)评分:文盲>17分,小学>20分,中学以上>24分;Fuld物体记忆测验(FOM):总分>11分,第1次和末次回忆均>6分;快速词汇(RVR)总分:文盲>15分,小学>20分,中学以上>25分;WISC的积木测验(BD)总分:文盲>9分,小学>14分,中学以上>19分;WISC的数字广度测验(DS):文盲>5分,小学>6分,中学以上>7分;(5)CT或MRI无严重脑萎缩或脑梗死迹象;(6)无青光眼及其他应用扩瞳剂的禁忌;(7)最近2周未服可能影响瞳孔大小的药物。
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    二、扩瞳试验方法

    试验在安静暗室内进行。暗适应3 min,左眼滴1滴0.01%托吡卡胺,右眼滴生理盐水。休息2 min。嘱被试者观看手掌大小电视屏幕所显示的图片30 min。与此同时,在被试者不与仪器接触且不知情的情况下,用红外线双侧瞳孔同步自动记录分析仪(由中信公司邢作宏工程师研制、提供)同步记录双侧瞳孔的变化,每秒10幅,由计算机自动分析左眼瞳孔直径扩大的程度(按右侧校正),以每分钟共600幅的均值作为1点,连线显示于屏幕。

    扩大程度=(当时左眼瞳孔直径/当时右眼瞳孔直径)/(左眼瞳孔直径基础值/右眼瞳孔直径基础值)

    三、统计方法

    用SPSS 10.0进行统计分析。以t检验或非参数检验(Mann Whitney及Wilcoxon检验)比较各组在各时点瞳孔扩大程度的均值。然后找出在AD组瞳孔扩大程度95%可信限(95%CI)的下限与HC组95%CI的上限之间差距最大的那一分钟。在该时点中,根据受试者工作特性曲线(ROC)确定区分AD与HC的最佳扩大值,作为试验阳性与否的分界线。将每例的试验结果与临床诊断结果作比较,算出敏感度、特异度,并进行一致性检验。用t检验或非参数检验来比较扩瞳试验阳性与阴性两组的痴呆严重程度〔以日常生活能力(ADL)评分来评价〕、痴呆病程及MMSE评分。
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    结 果

    AD及VD组的痴呆病程、MMSE评分及ADL评分见表1。

    表1 AD和VD组的痴呆病程、MMSE评分、ADL评分(X±s)

    组别

    痴呆病程(年)

    MMSE(分)

    ADL(分)

    AD组

    3.83±2.87

    12.05±7.55

    38.58±9.75
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    VD组

    2.85±2.75

    13.29±6.74

    44.57±5.54

    在滴入0.01%托吡卡胺7~10 min后,AD患者滴药眼瞳孔就开始明显扩大。而VD患者及健康老年人分别有8例和5例的瞳孔始终未见明显扩大;18例和14例在20 min以后才见扩大,且程度显著较小。不论在10 min以后的哪一时段,AD患者滴药眼的扩瞳程度,与VD或HC差异均有极显著性(P<0.01)。其中以第18 min时,AD组瞳孔扩大程度95%CI的下限与HC组或VD组瞳孔扩大程度的95%CI上限之间,差距最大,见表2。根据ROC分析,可见第18 min时,以瞳孔直径扩大15%作为分界值较好,敏感度为0.81,特异度为0.79,Kappa值为0.60;若在第28 min,以瞳孔直径表2 用药后各时点的瞳孔扩大程度
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    组别

    例数

    第10 min

    第13 min

    第16 min

    第18 min

    X±s

    95%CI

    X±s

    95%CI

    X±s

    95%CI

    X±s
, 百拇医药
    95%CI

    AD组

    52

    1.045±0.100

    (1.017,1.073)

    1.110±0.123

    (1.075,1.144)

    1.163±0.143

    (1.123,1.203)

    1.212±0.136

    (1.174,1.250)

, http://www.100md.com     VD组

    33

    0.996±0.053

    (0.978,1.015)

    1.004±0.087

    (0.973,1.035)

    1.045±0.082

    (1.016,1.074)

    1.071±0.085

    (1.041,1.101)

    HC组

    58
, 百拇医药
    1.007±0.042

    (0.955,1.018)

    1.036±0.054

    (1.022,1.050)

    1.086±0.078

    (1.065,1.106)

    1.116±0.084

    (1.094,1.138)

    组别

    例数

    第20 min

, 百拇医药     第22 min

    第25 min

    第28 min

    X±s

    95%CI

    X±s

    95%CI

    X±s

    95%CI

    X±s

    95%CI

    AD组

    52
, 百拇医药
    1.238±0.142

    (1.198,1.277)

    1.270±0.172

    (1.222,1.318)

    1.316±0.188

    (1.264,1.369)

    1.336±0.193

    (1.281,1.390)

    VD组

    33

    1.087±0.101
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    (1.051,1.123)

    1.098±0.121

    (1.055,1.141)

    1.136±0.132

    (1.089,1.182)

    1.166±0.148

    (1.106,1.226)

    HC组

    58

    1.153±0.107

    (1.125,1.181)
, 百拇医药
    1.185±0.097

    (1.160,1.211)

    1.219±0.116

    (1.189,1.250)

    1.245±0.141

    (1.208,1.282)

    注:1.00=100.0%;表中各时点AD组与VD组、AD组与HC组比较,均为P<0.01

    扩大20%作为分界值较好,敏感度为0.58,特异度为0.71,Kappa值为0.40。见图1、2。t42001.gif (3393 bytes)
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    图1 扩瞳试验诊断AD的ROC曲线t42002.gif (1811 bytes)

    图2 用药后第18 min时AD、VD、HC组瞳孔直径扩大程度

    此外,我们发现,按扩瞳试验阳性与否分成两组,痴呆病程或痴呆严重程度(以ADL来评价)均无显著性差异;而MMSE评分则有显著性差异;见表3。

    表3 AD和VD组的痴呆病程、MMSE评分、ADL评分(X±s)

    扩瞳试验

    例数

    痴呆病程(年)
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    MMSE(分)

    ADL(分)

    阳性

    48

    3.50±2.76

    11.47±7.20

    40.05±9.36

    阴性

    37

    3.38±2.98

    14.86±7.21

    40.57±8.81
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    注:与VD组比较,P<0.01讨 论

    AD的诊断依赖两个方面:一是病理解剖,另一是临床表现,但二者不一定同步,有的患者早已有了病理改变,但并未出现临床症状,二者可以相差10年以上。因此,如能找到一种可以早期诊断AD的试验方法,对于AD的治疗或预防都有重大价值。

    从1991年起Scinto等〔1〕开始扩瞳试验的研究,结果发现,凡是临床诊断的AD或可疑AD,在用药后第29 min瞳孔直径都扩大13%以上,而非AD痴呆和健康老年人均在8%以下,见图3。因此他认为可用扩瞳试验来诊断AD。随后不少学者进行了重复验证,约半数支持Scinto的结果,另一半却持相反意见〔3-10〕。然而值得注意的是,除文献〔10〕外,有关研究的结果有相同之处,即AD患者的扩瞳程度都大于健康对照或非AD痴呆;不同之处在于各项研究健康对照组的扩瞳程度各不相同,有的与AD组有显著性差异,有的则否。t42003.gif (1262 bytes)
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    图3 Scinto等1994年的研究中用药后第29 min时AD、NC组瞳孔直径扩大程度

    我们从1995年起再三进行研究。从最初的单侧测定〔2〕,到双侧瞳孔非同步测定(前后相差0.1 s),再到用头套眼镜式仪器进行双侧瞳孔同步测定〔11〕,然后才是本次研究——用非接触式双侧瞳孔同步测定。我们发现,不少学者之所以不能验证Scinto的结果,关键在于4个方面:(1)有无双侧同步对照:在测试过程中,瞳孔会因为注视目标的远近而放大缩小,差别可达1倍以上,如不同时测定双眼,难免会获得不确实的结果。就如我们第2次验证那样,先后轮流测定双眼,其间隔虽只0.1 s,但在这一瞬间瞳孔就有可能出现变化,如被试者正好突然观看较远物体,瞳孔就立即放大,那么滴药侧瞳孔就显得‘并未扩大’。(2)在一般人群中,可能混杂了一些目前虽无痴呆而脑部却早已有病理改变的临床前期AD患者,从而影响了试验结果。(3)样本量不够大。(4)所用疾病诊断标准还不够严格。因此,我们采取以下措施:首先把仪器改为非接触式,自动跟踪双眼,进行双侧同步对照,每秒摄像10幅,记录瞳孔的变化,用计算机自动分析,藉此排除能够影响瞳孔大小变化的各种因素,从而保证所测到的确实是扩瞳剂的影响。这正是本研究能获成功的主要原因。其次,我们严格确定了疾病诊断标准,也规定了严格的对照组入组标准,要求具备正常的神经心理测定和CT或MRI检查结果。至于样本数,我们要求每组至少30例,并尽可能符合随机原则。
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    研究结果表明,在滴入扩瞳剂后,AD组的扩瞳程度与VD组和健康对照组都有极显著性差异。其机制可能为,AD的一个特征是内源性乙酰胆碱不足,对胆碱能拮抗剂,如托吡卡胺就会特别敏感,因而较早扩瞳,而且扩瞳程度较大。Scinto等〔12〕发现,在所有8例尸检AD患者的脑组织中,支配瞳孔收缩的Edinger-Westphal核(乙酰胆碱能神经细胞核)都充满了老年斑和神经纤维缠结,而在10例健康老年人的脑组织中却仅3例有少量变化,可能这正是AD对扩瞳剂特别敏感的原因。

    我们认为,AD与VD或健康对照扩瞳程度的差别,并不像Scinto认为的在第29 min,而是在滴药后13~22 min时更为显著。AD患者扩瞳出现得较早,从第10 min后已有明显扩大,而此时VD或健康对照者大多仍维持原状或仅稍有扩大。经过敏感度、特异度、Kappa值的计算和ROC曲线的分析,我们发现,如用第18 min时扩瞳15%作为分界值来鉴别AD与NC或VD均优于第28 min。此外,我们发现痴呆病情的严重程度或痴呆病程的长短并不明显影响扩瞳程度。实际上,本研究的AD和VD组有不少病例(分别为27%和41%)痴呆病程都在1年之内;有些AD病例只有几个月病史,也呈现了典型的阳性结果。因而可以说,扩瞳试验不仅适用于中晚期病例的诊断,也可用于早期诊断。此外,我们是在被试者与仪器不接触、不知情的情况下,用红外线摄像进行的测定和记录,患者毫无痛苦或不适,试验容易进行,结果比较客观可靠。
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    扩瞳试验的敏感度在81%左右。因为AD组很有可能混入了其他痴呆病例,如额叶痴呆和Lewy小体型痴呆等。它们在临床上很难与AD相鉴别,但病理变化却不相同,所以扩瞳表现也不一样。至于为何在VD和HC组中一部分对象也有阳性扩瞳结果,这是因为按目前临床标准所诊断的VD,很可能混入了实际上是AD的病例。所谓健康老年人,其中有一些很可能是尚未出现痴呆症状的临床前期AD病例。然而,本研究的例数毕竟较少,对于这些问题还不宜骤下结论,值得今后进一步研究。

    总之,我们认为,扩瞳试验的敏感性或特异性都已达到足够临床应用的水平,因此,至少可以作为筛选早期AD的一个手段,也可在鉴别AD与VD时作参考。

    志谢 本工作蒙上海市长宁区老年痴呆医院叶善龙协助

    颜文伟(上海市精神卫生中心 200030)

    陈月敏(上海市精神卫生中心 200030)
, 百拇医药
    项志清(上海市精神卫生中心 200030)

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