曹凌曉 董威 李淵 李少祥 陳彪 黃越

帕金森病（PD）是老年人群常見神經(jīng)變性病，其典型病理改變?yōu)楹谫|(zhì)多巴胺能神經(jīng)元減少、α-突觸核蛋白（α-Syn）聚集和路易小體（LB）形成［1］。腦小血管?。–SVD）同樣是老年人群常見腦血管病，其病理改變?yōu)槟X小動脈、小靜脈和毛細血管病變導致的腔隙性梗死（LACI）、腦微出血（CMBs）、擴大的血管周圍間隙（EPVS）等［2］。目前尚無關(guān)于這兩種疾病關(guān)聯(lián)性的定論［3-6］，且缺乏相關(guān)病理學研究。本文報道1例行腦深部電刺激術(shù)（DBS）的帕金森病患者，臨床并無腦小血管病的診斷，但人腦組織尸檢時發(fā)現(xiàn)與帕金森病共存的腦小血管病病理改變，并在此基礎(chǔ)上復習相關(guān)文獻，總結(jié)帕金森病、腦深部電刺激術(shù)后和帕金森病與腦小血管病共病的人腦組織病理學特點及其研究進展，以為老年人群腦疾病多病共病研究和精準醫(yī)學提供依據(jù)。

病例資料

患者 男性，69歲，退休人員，大學本科學歷。2019年9月3日猝死后9.50小時，由首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學研究中心人腦組織庫（以下簡稱國家中心腦庫）完成腦組織捐獻及接受工作?；颊?7年前（2002年）無明顯誘因出現(xiàn)行走時左下肢不利，繼而出現(xiàn)左手精細活動遲緩，伴左側(cè)肢體不自主抖動，靜止和緊張時明顯，上述癥狀逐漸進展至雙側(cè)肢體。15年前（2004年）在當?shù)蒯t(yī)院診斷為帕金森病，予苯海索（安坦）、金剛烷胺、司來吉蘭（具體劑量不詳）治療后癥狀部分改善。13年前（2006年）動作笨拙加重，出現(xiàn)小碎步、行走前沖，夜間翻身費力，先后予以多巴絲肼（美多芭）、培高利特、吡貝地爾（具體劑量不詳）治療，患者癥狀改善時間逐漸縮短。11年前（2008年）出現(xiàn)行走困難伴跌倒，存在“劑末現(xiàn)象”和“開關(guān)現(xiàn)象”且部分“關(guān)”期不可預測，簡易智能狀態(tài)檢查量表（MMSE）評分28、漢密爾頓抑郁量表17項（HAMD-17）評分9、Beck抑郁量表（BDI）評分7、匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)（PSQI）評分6、帕金森病非運動癥狀問卷（NMSQuest）評分12。2008-2011年定期隨診并調(diào)整藥物，先后予多巴絲肼、卡左雙多巴（息寧）、恩他卡朋、金剛烷胺、司來吉蘭等（左旋多巴等效劑量700～1066 mg/d），最初效果良好，后逐漸出現(xiàn)“開”期縮短伴異動。8年前（2011年）因藥物治療效果不滿意，于首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院行腦深部電刺激術(shù)，術(shù)后“關(guān)”期癥狀顯著減輕，癥狀波動改善。5年前（2014年）術(shù)后再次出現(xiàn)“關(guān)”期行走困難，偶有凍結(jié)步態(tài)，調(diào)整藥物為卡左雙多巴、恩他卡朋、司來吉蘭、金剛烷胺和羅匹尼羅［左旋多巴等效劑量（LED）1400 mg/d］后癥狀改善。3年前（2016年）出現(xiàn)煩躁、易激惹、情緒低落，先后予以文拉法新、氯氮平（具體劑量不詳）等藥物治療。2年前（2017年）腦深部電刺激裝置電池逐漸耗盡，患者生活不能自理。2019年9月3日于養(yǎng)老院中死亡，死因為猝死。既往有缺血性卒中和糖尿病病史10余年（藥物應(yīng)用和控制情況不詳）；吸煙史11年，已戒煙40年；31歲時（1981年）曾發(fā)生一氧化碳中毒，未遺留后遺癥；余個人史及家族史無特殊。

國家中心腦庫處理 國家中心腦庫于患者死亡后9.50小時完成腦組織捐獻及接受工作，并按照國際標準化腦庫的腦組織處理流程，將一半腦組織（左側(cè)）固定、另一半腦組織（右側(cè)）新鮮保存［7］。稱重整個腦組織1.44 kg，表面腦溝無增寬、腦回無萎縮，雙側(cè)大腦額中回上部可見電極插入的凹陷。左側(cè)腦組織置于10%中性甲醛溶液中浸泡固定4周后，制備層厚3 mm的冠狀切片；右側(cè)腦組織直接制備層厚1.20 cm的冠狀切片。大體標本觀察，雙側(cè)電極自大腦皮質(zhì)插入后向斜下方走行，途經(jīng)雙側(cè)大腦皮質(zhì)下白質(zhì)、尾狀核頭外側(cè)白質(zhì)和內(nèi)囊膝部，達蒼白球內(nèi)側(cè)部（GPi），電極途徑的周圍腦組織質(zhì)地柔軟；右側(cè)枕葉白質(zhì)可見大小約15 mm×10 mm的軟化灶；腦干黑質(zhì)和藍斑顯著色素脫失；小腦未見異常（圖1）。進一步對關(guān)鍵腦區(qū)（包括額葉、運動區(qū)、顳葉、海馬、基底節(jié)區(qū)、中腦、腦橋、延髓、小腦）和興趣區(qū)（ROI，包括尾狀核頭部電極入路和大腦皮質(zhì)電極入點）取材，取材后固定的腦組織經(jīng)脫水、石蠟包埋，制備層厚5μm的切片，行HE染色和免疫組化染色，免疫組化檢測用抗體包括磷酸化α-Syn（1∶2000，首都醫(yī)科大學楊慧教授惠贈）、α-Syn（1∶2000，美國BD Transduction Laboratories公司）、β-淀粉樣蛋白（Aβ，克隆號：4G8，1∶2000，美國Biolegend公司）、微管相關(guān)蛋白tau蛋白（MAPT，克隆號：AT8，1∶2500，美國Thermo Scientific公司）。組織學形態(tài)可見黑質(zhì)和藍斑區(qū)含黑色素的神經(jīng)元明顯減少，一些殘留的神經(jīng)元內(nèi)含有嗜伊紅染色的路易小體。免疫組化染色顯示，除頂葉和小腦外，額葉、顳葉、扣帶回、基底節(jié)區(qū)、腦干等區(qū)域均存在廣泛的α-Syn高表達，以及不同程度的α-Syn聚集和路易小體形成病理改變，即路易相關(guān)性病理（LRPs），尤以磷酸化α-Syn陽性提示更顯著的神經(jīng)軸索和星形細胞斑（astrocytic plaques）病理改變，表明磷酸化α-Syn參與早期的路易相關(guān)性病理形成和特征性改變（圖2），亦可見Thal分期2期、阿爾茨海默病聯(lián)合登記組織（CERAD）神經(jīng)斑分期2期的神經(jīng)炎性斑［NPs，亦稱老年斑（SPs）］，但未見tau蛋白病理改變［8-9］，符合帕金森病晚期（Braak分期Ⅴ期）病理表現(xiàn)［10］。除帕金森病病理改變外，還可見電極路徑存在明顯的神經(jīng)元缺失，以及星形膠質(zhì)增生和炎性細胞浸潤的炎癥性改變，符合腦深部電刺激術(shù)后病理改變（圖3a）。額葉、顳葉、扣帶回、基底節(jié)區(qū)和腦干等區(qū)域存在微小血管平滑肌細胞增生、管壁增厚變硬、玻璃樣變、管腔狹窄，小血管周圍間隙擴大，白質(zhì)微梗死和小血管微出血，大腦皮質(zhì)未見明顯神經(jīng)元減少，符合腦小血管病病理改變（圖3）。最終病理診斷為帕金森?。˙raak分期Ⅴ期）；腦深部電刺激術(shù)后；腦小血管病。

圖1 大體標本觀察所見 1a 整個腦組織表面正常，腦溝無增寬、腦回無萎縮，雙側(cè)大腦額中回上部可見電極插入點（箭頭所示） 1b 中腦黑質(zhì)明顯色素脫失（箭頭所示） 1c 正常腦組織黑質(zhì)正常（箭頭所示）Figure 1 Gross examination of the brain The surface of the brain was normal without sulcus widening and atrophic gyri.The insertion sites of DBS were on bilateral upper midfrontal gyrus(arrow indicates,panel 1a).The substantia nigra of the midbrain was decolorized(arrow indicates,Panel 1b).At normal brain tissue,the substantia nigra was normal(arrow indicates,Panel 1c).

圖2 光學顯微鏡觀察所見 2a 黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元胞質(zhì)內(nèi)可見路易小體形成（箭頭所示），周圍包繞清晰且略淡染的嗜伊紅圓邊 HE染色 ×400 2b 黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元胞質(zhì)內(nèi)可見路易小體形成（箭頭所示），強陽性表達磷酸化α-Syn 免疫組化染色（EnVision二步法） ×400 2c 顳葉皮質(zhì)Aβ呈陽性，提示神經(jīng)炎性斑形成 免疫組化染色（EnVision二步法） ×40 2d 斑片樣富集磷酸化α-Syn呈陽性（箭頭所示） 免疫組化染色（EnVision二步法） ×200 2e 黑質(zhì)和海馬CA2區(qū)強陽性表達磷酸化α-Syn，提示大量路易軸突 免疫組化染色（EnVision二步法） ×40 2f 額葉、顳葉、扣帶回和基底節(jié)區(qū)可觀察到磷酸化α-Syn和α-Syn聚集的神經(jīng)元 免疫組化染色（EnVision二步法） ×40Figure 2 Optical microscopy findings There was Lewy body formation in the cytoplasm of dopaminergic neurons in the substantia nigra(arrow indicates).The eosinophilic inclusion was surrounded by a pale ring(Panel 2a). HE staining ×400 There was Lewy body formation in the cytoplasm of dopaminergic neurons in the substantia nigra(arrow indicates),which was strong positive for phosphorylated α-Syn immunostaining at the edge (Panel 2b). Immunohistochemistry staining (EnVision) × 400 Aβ immunohistochemistry revealed the senile plaque formation in the temporal cortex(Panel 2c). Immunohistochemistry staining(EnVision) ×40 Phosphorylatedα-Syn immunohistochemistry also revealed plaque like staining(arrow indicates,Panel 2d).Immunohistochemistry staining(EnVision) ×200 There were many phosphorylatedα-Syn positive neurites in the substantia nigra and hippocampal CA2,revealed a lot of Lewy axon(Panel 2e). Immunohistochemistry staining(EnVision) ×40 There were many phosphorylatedα-Syn andα-Syn positive neurons in the basal ganglia,anterior cingulate,frontal and temporal cortices(Panel 2f).Immunohistochemistry staining(EnVision) ×40

討 論

帕金森病是僅次于阿爾茨海默病的老年人群常見神經(jīng)變性病，其65歲以上人群患病率為1%～2%［11］。典型病理改變?yōu)楹谫|(zhì)多巴胺能神經(jīng)元減少，同時可見殘留的多巴胺能神經(jīng)元存在α-Syn聚集和路易小體形成［1］。Braak等［10］將散發(fā)性帕金森病的病理分期共分為6期，Ⅰ期，累及嗅球和前嗅核、舌咽神經(jīng)延髓段和迷走神經(jīng)背核；Ⅱ期，累及延髓腦橋被蓋，包括網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、中縫核、網(wǎng)狀核和藍斑；Ⅲ期，累及中腦特別是黑質(zhì)致密部；Ⅳ期，累及中腦深部神經(jīng)核團和前部腦葉；Ⅴ期，累及前額葉和新皮質(zhì)高級感覺聯(lián)合區(qū)；Ⅵ期，累及新皮質(zhì)一級感覺聯(lián)合區(qū)和運動前區(qū)，偶有初級感覺皮質(zhì)（S1）和初級運動皮質(zhì)（M1）受累。該病理分期目前已受到

廣泛認可和應(yīng)用［12-16］。該例捐獻者腦組織病理改變?yōu)楹谫|(zhì)神經(jīng)元丟失和神經(jīng)元內(nèi)路易包涵體形成，路易相關(guān)性病理累及Braak分期Ⅰ～Ⅴ期相關(guān)腦區(qū)，尚未累及Ⅵ期相關(guān)腦區(qū)，故病理診斷為Braak分期Ⅴ期。帕金森病晚期（Braak分期Ⅴ～Ⅵ期）通常在大腦皮質(zhì)可見老年斑，但其分布和嚴重程度較阿爾茨海默病輕微，該例捐獻者老年斑Thal分期2期、CERAD分期2期，無神經(jīng)原纖維纏結(jié)（NFTs），符合帕金森病晚期病理改變。

圖3 光學顯微鏡觀察所見 HE染色 3a 腦深部電刺激電極導管周圍可見明顯的神經(jīng)元缺失，以及顯著的星形膠質(zhì)增生和海綿樣變，符合腦深部電刺激術(shù)后病理改變 ×40 3b 額葉灰質(zhì)可見陳舊性微梗死，未見明顯炎癥性改變 ×40 3c 微小動脈迂曲延長，管壁增厚，部分血管壁可見玻璃樣變 ×400 3d 血管周圍間隙擴大，管壁增厚，可見纖維性變性 ×200Figure 3 Optical microscopy findings HE staining There was severe neuronal loss and gliosis around the DBS tracts with spongiosis,which was accorded with pathological changes after DBS surgery(Panel 3a). ×40 There was a microscopic lesion in the grey matter of frontal cortex without gliosis,indicating an old infarct(Panel 3b). ×40 There were distorted small vessels with thickened vessel walls showing hyalinosis(Panel 3c). ×400 There were severe perivascular dilatation and thickened vessel walls with fibrohyalinosis(Panel 3d). ×400

帕金森病患者腦深部電刺激術(shù)后腦組織尸檢和病理學檢查國外已見諸多篇報道［17-23］，亦有專業(yè)的腦深部電刺激術(shù)腦庫（Deep Brain Stimulation Brain Bank）行術(shù)后腦組織病理學研究，迄今已收集100余例腦深部電刺激術(shù)后腦組織［21］，但目前國內(nèi)尚無相關(guān)尸檢研究。腦深部電刺激術(shù)后病理改變主要為慢性炎癥反應(yīng)，Haberler等［23］在此類患者的尸檢腦組織中發(fā)現(xiàn)，電極導線周圍存在典型三層病理反應(yīng)，內(nèi)層為＜25μm的纖維組織、中間層為＜500μm的纖維性神經(jīng)膠質(zhì)增生、外層為約1 mm厚的松散膠質(zhì)纖維酸性蛋白（GFAP）反應(yīng)性星形膠質(zhì)細胞，此外，電極導線周圍腦組織中間和周圍還可見少量單核細胞和多核巨細胞。該例捐獻者腦組織導管路徑周圍亦存在顯著的星形膠質(zhì)增生。激活的星形膠質(zhì)細胞可產(chǎn)生多種神經(jīng)營養(yǎng)因子，如中腦星形膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（MANF）、重組多巴胺能神經(jīng)營養(yǎng)因子（CDNF）等［19］，從而發(fā)揮神經(jīng)保護或神經(jīng)恢復作用。有學者提出，腦深部電刺激術(shù)治療帕金森病的作用機制是抑制小膠質(zhì)細胞和促進神經(jīng)祖細胞增殖［18，24］。腦深部電刺激術(shù)對帕金森病的治療作用機制尚待進一步研究。

腦小血管病是一種由高血壓、糖尿病等多種病因引起的腦小動脈、小靜脈和毛細血管病變導致的疾病，發(fā)病隱匿，臨床表現(xiàn)為認知功能障礙、步態(tài)平衡障礙、情緒低落、尿失禁等，易與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病混淆［2］。該例捐獻者生前采取帕金森病長期治療方案，并無腦小血管病的診斷，但腦組織尸檢除帕金森病病理改變外，還存在腦小血管病病理改變。關(guān)于兩種疾病的關(guān)聯(lián)性研究，目前尚無定論。Schwartz等［3］的病理學研究顯示，帕金森病患者出現(xiàn)腦小血管病病理改變的概率低于正常對照組（P=0.03）。Bergkamp等［4］發(fā)現(xiàn)，腦白質(zhì)高信號（WMH）和腦萎縮等腦小血管病影像學改變可增加帕金森病風險。Wan等［5］認為，帕金森病患者腦小血管病與帕金森病運動癥狀相關(guān)，基底節(jié)區(qū)血管周圍間隙擴大與靜止性震顫相關(guān)，額葉白質(zhì)高信號與步態(tài)障礙相關(guān)。然而上述研究樣本量均較小，尚待進一步行大樣本臨床病理研究以探究二者的關(guān)聯(lián)性。雖然有證據(jù)表明腦深部電刺激術(shù)可以調(diào)控血管內(nèi)皮生長因子（VEGF），增加血管內(nèi)皮細胞厚度，改善帕金森病受損微血管的完整性［19］，但該例捐獻者腦小血管病變涉及范圍較廣，不僅僅局限于基底節(jié)區(qū)以及額葉和額葉皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)，故與腦深部電刺激術(shù)并無直接聯(lián)系。

該例捐獻者的病理學所見提示，腦小血管病在臨床上易被其他疾病掩蓋。盡管帕金森病患者合并腦小血管病的發(fā)生率較?。?］，可能導致帕金森病快速進展或與帕金森病運動癥狀相關(guān)［5-6］。因此，有必要在帕金森病患者特別是合并高血壓或糖尿病等腦血管病危險因素的患者中，篩查有無腦小血管病的可能。然而，我國的腦組織病理學研究尚與國外存在一定差距，國外已有成熟的腦庫（如哈佛腦庫、歐洲腦庫聯(lián)盟、悉尼腦庫等）助力腦組織病理學研究［25-26］。目前我國的腦庫建設(shè)正在逐步發(fā)展過程中，隨著法規(guī)和政策的完善、社會組織的宣傳、群眾觀念的轉(zhuǎn)變，大力推廣臨床病理相關(guān)性研究有利于我國神經(jīng)科學的發(fā)展。

志謝感謝首都醫(yī)科大學基礎(chǔ)醫(yī)學院神經(jīng)生物學系楊慧教授提供磷酸化突觸核蛋白抗體、首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院病理科董格紅主任對樣本處理及染色的支持，以及感謝為醫(yī)學事業(yè)進行遺體組織捐獻以促進醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展的無私捐獻者們！

利益沖突 無