基于PSG对帕金森病视网膜改变相关因素的研究

帕金森病(Parkinson’s Disease PD)是继阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease AD)之后的第二位多发的神经退行性疾病,并在全球影响超过1.37%的老年人口(≥60岁)。虽然PD被定义为是一种运动性障碍为主要症状的疾病,然而广泛的非运动症状也得到了持续的关注。视觉症状是其中之一,包括对比敏感度的降低,色觉异常,瞳孔和晶体的改变,视网膜厚度的降低等。鉴于独特的光学特性及其眼部检测的无创性,视觉系统可以被作为早期检测神经退行性改变的一个观察窗口。PD患者在病程早期患有睡眠和昼夜节律功能障碍,这会导致认知能力恶化。线粒体功能障碍在其中起到了重要作用,同时引起视网膜变性,特别是视网膜节细胞损失引起的颞侧视盘神经纤维层变薄。多巴胺和褪黑激素之间的平衡也很重要,不仅在睡眠-觉醒周期及RBD(REM sleep behavior disorder)等前驱症状,并且在瞳孔功能和视网膜暗光适应方面,都起到了不可忽视的作用。PD患者的视觉症状与睡眠之间的关系值得关注。RBD被认为PD的前驱症状和伴随症状,其与视网膜病变的关系已经有研究证实,临床上应用RBD量表及多导睡眠图(polysomnography PSG)来诊断。PSG一直是评估睡眠障碍的黄金标准,PSG在全夜睡眠过程中,连续并同步地描记脑电、呼吸等10余项指标,可以分析睡眠结构、分期和监测异常脑电、监测睡眠期间呼吸功能,以发现是否存在睡眠呼吸障碍,并分析其类型及其严重程度,同时监测睡眠心血管功能。此外还可根据需要,记录肢体活动,以了解失眠的某些原因等。应用PSG进行睡眠结构上进行分析,以寻找其相关性。因此,本课题研究了PD患者视网膜的改变,伴随RBD的PD患者视网膜改变与各种情绪、运动、睡眠量表、多导睡眠参数变化及相关数值之间的关系、并与iRBD之间的比较。第一部分帕金森病患者疾病严重程度与其视网膜改变的关系目的:评估PD患者黄斑区不同象限视网膜厚度和视盘周围神经纤维层(RNFL)的厚度,并评估数值参数是否与疾病严重程度和病程相关。为早期临床诊断及干预提供依据。方法:选取2019年4月至2020年4月就诊于河北医科大学第一医院神经内科门诊及住院的97例PD患者为研究对象。进行眼科相关检查及OCT视网膜检查、分析所有患者的人口学统计学资料。对PD患者进行简易精神状态检查量表(MMSE)、汉密尔顿抑郁量表(HAMD)、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)、采用UPDRS-Ⅲ和Hoehn-Yahr(H-Y)量表。RBD量表、PSQI(Pittsburgh Sleep Quality Index)量表、Epworth嗜睡量表评估其睡眠情况。将PD患者及健康对照组进行配对比较,并将差异的数值进行相关性分析。结果:PD组与对照组相比黄斑中心凹容积、中心凹旁颞侧及鼻侧3mm处、上方及鼻侧1mm处视网膜厚度及平均厚度均下降,视杯容积、黄斑中心凹鼻上象限节细胞层厚度、节细胞平均厚度、节细胞最薄厚度、视盘神经纤维层平均厚度处厚度均下降(P<0.05)。发现所有相关视网膜参数与病程呈负相关,中心凹旁颞侧3mm视网膜厚度、视盘周平均RNFL厚度、黄斑鼻上节细胞层厚度、黄斑区最薄节细胞厚度与H-Y呈负相关(P<0.05)。黄斑中心凹容积、中心凹旁鼻侧1mm视网膜厚度、中心凹旁3mm视网膜平均厚度、视盘周平均RNFL厚度、黄斑鼻上节细胞层厚度、黄斑区最薄节细胞厚度与HAMD呈正相关(P<0.05),视盘周平均RNFL厚度与PSQI呈负相关(P<0.05),中心凹旁鼻侧1mm视网膜厚度、中心凹旁鼻侧3mm视网膜厚度与Epworth呈负相关(P<0.05),黄斑鼻上节寻找更多细胞层厚度、黄斑区平均节细胞层厚度、黄斑区最薄节细胞厚度与RBD呈负相关(P<0.05)。与HAMA相关的仅有中心凹旁鼻侧1mm视网膜厚度。结论:1.病程长,病情重的PD患者,视网膜萎缩变薄更明显。2.睡眠质量差、伴有RBD的PD患者,更容易引起内层视网膜萎缩变薄。3.伴有抑郁的PD患者会更关注视觉情况。第二部分伴有RBD的PD患者视网膜改变与睡眠结构之间的关系目的:观察伴有RBD的PD视网膜结构的改变与睡眠结构变化的关系及分析其相关性。方法:病例来自2019年8月至2023年2月就诊于河北医科大学第一医院神经内科门诊及住院的PD患者33例,分为PD-n RBD组:入组18例,眼别36只;PD-RBD组:入组15例,眼别30只。设置健康对照组32例,眼别64只,比较分析所有患者眼科检查及视网膜OCT检查、睡眠量表评分、睡眠结构参数及睡眠障碍类型变化,并给与相关性分析。结果:PD-RBD组患者REM期睡眠比例较PD-n RBD组患者增高(P=0.031);PD-RBD组患者PSQI评分较PD-n RBD组患者高(P<0.047),患者主观睡眠质量较差;PD-RBD组患者HAMD评分较PDn RBD组患者高。PD-RBD组中心凹厚度、中心凹旁1mm及3mm视网膜平均厚度、视盘周RNFL平均厚度、鼻侧及下方RNFL厚度均变薄(P<0.05)。PD-RBD组与HC组比较容积厚度及视盘上方RNFL厚度均变薄(P<0.05)。黄斑中心凹厚度与睡眠效率及N2期睡眠时间呈正相关(P<0.05),与睡眠潜伏期、N1期睡眠时间,RBDSQ、RLS呈负相关(P<0.05)。黄斑中心凹旁1mm视网膜平均厚度与REM期潜伏期、N2期比例呈正相关,与N1期比例、AHI指数及PSQI呈负相关(P<0.05)。黄斑中心凹旁3mm视网膜平均厚度与REM期潜伏期呈正相关(P<0.05),与REM期比例及时间、PSQI呈负相关(P<0.05)。视盘周围RNFL平均厚度与REM期潜伏期呈正相关(P<0.05),与BMI呈负相关。视盘鼻侧RNFL厚度与N2期时间及比例、RBDSQ呈负相关(P<0.05)。视盘下方RNFL厚度与ESS及RBDSQ呈负相关(P<0.05)。结论:RBD可能是PD患者视网膜改变的相关因素之一。REM期比例降低可能是发生RBD及视网膜变薄的危险因素第三部分基于PSG伴有RBD的PD患者与iRBD患者的视网膜及睡眠结构之间的比较目的:对伴有RBD的PD患者以及iRBD患者进行视网膜的检测,以视网膜厚度为观察指标来评估有RBD症状患者的病变程度,以得出其相应关系。方法:病例来自2019年8月至2023年2月就诊于河北医科大学第一医院神经内科、精神卫生科门诊及住院的PD患者及iRBD患者。实验组A:RBDSQ≥6并且PSG下观察有RBD的PD患者24人(48只眼);实验组B:RBDSQ≥6,PSG下观察未发现RBD的PD患者5人(10只眼);实验组C:iRBD患者33人(66只眼);对照组:Ferrostatin-1纯度32人(64只眼)。比较分析所有患者眼部检查及视网膜OCT检查、睡眠量表评分、睡眠结构参数及睡眠障碍类型变化。结果:PD+RBD组比iRBD组患者觉醒时间增多(P=0.036),觉醒次数增多(P=0.005),REM潜伏期增长(P=0.003),NREM2期睡眠时间减少(P=0.000),PLMI指数降低(P<0.05)。B组PSGI较A组及iRBD组都高(P<0.05)。B组较iRBD组睡眠时间少、睡眠效率差、觉醒时间多、N2期睡眠减少(P<0.05)。A组及B组的REM潜伏期均较iRBD组增加(P<0.05)。A组与iRBD组REM期睡眠比例、REM期睡眠时间、PLMI都较B组高(P<0.05)。A组最低血氧饱和度及氧减指数均其余两组低(P<0.05),RBD数值较其余两组高(P<0.05)。PD+RBD组黄斑中心凹厚度、中心凹容积、中心凹旁1mm平均视网膜厚度比对照组薄(P<0.05)。PD组中心凹旁1mm平均视网膜厚度比iRBD组及对照组薄(P<0.05),iRBD组比对照组厚度变薄(P<0.05)。PD+RBD组及iRBD组视盘平均RNFL厚度较对照组变薄(P<0.05)。在上方及颞侧,PD+RBD组RNFL厚度较iRBD组薄(P<0.05),而iRBD组厚度较对照组薄(P<0.05)。在鼻侧可见iRBD组RNFL厚度较对照组薄(P<0.05)。在下方PD+RBD组RNFL厚度较对照组薄。A组心凹容积、平均RNFL厚度、上方及颞侧RNFL厚度均较iRBD组变薄(P<0.05)。B组上方RNFL厚度较iRBD组变薄(P<0.05)。结论:PD患者PSG检查中发现总睡眠时间减少,快动眼睡眠潜伏期延长,觉醒次数增多的患者应关注其视网膜情况。iRBD患者视网膜神经纤维厚度较正常人薄。PD患者视网膜神经纤维厚度的改变与RBD的发生可能相关。第四部分:CNPY2经AKT/GSK3β途径抑制帕金森病视网膜神经元凋亡目的:评估CNPY2是否参与AKT/GSK3β通路以影响PD的发展,以为PD的诊断或治疗提供新的见解。方法:敲减PTEN和SOCS3基因,Thy1-YFP/PTENF/F SOCS3F/F大鼠为对照组;腹腔注射AAV介导PTEN基因缺失的Thy1-YFP/PTEN F/F大鼠为PTEN-/-组;腹腔注射AAV介导SOCS3基因缺失的Thy1-YFP/SOCS3 F/F大鼠为SOCS3-/-组;腹腔注射AAV介导PTEN和SOCS3基因缺失的Thy1-YFP/PTEN F/F SOCS3 F/F大鼠为PTEN-/-SOCS3-/-组。HE染色,RGCs分离,免疫荧光染色鉴定大鼠RGCs存活情况,流式细胞仪检测大鼠RGCs凋亡情况,轴突再生数量观察,Western blot检测RGCs细胞内GFAP和GAP-43蛋白的如表达。结果:对照组细胞炎症反应明显,细胞之间层次结构混乱,细胞之间连接差,分散性强;PTEN-/-组和SOCS3-/-组整体结构较规则,层次较清晰,炎症反应有所减轻;PTEN-/-SOCS3-/-组结构清晰,有规则,细胞之间连接紧密,炎症反应明显减轻。对照组中视神经轴突数目为(36.27±11.58)个,PTEN-/-组中视神经轴突数目为(553.15±89.32)个,SOCS3-/-组中视神经轴突数目为(126.48±37.53)个,PTEN-/-SOCS3-/-组中视神经轴突数目为(954.03±87.59)个,PTEN-/-组和SOCS3-/-组视神经轴突数目显著高于对照组(P<0.001),PTEN-/-SOCS3-/-组中视神经轴突数目明显高于PTEN-/-组和SOCS3-/-组(P<0.001)。PTEN-/-组和SOCS3-/-组RGCs中GFAP和GAP-43蛋白如表达显著低于对照组(P<0.001),PTEN-/-SOCS3-/-组中RGCs中GFAP和GAP-43蛋白如表达明显低于PTEN-/-组和SOCS3-/-组(P<0.001)。结论:CNPY2在PD中起保护作用,减轻MPP+诱导的氧化应激medial superior temporal和线粒体功能障碍的损伤,通过激活AKT/GSK3β信号通路抑制神经元凋亡。