渐冻症（ALS）诊断背后的科学

医生如何确定运动神经元损伤从而诊断渐冻症？

诊断肌萎缩侧索硬化症（ALS，俗称渐冻症）始于旨在寻找运动神经元损伤证据的彻底检查。运动神经元是控制自主肌肉运动的神经细胞，负责将信号从大脑和脊髓发送到肌肉。

在渐冻症中，这些神经元会发生退化，导致进行性肌无力。诊断过程侧重于识别上运动神经元及下运动神经元系统受损的迹象。

渐冻症中上运动神经元（UMN）损伤的临床迹象有哪些？

上运动神经元起源于大脑并向下延伸至脊髓。这些神经元的损伤表现为几种不同的方式。

常见迹象是痉挛状态，即肌肉僵硬或紧绷，可能导致运动困难。另一个指标是腱反射亢进，即反射过于夸张。

患者还可能表现出巴宾斯基征阳性，即由于足底受到摩擦导致大脚趾异常向上伸展，这在成人中属于异常现象。肌无力也可能存在，但通常伴有肌张力增高。

如何识别渐冻症中的下运动神经元（LMN）损伤？

下运动神经元始于脊髓并延伸到肌肉。当这些神经元受累时，表现出的迹象则明显不同。

肌无力是首要症状，通常伴有肌肉萎缩，即由于缺乏使用而导致肌组织退化。肌束震颤（皮肤下可见的细小、不自主的肌肉跳动）是下运动神经元损伤的另一个标志性表现。

肌张力可能会降低，在严重情况下导致迟缓性瘫痪，受累肌肉的反射也可能减弱或消失。

为什么诊断渐冻症需要同时具备上、下运动神经元损伤的证据？

肌萎缩侧索硬化症的特征是上运动神经元和下运动神经元同时发生退行性病变。因此，确诊需要两个系统受损的临床证据。

如果仅存在上运动神经元或仅存在下运动神经元损伤的迹象，则应考虑其他疾病。同时指向两条通路功能障碍的症状和体征，有力地支持了对渐冻症的怀疑。

这种双重受累是关键的诊断特征，有助于将渐冻症与可能仅影响运动系统某一部分的其他神经系统疾病区分开来。

医生如何排除渐冻症类似综合征？

诊断渐冻症并非总是简单直接，因为其症状可能与其他神经系统疾病的表现重叠。为了得出准确的渐冻症诊断，需要排除这些有时被称为“类似综合征”的其他疾病。这一过程涉及旨在排除其他可能性的系列测试。

核磁共振（MRI）如何用于识别类似渐冻症的结构性病变？

磁共振成像（MRI）是诊断过程中一个功能强大的神经科学工具。它利用磁场和脑电波来创建大脑和脊髓的详细图像。

对于疑似渐冻症患者，MRI 主要用于寻找可能引起相似症状的结构异常。诸如椎间盘突出导致的脊髓压迫、肿瘤或多发性硬化症（MS）等疾病可能会表现出无力和神经功能缺损，这在最初可能看起来像渐冻症。

通过使这些结构可视化，MRI 可以帮助验证或排除这些替代诊断。例如，如果 MRI 显示有明显的肿瘤压迫脊髓的证据，那将成为调查和治疗的主要重点，而不是渐冻症。

血液测试能揭示哪些关于代谢和自身免疫性类似渐冻症的信息？

血液测试是许多疾病（包括可模拟渐冻症的疾病）常规诊断工作的一部分。这些测试可以提供有关一个人整体健康状况的信息，并帮助识别或排除一系列问题。例如：

• 代谢紊乱： 电解质失衡（如钠、钾或钙）或甲状腺功能问题有时会导致肌无力或疲劳。血液测试可以快速识别这些问题。

• 自身免疫性疾病： 身体免疫系统错误地攻击自身组织的情况（例如红斑狼疮或某些类型的血管炎）会影响神经系统并引起神经学症状。血液中特异性抗体测试可以帮助检测这些疾病。

• 感染： 某些感染也会影响神经功能。血液测试可以筛查感染标记物。

通过分析这些结果，临床医生要么可以确定患者症状的其他原因，要么可以确认这些常见的代谢和自身免疫通路不是问题的根源，从而重新将焦点带回渐冻症等神经系统疾病。

为什么要分析脑脊液以排除炎性疾病？

当其他测试没有提供明确的答案时，可能会进行腰椎穿刺（通常称为腰穿）。此程序涉及从腰部收集少量的脑脊液（CSF）样本。

脑脊液是环绕在大脑和脊髓周围的液体。分析这种液体可以帮助诊断或排除各种神经系统疾病，特别是炎症和感染性疾病。

• 炎性疾病： 在格林-巴利综合征或某些类型的脊髓炎（脊髓炎症）这类疾病中，脑脊液可能会显示出白细胞数量增加或特定的蛋白质模式。这些发现排除了渐冻症，并指向可能通过不同疗法进行治疗的炎性原因。

• 感染： 脑脊液可用于测试是否存在可能影响神经系统的细菌、病毒或其他病原体。

尽管渐冻症本身的特征通常不是脑脊液的显著变化，但是在液体中不含炎性生物标志物，这是在存在其他迹象时支持诊断渐冻症的重要证据。它有助于证实运动神经元退行性变并非由活跃的炎症过程引起的。

如何通过电生理测试确诊渐冻症？

肌电图（EMG）如何检测渐冻症患者的神经损伤？

肌电图（简称 EMG）是一项核心测试，用于阐明您的肌肉是否工作正常以及控制它们的神经是否健康。它就像是一个诊断工具，专门倾听您神经和肌肉之间发生的电活动。

当医生怀疑是渐冻症时，EMG 可以显示是否存在运动神经元损伤。测试包括在肌肉中插入一根非常细的针电极。这根针可以采集肌肉在处于静止状态和当您被要求收缩肌肉时产生的电信号。

电活动的模式可以让医生了解很多信息。 例如，他们可以看到肌肉目前是否正在受损（活动性失神经支配），或者它是否已经受损了一段时间并正尝试恢复（神经再支配）。

在渐冻症中，EMG 通常显示身体多个部位的运动神经元有受损迹象，这是一个重大线索。它有助于将渐冻症与那些可能导致肌肉无力但对神经或肌肉影响不同的其他疾病区分开来。

在疑似渐冻症案例中如何解读神经传导检测（NCS）结果？

神经传导检测（NCS）通常与 EMG 一起进行。测试的这一部分用于检验电信号沿着神经传导的能力和速度。

医生在皮肤上放置小电极，并向神经发送温和的电脉冲。另一个电极在电信号沿神经向下传导时对其进行记录。这有助于测量神经信号的速度和强度。

在渐冻症中，NCS 结果通常是正常的或仅显示微弱的变化。这是因为渐冻症主要影响运动神经元本身，尤其是它们位于脊髓和脑干胞体及其轴突。

尽管在轴突受到明显影响时神经可能显示出某些受损迹象，但 NCS 通常对神经的外层覆盖物（髓鞘）问题或广泛的神经损伤更为敏感，而这些更典型地存在于其他神经系统疾病中。

因此，在 EMG 异常背景下的正常 NCS 发现实际上可以通过排除其他神经障碍，反向支持渐冻症的诊断。

EMG 和 NCS 测试如何支持对渐冻症的临床怀疑？

EMG 和 NCS 通常不能独立作为诊断渐冻症的依据。相反，当患者的症状和物理检查已经提示为渐冻症时，它们在确认诊断方面发挥着至关重要的作用。这些测试可以提供以下帮助协助医生：

• 识别神经或肌肉问题的具体类型： 它们可以显示问题在于神经、肌肉，还是两者之间的联系。

• 确定受损的范围和模式： 结果可以说明运动神经元受影响的方式是否与渐冻症一致（显示出神经系统上部和下部均受损）。

• 排除其他疾病： 通过展示正常的神经传导或特定的肌肉活动模式，这些测试可以帮助排除可能模拟渐冻症症状的其他疾病，如周围神经病变或某些肌病。

最终，电诊断测试提供了客观的证据，这与临床表现互为补充，帮助医疗团队构建确凿的渐冻症诊断依据，或者如果结果与渐冻症不符则引导其调查其他可能性。

正式的诊断标准如何应用于渐冻症诊断？

诊断渐冻症的 El Escorial 标准是什么？

长期以来，El Escorial 标准一直是界定确诊、很可能和可能渐冻症的国家标准。这些标准需要同时具有上运动神经元（UMN）和下运动神经元（LMN）退行性变的证据。

存在 UMN 迹象（例如痉挛和反射亢进），并且同时伴有 LMN 迹象（如肌无力、萎缩以及肌束震颤），是诊断的关键基石。

如果没有指向两个系统均爱损的迹象，渐冻症的诊断概率就会降低，必须更强烈地考虑其他条件。

Awaji 标准如何改进 EMG 在渐冻症诊断中的位置？

虽然 El Escorial 是一个重大的进步，但它存在局限性，特别是在该疾病的早期阶段。开发 Awaji 标准 就是为了解决其中的一些问题。

一个主要改变是对某些 EMG 发现进行了重新分类。之前，仅显示 LMN 异常的 EMG 结果不足以符合确诊或很可能渐冻症的标准，即便有明显的 UMN 受累临床迹象也是如此。

Awaji 算法允许基于在身体至少三个区域由 EMG 证实的 LMN 受损加上至少两个区域中 UMN 的临床受损迹象来进行确诊，反之亦然。这种改进承认了电生理测试在早期筛查运动神经元病方面的效能。

为什么记录疾病随时间的进展对渐冻症至关重要？

渐冻症是一种进行性疾病，意味着它会随着时间推移逐渐恶化。这种进展是庞大诊断拼图中的关键要素。

即便患者最初表现出符合渐冻症的症状，但是没有表现出同时累及 UMN 和 LMN 的清晰迹象，或者这些发现局限于单一身体部位，医生也可能会作出“可能”或“疑似”渐冻症的诊断。

但是，通常在后续的临床评估中，通过观察症状和体征向身体新区域的蔓延以及现有机能破损的恶化，诊断才会得以确立。因此，定期的随访预约不仅用于监测疾病，而且本身也是确诊不可或缺的一部分。

基因检测如何帮助诊断家族性渐冻症？

虽然大约 90-95% 的绝大多数渐冻症病例的发病并没有明确的家族渊源，被称为散发性病例，但是大约 5-10% 的较小比例是遗传性的。这种遗传形式被称为家族性渐冻症（fALS）。

确定 fALS 正是基因检测在诊断过程中发挥重要作用的地方。这不仅仅是确认诊断，它还可以帮助评估其他家庭成员的潜在患病风险。

基因检测旨寻找在已知与渐冻症相关的基因中的特定变化或突变。**当在与 fALS 相关的基因里发现突变时，它有助于确立诊断，尤其是在临床迹象不太清晰或与其他神经系统疾病重合的情况下。**

鉴于渐冻症是一种进行性疾病，早期、准确诊断可以有助于规划护理并获取支持服务。因此这一点尤为重要。以下是基因检测作出的贡献：

• 遗传确认： 在有症状的个体中发现已知的渐冻症相关基因突变强烈提示为家族性渐冻症诊断。这可以将其与散发性渐冻症或可能模拟渐冻症症状的其他疾病区分开来。

• 家族风险评估： 如果确定了基因突变，可以告知其他家庭成员他们患渐冻症的潜在风险。这使得能够在遗传咨询和未来的潜在检测方面做出明智的决定。

• 研究和治疗开发： 在 fALS 病例中理解具体的遗传原因可以为更深入的研究工作做出贡献。识别受这些基因突变影响的通路可能会在未来催生出靶向疗法。

常与家族性渐冻症牵连的基因包括 SOD1、C9orf72、FUS 和 TARDBP。具体的基因和突变有时会与发病年龄和疾病进展速度有关，尽管并非一成不变。

务必记住，基因检测结果为阴性并不能排除渐冻症（特别是在散发性病例中），并且如果突变发生在不完全外显率的基因中，基因检测呈阳性也不能保证肯定会产生症状。

寻求进行基因检测的决定应当始终在向遗传咨询师和患者的医疗团队沟通后才能做出。

在渐冻症评估期间何时推荐进行肌肉或神经活检？

虽然肌肉或神经活检本身并不是渐冻症的核心主诊工具，但它有时可作为诊断程序的一部分。这些步骤通常在其他测试未给出清晰诊断或者为了排除可能有渐冻症近似症状的其他情况时才会考虑。

例如，某些神经病变或肌病临床表现出的症状会与在渐冻症中看到的发生重叠。活检允许病理学家在显微镜下检测活体组织，寻找指向特定病理过程的具体变化。

实施活检的决定通常是在对临床发现、如 EMG 和 NCS 的电生理测试以及影像学研究进行透彻评审之后作出的。 如果这些检查提示存在渐冻症外的另一种疾病，或者存在不确定性，就可能会建议进行活检。

由于这是一项创伤性较大的检查，因此它被留用于可极大地推进诊断程序或能引导治疗决策的境地。当把活检结果与所有其他临床信息结合起来时，有助于描绘出致使患者产生症状病因的完整图景。

渐冻症诊断和治疗的未来展望是什么？

查明一个人是否患有渐冻症是一项复杂的系统工程，科学家们仍在加紧研究以加深对此病的理解。虽然目前尚无治愈手段，但医学界在改善这类患者的大脑健康方面正不断取得进展。

新兴研究正帮助医学家更早地发现渐冻症患者，并制定出控制其不良效应的方法。治疗重心在于减轻患者负担、舒缓症状并不遗余力地维持患者最大的行为自理能力。现阶段正在进行的研究工作和临床试验，也为今后渐冻症的监护和诊疗手段升级带来了希望。

参考文献

1. Verma, A. (2021). 肌萎缩侧索硬化症的临床表现与管理。引自 T. Araki (编), 肌萎缩侧索硬化症。Exon Publications。https://doi.org/10.36255/exonpublications.amyotrophiclateralsclerosis.management.2021

2. Costa, J., Swash, M., & De Carvalho, M. (2012). 用于诊断肌萎缩侧索硬化症的 Awaji 标准：系统综述。神经病学纪事, 69(11), 1410-1416。doi:10.1001/archneurol.2012.254

常见问题

医生是如何查明一个人是否患有渐冻症的？

查明一个人是否患有渐冻症包括以下几个步骤。医生将检查肌无力迹象，并评估过往的检查资料。他们常采用名为 EMG 的测试，以查验神经和肌肉交互发信的通畅性。他们还会进行肺功能测定并采集血、尿样本。某些时候，像 MRI 这样的影像学检查会被用作排除其他可能性的手段。

为什么鉴别并排出那些酷似渐冻症的其他病症非常重要？

医生必须确证他们没有将其他病情混同于渐冻症。其他一些有时候被称为“类似综合征”的疾病也可以引起相仿的病征。通过施行像 MRI、血液检查及测查脑脊液这样的测试，医生可排除这些其他可能性，继而能对诊断结论确实是渐冻症更有把握。

什么是 EMG 检查它能揭示什么？

肌电图（简称 EMG），是一项能帮助医生探察神经与肌肉间传递电信号是否存在功能障碍的检查。它涉及到将精细的针刺入您的肌肉中，借此记录肌肉里的电活动情况。此项检查可探查到神经是否坏损，以及肌肉是否失去力量，这在诊断渐冻症中是举足轻重的一块。

神经传导速度监测（NCS）能告诉医生哪些涉及渐冻症的信息？

常配合 EMG 进行的神经传导测试，能测量电信号通过您神经系统的速率。对于渐冻症，此类测查有利于医生了解神经受损的深度。它们有助于印证接通肌肉的神经是否已经受到影响，为临床诊断提供支撑。

是否存在医生用来诊断渐冻症的专业标准？

是的，医生遵循一些确凿的向导性章程进行渐冻症的判定。El Escorial 标准和最新的 Awaji 标准，就好比是协助医生作出肯定判断的指标清单。他们藉此找寻上运动神经元及下运动神经元双方都有损伤的直接依据，并深入考量涵盖 EMG 在内的检查数据来进行确认。

为什么目睹病症随岁月推移而逐步加剧对落实诊断起到关键作用？

渐冻症是一个递进攀升的疾病，它的临床不适会随着时间逐渐变得沉重。医生必须要看到这种走势变化才能敲定最终的论据。他们一般会在随后的岁月里跟踪随诊，以此掌握异样不适是如何推演、放大的，这是确诊阶段的关键所在。

是不是每个患渐冻症的人都有这种病的家族病史？

不是，并非所有的渐冻症受害者都能追溯到家族病史。大致 90-95% 的大范围情况被判定为“散发性”，即发病完全偶然、并不存在遗传基因方面的驱动。不过，小规模如 5-10% 的事例归属于“家族性”，这表示由于前人遗传了受损基因才让后来者遭遇此病。

基因测试能够被用于确证渐冻症吗？

基因测试是一个极佳的工作抓手，它在面向于在家族成员内延续散播的病例（即家族性渐冻症）时功效尤其卓著。只要诊疗专家疑惑有基因病根，测试就能搜寻到特异的异常片段。这助益了诊断的落定，也能使余下的血亲明晰其承担的致病概率。

医生会在什么时候提出采取肌肉或者是神经活检？

取得肌肉或是神经组织的标本进行化验（即做活检），往往不是鉴别渐冻症时的首选动作。在诊断上，医生照例极其依赖于其他的检验数据和体征规律。尽管如此，如果是处在繁琐多变的复杂局势下，或者当其余方案全部未能指引清晰诊断时，病理学者就会思量建议实行活检技术，配合清理出其他的神经肌病源干扰。