血管性痴呆患者丁酰胆碱酯酶活性及与脑白质病变的相关性研究
2013-04-20朱海英肖淑萍孙红玉
朱海英,肖淑萍,孙红玉
血管性痴呆(vascular dementia,VaD)指缺血性、出血性脑血管疾病引起的脑损害所致的痴呆[1],是仅次于阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)的第二位痴呆类型。中国65岁以上人群痴呆患病率为4.8%[2],其中血管性痴呆占20%左右。乙酰胆碱酯酶(AChE)是脑内重要的神经递质,已有研究发现40%的VaD患者存在胆碱能神经元脱失,皮质、海马、纹状体和脑脊液内AChE活性普遍下降[3],认为胆碱能系统损害与VaD的发生密切相关[4]。研究发现丁酰胆碱酯酶(BuChE)可能与注意力及执行功能有关,其活性改变与痴呆有关[5]。为此本研究检测VaD患者血浆BuChE活性,并观察其与简易精神状态检查量表(MMSE)、Hachinski缺血指数评分表(HIS)、画钟试验(clock drawing task,CDT)、积木试验(block design test,BDT)及颅脑MRI脑白质病变评分的相关性,现报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料VaD组患者为2009年1月—2012年1月于我院神经内科住院及门诊就诊的25例患者,其中男16例,女9例,年龄60~85岁,平均年龄为(71±9)岁。参照第4次修订的美国精神障碍与行为问题诊断与统计手册(DSM-Ⅳ)、国立神经病及卒中研究所-国际神经科学研究与教育协会(NINDS-AIREN)的标准诊断临床可能的VaD[1],具体如下:(1)认知功能明显下降,记忆力下降,以及2个以上认知功能障碍;(2)MMSE评分文盲≤17分、小学文化≤20分、初中以上文化≤24分,同时HIS评分>7分;(3)脑血管疾病的诊断明确,痴呆与脑血管病关系密切;(4)颅脑MRI检查:多个腔隙性脑梗死或者大梗死灶或重要功能部位的梗死(如丘脑、基底前脑),广泛的脑室周围白质损害。排除标准:(1)其他疾病引起的痴呆;(2)排除肝病、恶性肿瘤、严重感染、精神疾病、贫血、甲状腺功能异常、肾病综合征等。对照组:我院同期体检的健康老年人20例,其中男13例,女7例,年龄58~84岁,平均年龄为(70±9)岁。
1.2研究方法
1.2.1BuChE测定两组受检者于清晨空腹抽取静脉血,置于肝素钠抗凝管摇匀,采用硫代丁酰胆碱法测定血清BuChE,仪器为日产Olympus自动生化分析仪,所用的底物为丁酰硫酸代胆碱,试剂由北京中生生物工程公司生产。
1.2.2神经心理学测试采用MMSE、HIS、CDT、BDT。
CDT:采用0~4分法;让受试者画出一个钟表的表盘,把所有数字都写上,指针指向1点20分;画出封闭的圆1分,数字位置正确1分,12个数字无遮漏1分,分针时针位置正确1分。
BDT:由难度渐增的11张红、白两色的积木设计图案卡片组成。顺序呈现卡片,要求受试者按样本图案,用4块或9块两色立方体积木摆出样本上的图案。依据不同的完成时间记录分数。
1.2.3白质病变评定采用1.5T MRI机器对所有受检者行颅脑MRI检查,采用Wahlund等[6]的年龄相关白质改变分级方法(ARWMCrs),将左右大脑半球分别分为额区、顶枕区、颞区、幕下区和基底节共10个区域,根据白质病变程度不同,按照0~3分的四级标准分别给出评分。白质病变评分标准:0无病损;1局灶性病损;2病灶开始融合;3弥漫累及整个区域,伴或不伴“u”纤维受累。
2 结果
2.1两组血清BuChE含量的测定结果VaD组血清BuChE含量为(7 429±853)U/L,与对照组(5 283±965)U/L相比差异有统计学意义(t=2.37,P<0.05)。
2.2神经心理学评分结果VaD组患者整体认知功能MMSE评分及执行功能检测CDT、BDT评分与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.01,见表1)。
2.3白质病变评分VaD组患者全脑ARWMCrs白质评分、额区ARWMCrs白质评分与对照组相比差异均有统计学意义(P<0.05,见表2)。
Table1Comparison of the scores of MMSE、CDT、BDT between two groups
组别例数MMSECDTBDTVaD组251646±352153±0841488±729对照组202635±374365±0523847±731t值 273 295 323P值<001<001<001
注:VaD=血管性痴呆,MMSE=简易精神状态检查量表,CDT=画钟试验,BDT=积木试验
Table2Comparison of the scores of white matter lesions between two groups
组别例数ARWMCrs额区ARWMCrsVaD组251138±363259±068对照组20 454±221 107±053t值 221 245P值<005<005
注:ARWMCrs=年龄相关白质改变分级方法
2.4BuChE、脑白质病变及神经心理学评分的相关性分析VaD患者血BuChE含量与MMSE评分呈负相关(r=-0.415,P<0.05);与CDT评分呈负相关(r=-0.463,P<0.05);与BDT评分无相关性(r=0.294,P>0.05);与全脑白质病变评分ARWMCrs无相关性(r=0.301,P>0.05),但与额叶ARWMCrs呈正相关(r=0.428,P<0.05)。
3 讨论
执行功能是指个体在实现某一特定目标时采取灵活优化方式来计划、始动、排序、监控目标指向性行为的认知技能。执行功能负责对认知操作进行协调和控制,对认知活动影响广泛。VaD患者执行功能障碍与皮层下病变破坏了额叶-皮层下环路有关[7]。基底前脑投射至额叶的胆碱能神经元受损及基底节-丘脑与额叶的联系纤维受损均可导致执行功能障碍。
BuChE又称为假性胆碱酯酶或拟乙酰胆碱酯酶,主要分布于肝、脑白质和血清中,血浆中的胆碱酯酶主要是BuChE。BuChE的生理功能未能完全阐明,目前认为脑内胆碱能系统的损害是导致VaD发生的重要原因,脑内AchE活性的抑制伴随着BuChE活性增加[8-9]。对痴呆模型的研究发现在向注意力、执行功能及行为相关的额叶皮层区投射的丘脑核内BuChE含量相对增高,而深部皮层及皮层下神经胶质细胞内BuChE含量最多。BuChE可能与VaD的执行功能障碍有关[10]。本研究检测VaD患者及对照组血浆BuChE含量,结果发现VaD患者血浆BuChE含量高于对照组。研究发现高脂血症患者血BuChE含量明显增高,与APOE4等位基因过表达相关,认为BuChE活性增高与VaD有关[11],本研究结果与其一致。
MMSE是痴呆筛查的首选量表,在临床应用广泛,主要对认知功能障碍进行评估,缺乏视空间功能及执行功能的检测。而CDT和BDT是临床进行执行功能检测的常用方法,其中,CDT检测执行功能,BDT检测视空间结构。本研究发现VaD患者MMSE、CDT、BDT评分均低于对照组,说明VaD患者认知及执行功能明显减退。而且在这些功能检测中,MMSE和CDT评分的下降与血浆BuChE的升高呈负相关,BDT评分的下降与BuChE无相关性,可见VaD患者的执行功能和认知功能减退与BuChE的升高有关。
本研究根据Wahlund提出的ARWMCrs评定脑白质病变程度,结果VaD患者脑白质ARWMCrs评分高于对照组,与执行功能及认知功能的下降相关,董艳红等[12]研究也认为VaD患者执行功能下降可能与脑白质病变有关。本研究还发现BuChE的升高与全脑白质ARWMCrs评分无明显相关性,而与额叶ARWMCrs评分呈正相关。可见,VaD患者的血管病变损害了额叶皮层下白质,破坏了额叶-皮层下环路,可能影响了胆碱能系统,导致BuChE的升高,并出现执行功能和认知功能障碍。
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