高血压在脑认知功能障碍中的作用研究进展
2016-01-16王文潇张占军李馨程卫东兰州大学基础医学院甘肃兰州70000北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室北京00875南方医科大学中医药学院广东广州5055
王文潇 张占军 李馨 程卫东,* (兰州大学基础医学院,甘肃 兰州 70000; 北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室,北京 00875; 南方医科大学中医药学院,广东 广州 5055)
*通讯作者:程卫东,教授,博士生导师,E-mail: chengweidong888@sina.com
高血压在脑认知功能障碍中的作用研究进展
王文潇1张占军2李馨2程卫东1,3*
(1兰州大学基础医学院,甘肃 兰州 730000;2北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室,北京 100875;3南方医科大学中医药学院,广东 广州 510515)
认知功能障碍; 高血压
高血压是老年期最常见的慢性病之一,尽管近年来对高血压的预防与治疗已取得了卓越的进展,但在世界范围内高血压的发病率与死亡率依然居高不下[1]。我国高血压发病率也由1991年至1997年的2.9%上升至2004年至2009年以达到5.3%[2]。正常的脑功能依赖于稳定而持续的血供,高血压早期会对大脑等靶器官产生效应,而血压异常波动可影响脑血流调节能力与脑血管内皮细胞功能、损害神经细胞和胶质细胞的正常功能,引起脑白质受损、灰质萎缩等病理特征。高血压是导致认知功能障碍的主要血管性风险因素[3]。认知是指人脑接受外界信息后经过加工处理获取或应用知识的过程,包括记忆、语言、视空间、执行、计算与理解判断等功能。轻度认知障碍(mild cognitive impairment, MCI)指认知功能受损,是一种介于正常衰老与痴呆之间的状态。许多神经系统疾病早期或者疾病发展过程中都会出现有认知功能的损伤,如阿尔茨海默病、血管性痴呆等。随着我国老龄化社会的不断进展,认知功能障碍严重危害老年人生命健康,影响了老年人生活质量和生命安全。目前,高血压与脑认知功能的关系以及其中机制成为神经科学领域的研究热点之一,现就高血压与脑认知功能障碍的关系和相关研究进展作一综述。
一、血压正常范围及高血压标准及影响因素
高血压是一种心血管综合征,其主要临床特征为体循环动脉血压升高,正常血压参考值值为收缩压<120 mmHg和舒张压<80 mmHg,一般将诊室内、未服用降压药的情况下收缩压≥140 mmHg伴或不伴有舒张压≥90 mmHg作为高血压的诊断标准。高血压发病影响因素较为复杂,目前研究认为高血压发病与遗传、高钠盐饮食、精神刺激、吸烟以及体重等因素相关。
二、高血压与认知功能损伤
高血压是导致认知功能下降的最重要的可逆性血管性风险因素之一,高血压可导致脑内神经元细胞、胶质细胞损伤和血管神经偶联受损血管储备能力下降。持续存在的高血压则引起血管重塑,管腔狭窄以及毛细血管疏松[4],进而引起动脉硬化以及动脉粥样斑块形成,最终导致血管功能受损。下降的脑血管储备能力以及血管壁退化会导致脑梗塞、脑出血、脑萎缩与白质高信号[5],进而引发认知功能障碍。Jennings等[6]发现高血压患者在完成记忆任务时后顶部脑区血流相对非高血压人群增加量较少,进一步证明了高血压可能是通过减少局部脑血流从而损伤认知功能。血压升高对执行领域的功能损害较记忆能力更为明显,Hajjar等[7]研究发现高血压组与非高血压组的执行功能相比,记忆以及工作记忆会出现较为显著的下降,尤其当血压升高合并动脉硬化时差异更为明显。Li等[8]在对来自北京社区的1 007名老年人群(包括405名高血压患者),进行静息态功能核磁成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)与弥散张量成像(diffusion Tensor Imaging, DTI)检查发现高血压引起的执行功能受损与注意力下降可能与白质完整性下降以及额颞叶功能连接下降有关。
不同年龄段的血压升高对认知功能的损伤也存在一定的差异。Gottesman等[9]在一项持续20年的随访研究中发现,中年期收缩压升高会导致更严重的认知衰退,而且白种人比黑种人与高血压对认知受损的关系更为密切。Taylor等[10]通过对中年高血压人群进行20年的随访后发现,中年期舒张压与平均动脉压的升高会导致老年期认知功能损伤。尽管中年期血压升高常导致较差的认知表现,但是老年期血压适度升高通常伴随着较好的认知功能状态。檀香山亚洲老化研究发现,日裔美国人中年期血压升高会伴随有老年期的认知功能障碍,而老年期低血压会导致认知功能衰退。老年期血压下降的开始则可能意味着痴呆发病的开端[11],这可能与中年期高血压可能能更好的反应长期以及持续的血压升高的对血管生理以及脑认知功能状态的影响。
三、高血压和脑认知功能障碍相关疾病
1.高血压与MCI:许多证据表明高血压是MCI的风险因素。Israeli-Korn等[12]通过研究以色列的阿拉伯老年人群中血管性风险因素与MCI的关系,发现高血压、老龄和低教育水平显著增加MCI发病的几率,并且在控制了性别、年龄和教育水平以后高血压仍然是MCI的高危风险因素。Keyimu等[13]在比较研究新疆地区维吾尔族和汉族60岁以上的老年人MCI的风险因素,结果认为年龄增长、女性、高血压、血糖代谢异常等因素均为MCI的发病风险因素,并且血压对MCI发病影响更为显著。尽管许多研究证明高血压是MCI发病的独立血管性风险因素,但高血压导致认知功能损伤的作用机制较为复杂,目前尚无定论。瑞典国家老化健康研究中心的一项以人口为基础的研究利用弥散张量成像技术发现了高血压患者白质纤维束完整性明显降低,并且患者的认知功能状态表现与脑白质完整性呈正相关[14],因此,高血压可能通过损伤血管影响MCI发病。
2.高血压与血管性痴呆:血管性痴呆(vascular Dementia, VaD)在老年期痴呆的发病仅次于AD,是血管性认知功能障碍的严重形式,是指脑血管疾病及其他血管高危风险因素引起的脑组织变性出现认知功能受损等临床表现,血管性痴呆认知功能损伤的特点通常是突然发生的皮质下认知功能损伤。以往的研究已经证实高血压与血管性痴呆发病直接相关,引起脑萎缩,脑白质高信号等病理表现,同时损伤认知功能[15]。Sharp等[16]通过荟萃分析对6个前瞻性队列研究结果发现高血压显著增加血管性痴呆的发病风险。Chandra等[17]通过对159名血管性痴呆患者的血管性风险因素进行研究,其中高血压患病率占73.58%,而且合并高血压等血管性风险因素是预后不良的重要标志。因此,对血管性风险因素尤其是高血压的早期干预是预防血管性痴呆最好的途径。
3.高血压与阿尔茨海默病:阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)在老年期痴呆发病率最高,是以进行性认知功能障碍和行为损伤为主要临床表现的中枢神经系统退行性疾病。近年来研究发现,高血压不仅是血管性痴呆的主要发病因素,还与AD的发病密不可分,特别是中年期的高血压是AD发病的独立风险因素[18]。Petrovitch等[19]在檀香山老化研究中对243名日裔美国人进行了36年随访,通过尸检发现中年期的收缩压增高伴随着大脑重量减轻以及新皮层、海马区神经炎性斑块增加,而中年期舒张压增高则会导致海马区神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles, NFT)增加。Huang等[20]对高血压患者进行正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography-computed tomography, PET-CT)扫描发现,脑血管损伤后的血流灌注不足以及脑组织缺氧会引起神经炎性斑(neuritic plaques, NP)沉积增加。这些研究表明,高血压持续存在与AD的发病关系密切,血压升高会可通过损伤血管和脑细胞代谢等机制导致AD典型的病理改变,即NP、NFT等沉积增加。
四、降压治疗对认知功能的影响
由于血压升高常伴随较差的认知功能状态,因此降压治疗不仅可降低血管性脑认知功能障碍的发生,还可降低VaD、AD的发病风险。此外,大多数研究认为中年期抗高血压治疗有利于改善认知功能。Vasilopoulos等[21]通过对比中年期降压组、高血压组和非高血压组,发现高血压组的视空间记忆与情景记忆损伤较降压组、非高血压组更为严重,而降压治疗组与非高血压组认知功能则没有显著差别。尽管中年期降压治疗可减轻认知功能损害,降低AD、VaD、卒中等的发病,但老年期的降压治疗对认知功能的改善并不显著。Moonen等[22]对具有轻度认知障碍的老年人(平均年龄>77岁)停止降压治疗16 w后发现,他们的认知功能、精神状态以及日常生活能力并未有明显的改变,降压治疗并不会改善认知功能,降低AD和卒中的发生率与死亡率。
此外,降压治疗与认知功能的关系不仅和年龄相关,还与服用降压药的种类有关。在檀香山老化研究中,Gelber等[23]在对2 197名无认知障碍的高血压患者(平均年龄为77岁)进行了5~8年的随访,发现在对其他风险因素进行矫正了以后,服用β受体阻滞剂可显著改善认知功能障碍,但其他抗高血压药如钙离子拮抗剂,血管紧张素转换酶抑制剂,利尿剂等并无此作用。Rouch等[24]的一项荟萃分析发现,相对于其他类型的降压药,钙离子拮抗剂与血管紧张素酶抑制剂可能对防止认知功能下降和痴呆发生有较为明显的预防作用。Peter等[25]对平均年龄大于85岁的老年人群使用抗高血压药的情况与认知功能的关系研究时发现,服用钙离子拮抗剂时三年后,认知功能损伤程度较小,其他类型的抗高血压药均未显示出对认知功能的保护作用。
五、问题与展望
近年来,越来越多的研究关注高血压与认知功能的关系,加之影像学研究技术的不断发展,高血压作为认知功能障碍发病风险因素之一也得到了一定的认可,但是认知功能障碍的发生机制错综复杂,尚不明确,可能涉及到遗传、衰老、血管性风险因素等多种错综复杂的因素,并且认知功能障碍是多种神经系统疾病的初期或者伴随症状。因此,预防认知功能障碍的发生尤其重要,高血压作为认知功能障碍发生的主要风险因素之一, 潜在的影响机制有待进一步的研究与证明。相信随着研究的不断深入,高血压作为认知障碍发病风险因素的机制会更加明确,为其的预防和治疗提供新的思路。
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1671-2897(2016)15-187-03
·综述·
王文潇,硕士研究生,E-mail: xiaoxiaxbx@163.com
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