沙漠化地区缺血性脱髓鞘性脑白质病变危险因素研究
2018-01-12彭炜张兆耘殷秀萍王玉梅
彭炜,张兆耘,殷秀萍,王玉梅
缺血性脑白质脱髓鞘病变是指缺血性脑血管病患者的神经纤维损伤或病理条件下由于施万细胞变性或髓鞘损伤而诱发髓鞘板层脱失,部分情况下会保留轴索[1]。如脱髓鞘程度严重,也会导致轴索损伤[2]。近年来,临床发现沙漠地区缺血性脱髓鞘性脑白质病变患者较多,但相关研究较少。武威市处于西部高原干旱缺氧地区,海拔介于1020~4874米之间,夏季气温在24.2℃~36℃之间,昼夜温差较大,大部地区干旱缺水,沙漠化较为严重。本研究旨在通过武威地区的调查来研究沙漠化地区缺血性脱髓鞘性脑白质病变的发病率和危险因素。
1 资料与方法
1.1 研究对象 收集甘肃省武威市人民医院神经内科2011年1月-2015年12月住院或门诊筛查出的沙漠化地区及平原地区的缺血性脑血管病变患者各250例,对两组的缺血性脱髓鞘性脑白质病变发病率、严重程度及危险因素进行对比分析。
入组标准:①年龄45~85岁;②符合第四届脑血管病学术会议制定的缺血性脑血管病临床诊断标准,包括脑梗死和短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA)[3];③发病2周内患者;④住院期间进行了颅脑磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)检查。
排除标准:①妊娠或哺乳期女性;②临床资料收集不完整者;③脑积水、脑梗死、神经系统遗传疾病在内的其他疾病。
1.2 研究方法和标准 收集患者的一般资料包括姓名、年龄、性别、居住地等;收集患者的身高、体重、吸烟史、饮酒史以及高血压、糖尿病、脂蛋白代谢紊乱、颈动脉硬化、高同型半胱氨酸血症等既往病史。入院第2天采集患者清晨空腹静脉血检测血糖、血脂指标,电子血压计测量舒张压、收缩压和心率。
沙漠化天气的定义包括有沙尘气候、缺氧、温差等几个因素组成。关于沙尘气候的标准:指携带大量尘沙的风暴,空气细颗粒PM10日均浓度为354 µg/m3;缺氧是指空气中氧的体积分数<19.5%的环境;温差定义:每日最高气温与最低气温之差>20℃[4]。按照上述标准,将武威市民勤县纳入沙漠地区,凉州区纳入平原地区。以武威市公安局核发的户口本中所在地为准,并且询问患者生活史,要求患者在居住区居住10年以上。
脱髓鞘性脑白质病变程度的评定:按照Fazekas评分对白质脱髓鞘病变进行划分:①白质脱髓鞘病变的定义为MRI表现为侧脑室周围和(或)皮质下区(半卵圆中心)的斑点或斑片状阴影改变,T1加权像(T1weighted imaging,T1WI)为等、低信号,T2加权像(T2weighted imaging,T2WI)高信号,液体衰减反转恢复序列(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)为边界不清的高信号影。并以此为标准进一步将白质脱髓鞘病变划分为半卵圆中心、侧脑室前角以及尾部和体部4个主要部位。②在对病患上述4个部位白质疏松分布范围的划分后,逐一对其评分,其中,病变范围>50%计3分;病变范围处于25%~50%之间计2分;病变范围<25%计1分;无白质脱髓鞘病变计0分。③累积以上4部分的统计评分叠加,则为该病患的白质脱髓鞘病变总分。总分7~12分之间属于重度病变,1~6分之间为轻度病变[5]。
1.3 统计方法 计数资料用率表示,两组间比较用卡方检验。计量资料进行正态性检验,指标符合正态分布,采用表示,两组间比较采用t检验。以缺血性脱髓鞘性脑白质病变为因变量,进行多因素Logistic回归分析其危险因素。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般状况 250例沙漠地区缺血性脑血管病变患者年龄为38~86岁,平均(69.38±6.9)岁,男性145例,占比58%,女性105例,占比42%;250例平原地区患者年龄为35~85岁,平均为(71.12±7.16)岁,男性130例,占比52%,女性120例,占比48%。两组年龄(t=1.485,P>0.05)、性别分布(χ2=1.818,P>0.05)均无统计学差异。
2.2 沙漠化地区和平原地区脑血管病患者特点比较 沙漠地区缺血性脑血管病变患者中缺血性脱髓鞘性脑白质病变发生率(62.3%vs49.7%)、缺血性脱髓鞘性脑白质病变患者中重度损害者比例(22.4%vs8.4%)均显著高于平原地区缺血性脑血管病变患者组。两组中吸烟、饮酒、糖尿病、高血压、脂代谢异常、颈动脉硬化、高同型半胱氨酸比例无显著差异(表1)。
2.3 缺血性脑白质病变的危险因素 以吸烟、饮酒、糖尿病、高血压、脂代谢异常、颈动脉硬化、高同型半胱氨酸、沙漠化天气作为自变量,脑白质病变为因变量进入多因素二元Logistic回归模型中,结果发现沙漠化天气是加重缺血性脑白质病变的危险因素,另外吸烟、饮酒、糖尿病、高血压、脂代谢异常、颈动脉硬化、高同型半胱氨酸同样是加重缺血性脑白质病变的危险因素。
3 讨论
沙漠化地区伴随沙尘气候、缺氧及较大的昼夜温差,近年来发现其对脑血管病,尤其是缺血性脱髓鞘性脑白质病变的影响较大。沙尘天气对人体健康的影响很大程度上与其携带的颗粒物有关,沙尘携带大量的颗粒物,使大气气溶胶中颗粒物浓度急剧增加;而缺氧可致血液黏稠度增高,红细胞变形及携氧能力下降,易诱发缺血性脑白质病变;昼夜温差大影响血管舒缩,导致循环阻力增强,血压升高,易导致脑血管痉挛,进而发生血流动力学改变,致使已有动脉粥样硬化程度加重导致白质缺血;另外,PM2.5吸附性强,可携带重金属、硫酸盐、有机物、病毒等进入呼吸道和血液引起细胞免疫反应,造成机体病理损伤[6]。研究发现,细微污染颗粒和脑白质患病之间存在相关性[7]。还有研究显示在沙尘天气,脑白质的缺血病变发生增加了1倍[8]。
表1 两组病变与相关危险因素特征对比
与国际上沙漠化地区的缺血性脱髓鞘性脑白质病变的相关研究相比,国内对此类疾病的研究起步较晚,美国等许多国家在20世纪30年代就开始了对沙漠化地区的缺血性脱髓鞘性脑白质病变的分布、形成、监测及对策的系统研究[9]。本研究选择沙漠化地区的典型代表武威市民勤县,回顾性研究该区域缺血性脑血管病情况。根据文献报道,平原地区缺血性脱髓鞘性脑白质病变患者发生率为49.7%,本研究中沙漠地区人群该病发生率为62.4%,显著高于平原地区,而且重度脑白质病变患者发生率也显著高于平原地区。
目前研究认为影响沙漠化地区缺血性脱髓鞘性脑白质病变的危险因素及发病机制主要有:①沙漠化地区氧分压低,在低氧环境中,人体血液黏稠度增高,红细胞变形及携氧能力下降,细胞缺氧产生低氧诱导因子(HIF),导致泛素-蛋白酶体系统受到抑制,加上缺血缺氧时细胞损伤,造成一氧化氮等自由基生成。另外,再灌注损伤引起有害体液因子释放,血脑屏障通透性增加,导致脑白质脱髓鞘改变[10]。②沙尘由粗沙粒和大量细颗粒物(粉尘)组成,沙粒直径大小多集中在0.1~0.5 mm,粉尘则在0.0039~0.2500 mm,其中粒径≤10 μm的细颗粒物可随呼吸进入呼吸道深处。这些微粒物不仅肺功能降低,还可致神经系统功能紊乱、血液循环改变,甚至引起血管破裂。一些具有潜在毒性的物质可吸附蓄积于<2 μm的细颗粒物上,这些粒子具有刺激性,极易通过血脑屏障和神经细胞膜,提高交感神经系统的兴奋性,引起肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosterone system,RAAS)激活,限制舒张血管物质释放,引起血管内皮功能紊乱,细胞内线粒体功能受到破坏,钠、钾离子平衡失调从而导致细胞毒性水肿,营养不良致使维生素B1缺乏并使髓磷脂代谢出现障碍,髓磷脂易与乙醇直接结合沉积等因素,导致神经细胞的蛋白质和神经递质合成障碍,可出现弥漫性脱髓鞘性脑白质损害,导致髓鞘和轴索水肿、溶解、破坏和软化[12-14]。③沙漠化地区昼夜温差较大[15]。气温的频繁波动影响血管舒缩,交感神经兴奋,外周血管收缩,循环阻力增强,血压升高,同时儿茶酚胺分泌增多,易导致脑血管痉挛,发生血流动力学改变,使动脉粥样硬化程度加重引起白质缺血[16];气温骤然下降诱导血小板和红细胞增多,使全血黏度增加并且血小板附壁并活化,脑供血不足情况加重也会导致白质缺血[17]。
表2 缺血性脑白质病变危险因素的多因素Logistic回归分析结果
本研究为回顾性分析,仅在民勤县进行了相对样本量不大的调查分析,因此可能会对结果造成一定的偏移。在本研究基础上,计划进一步开展前瞻性多中心大样本对照研究,以进一步分析影响我国沙漠化地区脑血管病及缺血性脑白质病变的因素及相关机制。
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