血清γGGT水平与卒中后认知功能相关性研究进展
2018-01-17侯典宾吴洪亮孙旭文
梅 雨 侯典宾 吴洪亮 任 超 孙旭文
青岛大学附属烟台毓璜顶医院神经内科,山东 烟台 264001
卒中后认知功能障碍(poststroke cognitive impairment,PSCI):卒中这一临床事件发生以后6个月内出现达到认知障碍诊断标准的一系列综合征。包括了从卒中后认知障碍非痴呆(poststroke cognitive impairment non-dementia,PSCIND)至卒中后痴呆(Poststroke dementia,PSD)的不同程度的认知障碍。很早之前,国内外都重视脑梗死后患者肢体功能的恢复,而忽略了脑梗死后认知功能的恢复,从而错过了脑梗死后认知功能恢复的最佳时期,其导致的后果不亚于肢体残疾,给患者的心灵带来了巨大的伤害,给家庭及社会带来了巨大的负担。因此临床上迫切需要一个常见的、易获得的且经济的生物学指标来预测、评估PSCI,这种指标理论上应该既与脑梗死有关,又与认知功能相关。本文通过对γGGT与脑梗死及老年性痴呆相关性研究进展的综述分析表明γGGT正是其中候选者之一,从而猜想γGGT可以作为临床上早期识别PSCI的重要指标。
1 γGGT相关概念及功能
γGGT中文名为γ-谷酰转肽酶,是人体内种类繁多的酶类的一种,主要催化γ-谷氨酰基的转移,是谷胱甘肽代谢重要环节——γ谷氨酰循环在细胞内生化反应继续下去的关键酶,由此维持着谷胱甘肽和半胱氨酸的动态平衡,而此平衡不仅是细胞内源性抗氧化系统的重要组成部分,亦对细胞的增殖和凋亡起到平衡作用。遗传及环境因素均对γGGT活力有所影响。生理条件下,细胞γGGT活性可由血清γGGT水平反应。γGGT存在于全身各种器官、组织中,包括肝胆、心、脑、肾、胰腺等器官的细胞膜中,但因为糖基的不同,只有肝脏里的γGGT可以在血清中被检测出来,但其血清水平升高不仅提示肝胆疾病,也见于肝脏以外的疾病,如急性胰腺炎、充血性心力衰竭、心肌梗死和糖尿病,甚至神经系统疾病。因此,γGGT和心脑血管等疾病的相关研究越来越多。
2 血清γGGT水平与脑卒中
γGGT很早就被作为肝胆疾病诊断与鉴别诊断的重要指标,除肝胆疾病以外,血清γGGT在其他疾病中的应用常被忽略。既往研究表明:γGGT与2型糖尿病[1]、代谢综合征[2]等疾病的发生与发展有着密切的关系。近来众多研究表明,血清γGGT水平与冠状动脉病变及其严重程度密切相关[3-5]。更有研究表明,γGGT在动脉粥样硬化的发病及病程进展中有着重要的作用[6],而动脉粥样硬化是心脑血管病的重要危险因素,其中缺血性脑血管病70%以上和脑动脉粥样硬化有关。几个前瞻性的研究证明了γGGT在脑血管病的血管性与非血管性因素中占有巨大的风险预测作用[7]。LEE等[8]报告血清 γGGT升高可以预测心血管疾病和脑卒中的发生,其价值优于血脂等生化指标。近年来,研究证实高血脂、脂类代谢紊乱是动脉粥样硬化形成的危险因素[9-10],大量的γGGT被检测出存在于动脉粥样硬化中,且其与氧化型的LDL分布相同,γGGT通过离子依赖途径产生活性氧,参与LDL的氧化,促进和加速形成动脉粥样硬化,LDL携带γGGT进入硬化斑块产生一系列氧化应激反应,导致细胞损害性凋亡,斑块稳定性下降,斑块破裂,激活血小板产生血栓,引起血管栓塞[11-12]。越来越多的研究表明,γGGT通过氧化应激过程促进动脉粥样硬化的临床演化,已经逐渐成为一种独立的危险因素,其在动脉粥样斑块中主导金属蛋白酶激活、低密度脂蛋白转移、细胞增殖及活化等变化,参与心脑血管疾病的发病机制。由此我们可以得知:γGGT与脑卒中具有密切的关系。
3 血清γGGT水平与老年性痴呆
老年性痴呆症(又称阿尔茨海默病,Alzheimer disease,AD)是最常见的老年性神经退行性疾病,全球患病率预计将从2010年的3 000万上升到2050年的1亿600万,其已成为一个巨大的公共卫生问题,但其发病机制尚不完全清楚。有许多途径参与其中,特别是炎症和氧化应激。病理学上,AD患者的大脑具有广泛的突触和神经元细胞的丢失,以及神经原纤维缠结和老年斑的出现,这些改变和广泛的氧化应激损伤相关[13]。氧化应激主要是活性氧的产生,导致蛋白质氧化、DNA氧化,脂质过氧化,糖基化终末产物,羰基蛋白、丙二醛和过氧亚硝基阴离子[14]。γGGT参与谷胱甘肽的合成,活性γGGT增加细胞抗氧化作用,其作为氧化应激的指标已经在各种实验和临床研究得到认可,且逐渐被推荐作为氧化应激早期、敏感的指标[8]。有研究发现γGGT与一般男性人群中痴呆的未来风险独立相关[15]。亦有研究表明:血中γGGT水平在AD患者中会升高,同时性别、血清中ALT、总胆固醇等也与γGGT一样与AD具有密切的联系,γGGT水平被证明有着显著地增高在AD患者与对照组[16],但在同一研究中没有发现MMSE评分和γGGT水平之间存在显著的相关性。此外,如上述γGGT升高的与动脉粥样硬化相关,而动脉粥样硬化也被认为是一个潜在的痴呆风险因素[17],提示血清γGGT水平升高对老年认知功能障碍有潜在的相关性。这就进一步验证了血γGGT与AD具有密切的联系。
4目前已有的可能预测PSCI风险水平的相关因素研究简介
受教育程度与认知功能有一定相关性,已经证实,老年患者受教育程度越高,脑卒中后发生认知损害的概率越低,认知功能障碍程度越轻,并具有更长的生存期[18]。1型和2型糖尿病均与认知损害有密切相关性,已成为血管性认知损害的一项独立危险因素[19-20]。有学者认为,脑卒中基础上合并糖尿病可减弱神经损伤后的自我保护能力,加剧认知功能障碍[21]。有研究显示,PSCI组患者血清糖化血红蛋白水平明显高于 PSNCI组,与 MoCA评分呈负相关,为PSCI独立危险因素。由此可见,急性脑卒中患者入院前近 3 个月的血糖控制状态与急性脑卒中后认知功能障碍密切相关[22-23]。高水平 C反应蛋白也预示着认知功能障碍和痴呆的发生,据推测C反应蛋白可通过介导巨噬细胞吞噬低密度脂蛋白形成泡沫细胞,诱发内皮细胞功能失调,抑制血管平滑肌细胞再生和迁移,从而导致大脑动脉粥样硬化,引起血管病变。此外,C反应蛋白还可直接引起神经元损伤,破坏额叶-皮质下神经环路,从而导致认知功能障碍和痴呆。综上所述,受教育程度低、既往糖尿病病史、持续高血糖状态、高水平超敏 C反应蛋白均为缺血性卒中后认知功能障碍的独立影响因素,并可能在PSCI的发生、发展中有一定预测作用。
5问题与展望:γGGT作为预测PSCI风险水平标志的猜想
PSCI包括了从PSCIND至PSD的不同程度的认知障碍[24]。PSCI的临床分型是参考血管性痴呆病理分型,分为以下几型:(1)多发梗死型:该类型发病率最高,主要表现为皮质及皮质下多发大小不一的梗死灶,主要由大中等管径的动脉粥样硬化引起的血栓-栓塞或心源性栓塞造成(梗死体积>50 mL)。(2)关键部位梗死性:该型以重要功能脑区的单发或多发梗死为特点,目前认为的关键部位有丘脑、额叶-扣带回皮质、基底前脑、内侧额叶和角回、海马,临床表现与损伤的功能区高度有关,大小血管均可受累。(3)脑小血管病:该类型卒中表现为急性腔隙综合征,其特征为穿支动脉供血区域近期梗死,常伴有多发的陈旧性梗死灶和不同程度白质病变。(4)脑出血:认知障碍与脑出血的部位和血肿大小相关,也与发病年龄具有相关性,此外,脑小血管病变导致的多发微出血病灶也可能与认知障碍有关。(5)混合型及其他:以上类型的混合或伴发其他类型认知障碍,例如AD。有研究显示,脑卒中后3个月和1 a痴呆患病率分别为25%和32%,而脑卒中急性期认知功能障碍患病率可高达 70%以上[25-26]。作为目前唯一可以防治的痴呆性疾病,PSCI的早期诊断、及时干预具有重要临床意义[27]。现有研究表明γGGT既与脑梗死有关,又与认知功能相关,其能否像受教育程度低、既往糖尿病病史、持续高血糖状态、高水平超敏C反应蛋白一样成为可以预测脑卒中患者远期认知损害,且优于以上指标的PSCI新的标志物,仍需进一步的大规模临床研究证实。
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