皮质下缺血性血管病患者血清sCD40L水平变化及其与认知功能的相关性研究
2019-12-26宋莉莉倪明珠高文平王兆平王文静
宋莉莉 倪明珠 王 瑶 高文平 王兆平 王文静△
1)安徽医科大学附属省立医院神经内科,安徽 合肥 230001 2)芜湖市第二人民医院神经内科,安徽 芜湖 241000 3)安徽省第二人民医院神经内科,安徽 合肥 230001 4)蚌埠市第一人民医院神经内科,安徽 蚌埠 233000
皮质下缺血性血管病(subcortical ischemic vascular diseases,SIVD)是由脑的小血管病变导致的以皮质下腔隙性梗死(lacunar infarction,LI)和白质病变(white matter lesion,WML)为主要损伤类型的一组疾病,可表现为多种形式的神经心理损害及情绪改变、步态异常、排尿障碍等[1]。SIVD导致的认知障碍也是血管性认知障碍中均质性较好的亚型[2]。越来越多的研究显示,神经炎症可能是SIVD的发病机制之一[3]。可溶性CD40配体(sCD40L)是一种跨膜糖蛋白,属肿瘤坏死因子家族,sCD40L与血管细胞(如内皮细胞)表面的CD40结合,在炎症中具有重要作用。研究[4]表明,血清sCD40L水平变化与冠心病、脑卒中、阿尔茨海默病等多种疾病密切相关,而目前有关SIVD和sCD40L关系的研究较少。因此,本研究测定SIVD患者血清sCD40L的表达水平,进一步探讨其对认知功能的影响,为SIVD的早期诊治提供一定的参考依据。
1 资料与方法
1.1研究对象
1.1.1 SIVD组:取2018-10—2019-05安徽省立医院治疗的SIVD患者82例,男50例,女32例,年龄50~85(64.7±9.8)岁。SIVD组纳入标准:参照ERKIINJUNTTI[5]提出的影像学诊断标准并加以修订:①年龄50~85岁;②受教育年限≥5 a;③头颅磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)示脑室旁和(或)深部白质病变(white matter lesions,WML)及深部灰质多发性腔隙性梗死灶(lacunar infarcts,LI)≥ 5个;④近6个月无急性腔隙性脑梗死。SIVD组排除标准:①脑外伤、脑出血史,皮质梗死等;②非SIVD相关的脑白质病变,如多发性硬化、代谢、免疫、中毒、感染及其他因素引起的非血管性脑白质改变;③伴帕金森病、AD、路易体痴呆等引起认知损害的疾病;④各种感染性疾病、血液性疾病、肿瘤性疾病、结缔组织病、严重的肝肾功能不全等;⑤患严重的躯体或精神疾病;⑥近期有创伤或手术史等。
1.1.2 对照组:选取同期年龄、性别、文化程度相匹配,头颅MRI未见明显异常的44例健康体检者为对照组,男30例,女14例,年龄50~85(65.9±9.1)岁。
1.2方法
1.2.1 一般资料收集:详细记录所有入选者的病史资料,包括受教育年限、性别、年龄、吸烟及饮酒史、糖尿病史、高血压史、肝脏和肾脏疾病史等,收集低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、总胆固醇、三酰甘油、空腹血糖等资料。
1.2.2 血标本的采集及检测:所以受试者均空腹12 h以上,于次日清晨采集肘静脉非抗凝血3~4 mL,常温下自然静置30 min,然后以3 000 r/min离心15 min,收集上清液,于-80 ℃冰箱低温保存。应用酶联免疫吸附法测定血清sCD40L浓度。操作方法与步骤严格按照试剂盒(武汉基因美科技有限公司,批号:JYM0519Hu)说明书进行。
1.2.3 头颅MRI评价:应用3.0T MRI机器(德国西门子公司)扫描,并依据头颅MRI T1、T2、FLAIR成像从皮质下LI数目及WML两方面对受试者进行脑损伤程度的评估。依据 FAZEKAS等[6]的评分标准将脑白质病变分为4级:0级(无WML);1级(轻度,斑点状病变);2级(中度,病变开始融合);3级(重度,融合成弥漫性病变)。LI的数量定义为皮质下直径为3~15 mm、边界清楚的缺血性病灶。Fazekas评分越高、LI 数量越多代表脑损害程度越重。
1.2.4 神经心理学评价:由经过专门培训的神经科医师对所有受试者采用蒙特利尔认知评价量表(MoCA)进行总体的认知功能评价,若受试者受教育年限<12 a,则最终结果评分上加1分,以矫正受教育程度对结果的影响,MoCA评分≥26分为正常,<26分则认为存在认知功能障碍,评分越低认知功能损害越重;血管性认知障碍和老年性认知障碍以哈金斯基缺血指数量表(Hachinski ischemic scale,HIS)进行鉴别,抑郁状态采用汉密顿抑郁量表(Hamilton depression scale,HAMD)进行评估。
2 结果
2.12组一般资料比较2组受教育年限、性别、年龄、吸烟及饮酒者占比、高血压及糖尿病患者占比、三酰甘油水平、HDL-C水平、LDLC-C水平等比较差异均无统计学意义(P>0.05);SIVD组患者总胆固醇水平显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 2组一般资料比较
注:a采用两独立样本t检验,b采用Mann-WhitneyU检验,余检验统计量采用χ2检验,HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇;LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇
2.22组血清sCD40L水平、脑部损伤程度、神经心理学评分比较SIVD组血清sCD40L水平、Fazekas评分、LI数量显著高于对照组,MoCA评分显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。见表2。
2.3血清sCD40L水平与脑损伤程度的相关性分析SIVD组患者血清sCD40L水平与 Fazekas 评分、LI 数量均呈正相关(r=0.346、0.344,P<0.01)。
2.4血清sCD40L水平与MoCA评分的相关性分析SIVD组患者血清sCD40L水平与MoCA呈负相关性(r=-0.716,P<0.001)。
2.5SIVD患者相关危险因素的多元逐步Logistic回归分析以有无SIVD作为因变量,将性别、年龄、吸烟、饮酒、高血压、糖尿病、总胆固醇、HDL-C、LDLC-C、sCD40L水平等为自变量进行多元Logistic回归分析,结果显示,在控制各项因素后,血清总胆固醇、sCD40L水平增加仍是SIVD的独立影响因素(P<0.05)。见表3。
3 讨论
SIVD是老年人群常见疾病,随着全球人口的老龄化及血管危险因素的增多,SIVD的发病率日益增加,同时也增加了认知障碍的发生风险[7]。除现有的高龄、高血压、糖尿病等危险因素可引起脑小血管病外,目前神经炎症在SIVD发病机制中的作用越来越受到关注。
近年来研究发现,CD40/CD40L(CD40配体)是重要的炎症标志物,循环中95%的可溶性CD40配体(sCD40L)是由血小板激活后血小板内部的CD40L迅速表达于血小板表面,随后水解而成。sCD40L与血管细胞(如内皮细胞)表面的CD40结合,主要是通过增加细胞黏附分子、促炎细胞因子、趋化因子和基质金属蛋白酶家族的表达介导炎症反应[8-10]。2003年,GARLICHS等[11]首次发现了腔隙性脑梗死患者体内长达12周以上的sCD40L水平上调;研究[12]发现,脑白质疏松(LA)患者血清sCD40L表达水平较对照组增高(P<0.05)。
本研究显示,SIVD患者血清sCD40L表达水平明显增高,显著高于对照组。随着脑损伤程度的加重,血清sCD40L水平随之升高,进一步多元逐步Logistic回归分析证实,sCD40L高表达是SIVD发生发展的独立危险因素,提示CD40/CD40L信号通路参与了SIVD的发生,SIVD的发病机制中存在慢性炎性因素。血清sCD40L水平的增高与SIVD发病机制的关系较为复杂,究其原因,可能与内皮功能损伤、动脉粥样硬化密切相关[27]。
表2 2组血清sCD40L水平、脑部损伤程度、神经心学评分比较
注:a采用独立样本t检验,b采用Mann-WhitneyU检验
表3 SIVD危险因素的多元逐步Logistic回归分析
近年来有研究发现,循环血液中sCD40L水平是评估动脉硬化程度的重要指标[8,13-14]。动脉粥样硬化的炎症反应复杂,其病理特征是脂质在动脉沉积及泡沫细胞的形成[15-17]。YUAN等[18]发现,动脉粥样硬化病变血管中含有大量的CD40和CD40L,另外sCD40L可以刺激泡沫细胞的形成,从而参与动脉粥样硬化的形成。动脉粥样硬化导致腔隙性脑梗死、深穿支小动脉闭塞,从而导致SIVD的发生发展。内皮功能障碍是SIVD的发病机制中的一个重要环节,同时也是动脉粥样硬化的形成基础。研究[19-23]表明,sCD40L通过与内皮细胞表面的CD40结合导致组织因子、炎性因子的释放及黏附分子的表达,并能诱导细胞调亡、抑制迁移、增加氧化应激,诱导内皮功能紊乱。CD40/CD40L通路激活后介导机体炎症反应,并促进内皮细胞分泌活性氧簇(ROS),从而使一氧化氮(NO)生成减少,最终导致内皮细胞的功能紊乱。其能够使小血管通透性升高,血脑屏障破坏,血管的自动调节功能损害,并最终导致血管腔的狭窄和血管闭塞,造成脑缺血性损伤,从而影响脑内微循环,造成脑的低灌注及白质损害。
SIVD通过对额叶-皮质下环路及丘脑-皮质环路的破坏引起认知功能减退,主要表现为执行功能受损[24-26]。GIUNTA等[27]提出,血管性认知障碍在神经病理学方面的改变均与小胶质细胞活化有密切的关联,而这些活化作用与sCD40L异常高表达相关,胶质细胞活化通过有丝分裂原激活蛋白途径促进机体产生大量的炎症因子,对少突胶质细胞造成损害,与认知功能障碍密切相关。从本研究结果来看,血清sCD40L水平与总体认知评分呈负相关,与上述观点一致。其机制可能与炎症级联反应、内皮功能损伤、脑内微循环障碍等造成的脑组织低灌注有关,从而导致脑部的慢性缺血缺氧,促进了机体认知障碍的进展[28]。
SIVD患者血清sCD40L水平明显增高,而sCD40L水平的增高可能是SIVD发生发展的独立危险因素,并与脑损伤的严重性密切相关[29-30]。另外,血清sCD40L水平与认知功能损害呈正相关,在未来的临床工作中,通过检测血清sCD40L水平或许能够早期诊断SIVD并预示SIVD患者认知障碍的发生风险。本研究是横断面的研究,由于样本量的限制,依然需要大样本、多中心的研究进一步验证。