非痴呆型脑小血管病患者血清Hcy TGF-β1及BDNF表达与认知功能障碍的关系

石伟纲 薛文俊 杜迎春

平顶山市第一人民医院，河南 平顶山 467000

脑小血管病(cerebral small vessel disease，CSVD)是颅内小血管病变引起的一系列临床、病理和影像学改变，具有发病率高，致死、致残率高和易复发的特点[1]。根据影像学表现，CSVD可分为腔隙性梗死、脑微出血、脑白质高信号、脑萎缩以及脑血管周围腔隙增大等。随着生活节奏的加快和人口老龄化的加剧，CSVD发病率也逐年升高，给社会和患者家庭带来沉重的负担[2]。CSVD占脑梗死的25%左右，由于其临床症状较轻而容易被忽视，但长期发展可导致认知功能障碍、眩晕等神经系统慢性损伤，不仅会增加治疗难度，同时对患者生活质量造成严重影响[3]。据统计[4]，CSVD认知功能障碍(vascular cognitive impairment of none dementia，VCIND)在65岁以上人群中发生率为10%～15%，是老年人群出现认知功能障碍和老年痴呆的主要原因。早期预防和治疗对于老年CSVD患者尤为重要，血清学指标检测具有费用低、操作简单以及医疗设施要求低等优点，在VCIND早期筛查方面具有较好应用价值。VCIND的发病机制复杂，多种细胞效应因子参与其病理过程。

同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)是蛋氨酸的代谢产物，对脑血管内皮和神经细胞具有毒性作用。血清Hcy的表达与血管性疾病的发生密切相关，其水平升高可造成脑动脉硬化、脑缺血缺氧以及脑萎缩等，最终引发一系列神经功能疾病[5]。转化生长因子-β1(transformed growth factor-1，TGF-β1)是一种多功能生物因子，在人体内广泛存在，参与调节细胞生长、分化及凋亡过程，刺激炎症介质的合成与释放，促进胞外基质的构成与降解。在中枢神经系统中，TGF-β1能促进神经元细胞再生，调节角质细胞功能，维持神经系统稳态和延缓神经损伤，从而参与神经系统疾病的病理过程[6]。脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)是中枢神经系统中重要的神经营养因子，主要通过其连接的酪氨酸激酶受体在神经细胞生长、分化过程中发挥作用，维持神经元活性、调节神经传导和损伤后修复，参与记忆功能缺陷的病理过程。因此，BDNF表达增加可能是一种保护性反应，对于损伤神经细胞的修复起着积极的作用[7]。本研究通过检测CSVD患者血清中Hcy、TGF-β1及BDNF表达情况，探讨其水平与CSVD患者认知功能障碍的相关性，为VCIND的预防和治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料收集2017-06—2019-09平顶山市第一人民医院确诊的CSVD患者117例，男65例，女52例；年龄55～78(63.98±6.77)岁；体重指数(BMI)20～28(23.05±3.07)kg/m2。所有患者接受蒙特利尔认知评估(MoCA)，根据MoCA分认知功能障碍患者41例(MoCA<26分，VCIND组)和无认知功能障碍患者76例(MoCA≥26分，CSVD组)。所有入选患者由专业神经内科医师统计基础信息，包括性别、年龄、BMI、基础病史(高血压、糖尿病)、吸烟史等，接受血常规指标检查，包括总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、空腹血糖(FBG)等。所有患者接受经颅多普勒超声、颈动脉超声或颅脑MRI检查评估病情及颅内血管病变情况。2组受试者在一般资料方面差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2组一般资料比较Table 1 Comparison of general information between the two groups

CSVD诊断标准：存在以下一个或多个症状：(1)近1个月内出现新的腔隙性脑梗死(腔隙性卒中综合征，病灶小于20 mm，无皮质下症状)；(2)血管源性脑白质病变(FASEKAS评分≥2分)；(3)腔隙病灶≥2个，直径在3～15 mm；(4)存在脑微出血病灶。

纳入标准：(1)根据《中国脑小血管病诊治共识》诊断为CSVD；(2)脑小血管病引起的认知障碍，起病急，斑片状认知损害；(3)患者家属知情，签署知情同意书；(4)研究经医院医学委员会审查批准。

排除标准：(1)大血管病变、蛛网膜下腔出血等颅内出血性疾病；(2)脑皮质或分水岭部位梗死、肺血管性脑白质病变；(3)腔隙性梗死，且患侧责任血管狭窄程度>50%；(4)帕金森、神经退行性病变、阿尔茨海默病；(5)抑郁症以及其他精神疾病、神经系统疾病；(6)心源性栓塞、颅脑外伤、神经系统肿瘤疾病；(7)感染性疾病、严重内科疾病。

1.2观察指标及检测采取研究对象晨起空腹时静脉血4 mL，常温静置15 min，用低温离心机离心10 min，转速为3 000 r/min，提取血清，-80 ℃保存。采用循环酶法检测血Hcy浓度，检测仪器为全自动生化分析仪(7180型，日本日立公司)；采用双抗酶联免疫法检测血TGF-β1及BDNF浓度，检测试剂盒购于深圳晶美生物公司，严格依据说明书规定操作。

1.3MoCA评估采用MoCA量表评估研究对象认知状况，包括注意、定向、记忆、延迟回忆、视空间和执行力、语言、命名和抽象等项目，根据受教育程度偏倚进行校正，总分30分，≥26分为认知正常。

2 结果

2.12组血清Hcy、TGF-β1及BDNF水平比较VCIND组患者血清Hcy水平较CSVD组明显升高，而血清TGF-β1及BDNF水平较CSVD组均明显降低(P<0.05)。见表2。

表2 2组血清Hcy、TGF-β1及BDNF水平比较Table 2 Comparison of serum Hcy，TGF-β1 and BDNF between the two

2.2血清Hcy、TGF-β1及BDNF表达与VCIND的相关性分析以是否存在VCIND为因变量，以血清Hcy、TGF-β1、BDNF表达情况为自变量，纳入Logistic回归分析。结果显示，血清Hcy、TGF-β1、BDNF表达与VCIND相关(B=0.334，OR=1.396，P=0.000；B=-0.066，OR=0.937，P=0.005；B=-0.751，OR=0.472，P=0.004)，其中Hcy为VCIND的危险因素，而TGF-β1、BDNF为VCIND的保护因素(P<0.05)。见表3。

2.3血清Hcy、TGF-β1、BDNF表达与MoCA评分的相关性血清Hcy水平与MoCA评分呈负相关，而血清TGF-β1、BDNF表达与MoCA评分则呈正相关关系(P<0.05)。见表4。

表3 VCIND的多因素Logistic回归分析Table 3 Multivariate Logistic regression analysis of VCIND

表4 VCIND患者血清Hcy、TGF-β1、BDNF表达与 MoCA评分的相关性Table 4 Correlation between expression of Hcy，TGF-β1， BDNF and MoCA score in patients with VCIND

3 讨论

CSVD是一种常见脑血管疾病，主要涉及颅内微小动脉、微小静脉和毛细血管，影像学表现为血管源的腔隙梗死、脑白质高信号、脑微出血以及脑萎缩等[8]。CSVD早期缺乏特异性临床症状，一旦发病容易出现脑局部小梗死或慢性低灌注，损伤大脑执行功能相关神经纤维，引发认知功能下降、步态异常、语言障碍和生活能力下降等[9]。CSVD的发病机制目前尚不十分明确，多种病理生理机制参与其发生过程，包括脑血管结构改变、血流动力学异常、血脑屏障受损以及神经炎症损伤等。随着头颅MRI技术的发展，越来越多的CSVD患者被确诊，引起全球医学研究者的关注[10]。VCIND是血管性认知障碍的重要亚型，也是正常认知到血管性痴呆发展的过度阶段，占血管性痴呆发生率的36%～67%，严重影响患者生存和生活质量[11]。早期识别和干预治疗能够阻止和逆转病情，提高VCIND患者生活质量。MoCA评分是临床上评价VCIND的主要手段，但该评分并不能准确反映失语症或情感障碍患者的认知功能，寻找客观评价指标对于疾病的早期发现尤为重要[12]。

VCIND的病理机制复杂，弥漫性血管损伤所引起的神经功能损害可能是认知障碍的始动环节，但同时与患者生活习惯、基础病和受教育程度等因素也密切相关[13]。Hcy是血管性疾病发生的独立危险因子，其能够通过损伤动脉血管内皮细胞，促进血管炎症的发生和造成动脉血栓的形成，继发脑微循环障碍和脑萎缩等[14]。BARONI等[15]研究表明，Hcy水平升高会导致血管内皮细胞呼吸作用受到抑制，产生大量氧自由基，造成神经系统氧化应激损伤，继而引发认知功能障碍；另外，Hcy具有神经血管毒性，能促进神经元凋亡，影响神经传导功能，最终造成认知功能障碍的发生。本研究结果表明，血清Hcy水平在VCIND组和CSVD组之间存在统计学差异，多因素分析显示血清Hcy高表达为VCIND的危险因素，另外血清Hcy水平与VCIND患者MoCA评分呈负相关，提示血清中Hcy表达水平升高与CSVD患者认知功能密切相关。

TGF-β1是一种多肽二聚体，在人体内广泛存在，具有调节细胞生长、增殖和分化等生物学功能，参与炎症反应与组织修复的过程。TGF-β1在中枢神经中含量丰富，能够促进糖原合酶激酶的生成，预防Aβ诱导的过磷酸化，发挥神经保护作用[16]。TGF-β1能够通过多种途径改善认知功能状况，包括调节突触蛋白的表达、降低神经炎症反应和活化小胶质细胞等，未来TGF-β1有可能成为认知功能障碍治疗的靶点。本研究显示，VCIND组患者血清TGF-β1水平显著低于CSVD组，TGF-β1是VCIND的保护因素；相关性分析显示，血清TGF-β1表达水平与MoCA评分则呈显著正相关关系。提示TGF-β1表达水平与CSVD患者认知功能密切相关，检测血清TGF-β1水平对判断认知功能障碍病情具有一定临床应用价值。

BDNF属于神经营养因子，主要存在于中枢神经系统中，参与神经元生长、分化过程，能促进神经元损伤后的再生，维持神经系统正常生理功能。BDNF具有保护神经元和促进神经损伤后修复的作用，能够促进神经元细胞生长和发育，提高细胞抗氧化酶活性，增强神经细胞抵抗自由基的能力，降低缺血缺氧状况下神经损伤程度[17]。血中BDNF水平升高，神经修复机制被激活，受损脑组织得到修复，使大脑学习和记忆能力得到有效保护。本研究发现，VCIND组患者血清BDNF水平显著低于CSVD组，说明BDNF可能参与VCIND的发生和发展。相关性分析显示，血清BDNF表达与VCIND患者MoCA评分则呈正相关关系，提示血清BDNF表达水平与CSVD患者认知功能密切相关，血清BDNF水平升高有助于降低CSVD患者认知功能障碍的风险，为CSVD的治疗和提高患者学习、认知功能提供新的方面。

血清Hcy、TGF-β1及BDNF的表达情况与CSVD患者认知功能障碍存在密切关系，检测血清Hcy、TGF-β1及BDNF水平有助于VCIND的诊断和评估病情。但本研究为横断面研究，缺乏对受试患者的长期跟踪随访，今后应进一步开展研究，探讨血清Hcy、TGF-β1以及BDNF的动态检测在VCIND临床诊断和预后判断方面的应用价值。