高压氧治疗缺血性脑卒中患者外周血干细胞CD34+变化与临床疗效的研究*

黄 硕，吴佳慧，曾金明，李慧敏

上海中冶医院康复医学科，上海 200941

缺血性脑卒中(IS)是一种急性脑损伤疾病，在世界范围内具有高病死率和致残率，如何改善受损神经功能、恢复患者运动功能、提高预后及生存质量是目前关注的焦点[1]。高压氧(HBO)目前已广泛应用于多种神经系统疾病，其通过改善脑血流量、启动血管修复、诱导轴突白质再生、恢复功能性血脑屏障、减少炎症反应和脑水肿等激活神经可塑性，恢复大脑功能[2]。近年来，研究发现干细胞移植可有效改善IS后神经功能，具有良好应用前景[3]，而起源于骨髓造血干/祖细胞代表性标志物的CD34+在中枢神经修复中有重要作用。研究表明经过HBO暴露后可提升患者外周血CD34+细胞数量，促进造血干细胞动员并修复受损脑功能[4]。本研究旨在通过观察HBO对IS外周血CD34+细胞的影响，探讨在HBO治疗中造血干细胞动员过程及作用机制。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2021年1-12月于本院就诊的IS患者60例为研究对象，均符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[5]中的IS诊断标准，本研究经医院伦理委员会通过，患者或家属自愿签署知情同意书。纳入标准：(1)经头颅CT或MRI确诊脑梗死；(2)病程在2周至3个月；(3)年龄在40～85岁，性别不限。排除标准：(1)之前接受过HBO治疗者；(2)有严重的内科系统疾病、造血系统疾病、精神疾病患者；(3)经检查证实由脑肿瘤、脑外伤、脑寄生虫病、代谢障碍等原因引起的脑梗死患者；(4)近期使用过抗菌药物、糖皮质激素、放疗药物、镇静安眠药物、抗癫药物等的患者；(5)不能配合治疗者。

按照随机数字表法分为对照组(30例)和治疗组(30例)。两组患者的年龄、性别、病程等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 两组一般资料比较

1.2方法 所有患者均给予常规药物治疗，包括抗血小板聚集、改善循环、营养脑神经等。康复治疗在患者生命体征平稳，神经系统症状不再进展48 h后开始，包括：(1)肢位的摆放，体位转换；(2)患肢主被动活动；(3)床上训练；(4)床边坐位、平衡训练；(5)床椅转换、站立训练；(6)步行、上下楼梯训练；(7)日常生活能力训练包括进食、修饰、穿衣、洗澡等；(8)作业治疗，患肢无自主活动，利用健侧带动患侧上肢进行推磨砂板、擦桌子、套圈等诱发肌肉活动，患肢有自主活动，采用运动再学习方法锻炼上肢功能。以上训练每次90 min，每天2次，每周5 d，连续治疗4周。

治疗组在对照组基础上，加用HBO治疗，采用烟台宏远有限公司生产的GY3200型空气加压舱，治疗压力2.2 ATA，升压时间15 min，待稳压后戴面罩吸纯氧共3次，每次吸氧20 min，间隔休息5 min并吸舱内压缩空气，最后经匀速减压15 min后常压出舱，整个治疗时间约105 min。HBO治疗每天1次，每周5 d，10 d为1个疗程，共2个疗程。

1.3疗效判定及观察指标

1.3.1两组患者临床疗效比较 以神经功能缺损为判定标准，当神经功能缺损评分下降>80%为显效；当神经功能缺损评分下降在20%～80%为有效，当神经功能缺损评分下降<20%为无效。总有效率=(显效例数+有效例数)/总例数×100%。

1.3.2简式Fugl-Meyer运动功能评估量表(FMA)评分[6]用于评价四肢运动功能，满分100分，分值越高表示运动功能越好。

1.3.3改良Barthel指数(MBI)评分[7]用以评估个人日常生活能力，满分100分，得分越高代表个人日常生活能力越好。

上述2种评估量表分别于康复治疗前、治疗2周及4周后进行评定，并且同1例患者在治疗前后由同1名评估师评定。

1.3.4外周血CD34+细胞数绝对值检测 两组患者均在治疗前、治疗2周及4周后分别于清晨采集空腹静脉血2 mL，使用流式细胞仪(美国BD公司)严格按照 pro COUNT试剂盒标准，计算CD34+细胞数绝对值。

2 结 果

2.1两组临床疗效比较 治疗组的治疗总有效率为80.00%，明显高于对照组的53.33%，差异有统计学意义(χ2=4.80，P=0.028)。见表2。

表2 两组临床疗效比较[n(%)]

2.2两组治疗前后FMA评分比较 治疗前，两组患者FMA评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗2周及4周后，两组FMA评分均高于治疗前，差异有统计学意义(P<0.05)；与同期对照组比较，治疗组FMA评分升高(P<0.05)。见表3。

表3 两组治疗前后FMA评分比较分)

2.3两组治疗前后MBI评分比较 治疗前，两组患者MBI评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗2周及4周后，两组MBI评分均高于治疗前，差异有统计学意义(P<0.05)；与同期对照组比较，治疗组FMA评分升高(P<0.05)。见表4。

表4 两组治疗前后MBI评分比较分)

2.4两组外周血CD34+细胞数绝对值比较 治疗前，两组患者外周血CD34+细胞数绝对值比较，差异无统计学意义(P>0.05)，治疗2周及4周后，治疗组CD34+细胞数绝对值高于治疗前，差异有统计学意义(P<0.05)，而对照组CD34+细胞数绝对值无明显变化(P<0.05)；与同期对照组比较，治疗组CD34+细胞数绝对值升高(P<0.05)。见表5。

表5 两组治疗前后外周血CD34+细胞数绝对值比较个/微升)

3 讨 论

目前针对IS治疗主要侧重于缺血脑组织血管再灌注，尽早溶栓是最有效的治疗手段，然而往往由于溶栓时间窗限制难以达到满意效果，即使得到了救治，多达一半的IS存活患者出现了长期功能障碍，因此寻找改善神经缺损的有效救治方法成为医学界研究热点。干细胞是拥有无限增殖及高度分化潜能的一类细胞，其特点是具有自我复制更新功能，近年来，干细胞治疗在急性脑损伤修复中提供了一种新的策略，在IS治疗中具有良好应用前景[8]，在动物实验(脑缺血大鼠模型)中研究发现，利用干细胞治疗可削减病灶体积，增加胶质细胞源神经生长因子和血管内皮生长因子分泌，改善血管及内皮损伤，促进轴突再生，从而改善大鼠神经功能[9]。目前针对干细胞应用主要有两种方案：一是外源性干细胞，是通过体外培养干细胞使之分化成所需细胞并进行移植，多采用脑内、鞘内、动脉、静脉等方式给药，主要有胚胎干细胞、间充质干细胞、诱导多能干细胞[10]。二是内源性干细胞,来自受体本身，包括神经干细胞、造血干细胞，存在于人类和哺乳动物的中枢神经系统中，主要分布于海马、脉络丛和室管膜下区，在缺血缺氧或外界诱导下可使得内源性干细胞发生增殖、分化成神经元和胶质细胞，并迁移到病灶区，修复和代偿受损的神经组织[11]，不同于外源性干细胞所带来的法律道德、免疫排斥、分离不纯等问题，内源性干细胞因其来自受体本身，更适合临床使用，具有广阔的应用前景。

造血干细胞作为内源性干细胞，主要存在于骨髓、外周血、脐带血中，在血液病、恶性肿瘤、下肢动脉硬化闭塞症等疾病的治疗中有广泛的应用。CD34+细胞作为造血干细胞特异性标志物，一方面可在早期造血干细胞中高表达，分化成各系血细胞，另一方面又可在非造血细胞中转化，如分化成神经细胞及内皮细胞。研究表明造血干细胞可诱导IS患者神经细胞的形成、促进新生血管及突触生成、调节脑血流量和血脑屏障渗透率及激活内源性修复[12]，参与神经组织的修复，在神经再生等方面发挥重要作用[13]。IS病理生理特点是脑组织缺血缺氧损伤导致机体一系列炎症反应[14]，而缺氧被认为是IS患者神经元死亡的主要原因，因此增加脑组织氧合是治疗脑缺血的有效手段。HBO治疗通过物理方式提高氧分压及血氧水平，扩大血氧弥散范围，增加脑组织氧储备及受损脑区灌注，促进半暗带区氧供，改善线粒体功能和脑细胞代谢，减少细胞凋亡，增加神经营养素和一氧化氮水平，促进内源性神经干细胞神经修复[15]，此外还可修复受损内皮功能，促进侧支循环形成，建立新的轴突联系，增加缺血脑组织供血，减少神经细胞因缺血缺氧凋亡，从而使神经功能得到恢复。THOM等[16]率先报道HBO能通过刺激一氧化氮合成，促进骨髓干/祖细胞释放，使外周血CD34+细胞总数明显增加。于强等[17]采用HBO治疗脑外伤恢复期患者后发现，患者临床症状明显改善，外周血CD34+细胞数在治疗后明显上升，与治疗前比较，差异有统计学意义(P<0.05)，而白细胞计数无明显变化。孙阳等[18]研究发现，HBO治疗可使脑外伤患者昏迷程度及颅脑外伤情况减轻并改善预后，可能与HBO激活脑外伤患者骨髓干细胞动员，CD34+参与中枢神经功能损伤修复有关。

目前，常用造血干细胞多取自骨髓，但供体难寻，临床操作要求高等原因限制了其使用。因外周血取之便捷，越来越受到临床青睐，然而在正常情况下，人体外周血干细胞CD34+水平极低，且保持相对稳定，与年龄、性别无关[18]，如需利用，需提前注射造血干细胞生长因子来促进骨髓中干细胞释放至外周血并进行提纯，许多患者因其安全性、操作流程及治疗周期过长等不愿接受也限制了其临床使用。本研究发现，治疗组临床治疗总有效率明显高于对照组(P<0.05)；两组患者治疗后FMA评分和MBI评分均有明显改善，且治疗组改善程度更明显(P<0.05)，表明HBO治疗IS可有效缓解患者临床症状，利于肢体功能恢复，提高患者日常生活能力；同时经HBO治疗后，治疗组患者外周血CD34+细胞数绝对值逐渐升高，且高于同期对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者在治疗前CD34+细胞数绝对值并无明显差异，经过HBO治疗后，治疗组CD34+细胞数绝对值明显高于对照组，同时神经功能恢复情况也明显优于对照组，这表明HBO治疗可动员患者骨髓干细胞释放至外周血，从而提升外周血CD34+细胞数量，由此推测，IS患者体内的外周血干细胞CD34+可能参与脑血管再生和脑组织修复。但本研究之所以采用外周血干细胞，一是外周血干细胞采集简便，损伤小，二是CD34+细胞可作为造血干细胞特异标志物，临床上可通过流式细胞仪进行CD34+计数。

综上所述，HBO可通过动员骨髓干细胞释放的途径，提高IS患者体内的CD34+细胞水平,参与神经功能损伤修复。但本研究仍有不足之处，如样本量偏少，治疗时间较短，无法观测CD34+细胞水平后续动态变化，以及CD34+细胞是否向损伤部位归巢等，还需临床进一步研究。