血清HCY、Cys-C水平在老年脑小血管病合并OSAHS认知障碍中的表达及严重程度评估价值
2024-04-01张晨郝建春李云峰孟令章
张晨, 郝建春, 李云峰, 孟令章
脑小血管病(cerebral small vascular disease,CSVD)是由于多种病因导致脑内小动静脉发生异常的疾病,该疾病是与年龄存在高相关性,也是诱发血管性认知功能障碍(vascular cognitive impairment,VCI)的重要病因[1,2]。阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)病理状态表现为睡眠过程中患者出现反复性低通甚至呼吸暂停,严重患者甚至出现认知功能下降[3-5]。OSAHS属于全身性疾病,与心脑血管疾病发生存在密切关联性,因此CSVD患者合并OSAHS发生率较高,而认知障碍是CSVD合并OSAHS患者常见并发症,具有高发病率、社会负担重等特征,临床认为及时检测及合理诊疗对于改善认知障碍患者预后至关重要[6]。血清同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)、胱抑素C(cystatin C,Cys-C)水平与CSVD及OSAHS发生、认知障碍发生及进展存在一定相关性[7,8]。但目前血清HCY、Cys-C水平用于老年CSVD合并OSAHS患者中认知障碍评估以及病情分期,已有相关研究,但二者联合应用的相关研究数据较少,结论尚缺乏统一性。基于此,本研究将对老年CSVD合并OSAHS患者应用血清HCY、Cys-C水平评估认知障碍中的表达及严重程度评估价值进行分析,旨在为临床及时筛查及防治提供依据。试验报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择唐山弘慈医院2020年1月—12月就诊的150例老年CSVD合并OSAHS患者进行回顾性研究。根据是否发生认知障碍分为观察组(合并认知障碍)41例、对照组(未合并)109例。本研究获得医院伦理委员会批准。参照《脑小血管病相关认知功能障碍中国诊疗指南》[9]标准:(1)CSVD标准,经头部MRI检测证实存在CSVD;认知障碍标准:患者表现出在注意力、加工速度和执行功能等认知功能域的认知下降,采用蒙特利尔认知量表(Montreal Cognitive Scale,MoCA)评估,该量表包括6个维度,总计30分,<26分表示存在认知功能障碍。(2)轻度认知障碍,表现出一个或多个认知功能下降但不足以影响生活独立性;重度认知障碍:表现出2个及以上认知功能障碍且导致生活独立性受损。
参照《成人阻塞性睡眠呼吸暂停基层诊疗指南》[10]标准:患者具有高血压、肥胖、冠心病等发病危险因素,表现出打鼾、夜尿增多、睡眠紊乱等症状,甚至出现记忆力减退症状,经初筛便携式诊断仪检测证实出现阻塞性事件,呼吸暂停低通气指数(apnea hypopnea index,AHI) ≥ 5次/h或无症状且AHI≥15次/h。
纳入标准:(1)符合上述指南OSAHS、CSVD及相关认知障碍临床症状及标准;(2)由OSAHS、CSVD诱发的认知障碍;(3)未合并其他心脑血管疾病者。
排除标准:(1)排除长期服用阿片类及其他安眠药物者;(2)存在严重失眠、慢性心功能不全、阿尔茨海默病等类似相关疾病者;(3)由其他病因诱发的认知功能障碍。
1.2 方法 (1)血清采样:采集患者早晨空腹静脉血液3 ml,并放置于EDTA促凝管中静置,进行离心操作(3 000 r/min,离心10 min,离心半径15 cm)获取上层血清后,于2 h内进行指标检测。
(2)HCY、Cys-C水平检测:均采用全自动生化分析仪(来源:日立7600-020型号)检测。采用酶循环速率法(试剂盒来源:上海华臣生物试剂有限公司)检测HCY水平,采用胶乳增强免疫比浊法(试剂盒来源:上海羽朵生物科技有限公司)检测Cys-C水平。
1.3 观察指标 (1)对比两组血清HCY、Cys-C水平。(2)分析血清HCY、Cys-C水平与CSVD合并OSAHS患者认知障碍的相关性。(3)多因素logistic回归分析认知障碍的独立影响因素。(4)做受试者工作特征(ROC)曲线分析HCY、Cys-C及联合指标对CSVD合并OSAHS患者认知障碍的预测价值。(5)对比不同病情程度认知障碍患者HCY、Cys-C水平。(6)做ROC曲线分析HCY、Cys-C及联合指标对认知障碍病情分期的评估价值。
1.4 统计学方法 将研究数据纳入SPSS 23.0软件中分析,符合方差齐性且近似服从正态布的计量资料以(±s)表示,两组组间比较采用独立样本t检验;计数资料以率(%)表示,采用χ2检验;采用Spearman分析HCY、Cys-C水平与CSVD合并OSAHS患者认知障碍的相关性;多因素Logistic回归分析认知障碍的独立影响因素;建立认知障碍影响因素的预测模型以及认知障碍病情分期评估模型,做ROC曲线分析(采用双侧检验,α=0.05),差异有统计学意义(P<0.05)。
2 结果
2.1 对比两组临床资料 两组患者一般资料(性别、年龄、基础合并症类型、BMI)对比差异无统计学意义(P>0.05)。而观察组MoCA评分明显低于对照组(P<0.05)(见表1)。
表1 对比两组临床资料特征(±s)
表1 对比两组临床资料特征(±s)
组别观察组对照组统计值P值n 41 109--男/女22/19 56/53 χ2=0.062 0.803年龄(岁)67.58 ± 4.39 67.61 ± 4.34 t=0.038 0.970 MoCA(分)19.56 ± 1.23 26.45 ± 1.37 t=28.200<0.001高血压24 65 χ2=0.015 0.903糖尿病17 38 χ2=0.559 0.455 BMI(kg/m2)24.35 ± 1.27 24.22 ± 1.35 t=0.534 0.594
2.2 对比两组血清HCY、Cys-C水平 观察组患者HCY、Cys-C水平明显高于对照组患者,差异有统计学意义(P<0.05)(见表2)。
表2 对比两组血清HCY、Cys-C水平(±s)
表2 对比两组血清HCY、Cys-C水平(±s)
组别观察组对照组t值P值n 41 109--HCY(μmol/L)21.35 ± 4.29 17.87 ± 4.25 4.458<0.001 Cys-C(mg/L)1.67 ± 0.35 0.89 ± 0.27 14.492<0.001
2.3 分析血清HCY、Cys-C水平与CSVD合并 OSAHS患者认知障碍的相关性 MoCA总分与血清HCY、Cys-C呈负相关关系(r=-0.756、-0.713,P<0.001)。而MoCA量表中视空间与执行能力、注意力、抽象能力三个维度与血清HCY、Cys-C呈负相关关系(r=-0.362、-0.381、-0.258、-0.432、-0.312、-0.232,P<0.05),其他维度不存在相关性(见表3)。
表3 分析血清HCY、Cys-C水平与CSVD合并OSAHS患者认知障碍的相关性
2.4 分析血清HCY、Cys-C水平对CSVD合并OSAHS患者认知障碍的预测价值 以是否为认知障碍为自变量(认知障碍=0,非认知障碍=1),以血液中HCY、Cys-C水平为自变量,进行二元Logistic回归分析,结果显示HCY、Cys-C水平均是认知障碍的独立影响因素(P<0.05)(见表4)。
表4 认知障碍的影响因素Logistic分析
构建联合预测方程Y=2.945+(-0.254)ATG5+(-0.016)Cys-C,绘制ROC曲线分析单项指标检测联合检测在认知障碍诊断的价值。结果显示,血清HCY、Cys-C联合预测AUC为0.843(0.747~0.934),且均高于单一诊断指标(P<0.05);其敏感度、特异度分别为89.32%、79.25%,具有很高预测价值(见图1、表5)。
图1 血清HCY、Cys-C水平对CSVD合并OSAHS患者认知障碍的预测价值ROC曲线
表5 分析血清HCY、Cys-C水平对CSVD合并OSAHS患者认知障碍的预测价值
2.5 分析血清HCY、Cys-C水平对CSVD合并OSAHS患者认知障碍病情分期评估价值 根据诊断标准中蒙特利尔认知量表认知障碍病情评估,观察组41例患者中,认知障碍程度轻度32例,重度9例。轻度认知障碍患者HCY、Cys-C水平明显低于重度认知障碍患者,差异有统计学意义(P<0.05)(见表6)。
表6 对比不同病情程度认知障碍患者HCY、Cys-C水平(±s)
表6 对比不同病情程度认知障碍患者HCY、Cys-C水平(±s)
组别轻度认知障碍重度认知障碍t值P值n 32 9--HCY(μmol/L)19.03±4.25 23.83±4.31 2.985 0.005 Cys-C(mg/L)1.39±0.33 1.74±0.37 2.740 0.009
以病情分期为因变量(轻度认知障碍=0,重度认知障碍=1),以HCY、Cys-C、联合水平为自变量绘制ROC曲线,分析HCY、Cys-C、联合在认知障碍病情分期中的评估价值。结果显示,血清HCY、Cys-C联合预测对认知障碍病情分期评估的AUC为0.925(0.849~0.976),高于单一指标(P<0.05)敏感度、特异度分别为95.67%、89.67%(见图2、表7)。
图2 血清HCY、Cys-C水平对CSVD合并OSAHS患者认知障碍病情分期ROC曲线
表7 分析血清HCY、Cys-C水平对CSVD合并OSAHS患者认知障碍的预测价值
3 讨论
随着我国人口老龄化进程,老年CSVD合并OSAHS患者数量也出现逐年增长趋势。认知功能包括预压、记忆、执行等多个维度,是人脑接受外界信息,并经过内部加工处理转化为内在心理活动的过程[11]。诸多研究显示,CSVD、OSAHS的发病机制与总体认知功能及各认知域存在相关性,CSVD可以通过破坏皮质及皮质下神经环路,继而影响认知脑区功能[12]。而OSAHS通过紊乱睡眠结构、缺氧、血流灌注不足等机制诱发脑细胞死亡或脑区受损,尤其是慢性缺氧可导致海马区神经元变性,海马区作为短期记忆信息转变、存贮的重要部位,一旦此区域神经元出现病理性损伤,会对患者的认知功能、记忆力造成巨大影响[13]。同时OSAHS致血清脑源性神经营养因子水平下降,也会对人体认知功能造成一定损伤。
HCY属于蛋氨酸代谢的中间产物,该指标参与了CSVD发生机制,其机制如下:HCY可以通过产生超氧化物及过氧化物,持续加重机体血管内皮细胞损伤,促使血管平滑肌缺氧,继而对凝血机制进行持续性破坏,逐渐形成脑小血管病变病理状态[14,15]。本研究结果显示,观察组患者HCY水平明显高于对照组患者,轻度认知障碍患者HCY水平明显低于重度认知障碍患者。郁洁等[16]研究中,纳入86例CSVD患者,经合并认知功能障碍和无认知功能障碍者间对比得出,合并认知功能障碍者的HCY水平显著更高,HCY诊断CSVD合并认知功能障碍的敏感性为75.61%、特异性为71.11%,说明HCY水平对诊断CSVD患者是否存在认知功能障碍有一定辅助诊断价值。张芾等[17]研究中,纳入78例CSVD患者、52例健康体检者,其中CSVD合并认知功能障碍者的HCY水平更高,HCY水平预测CSVD合并认知功能障碍的AUC为0.938,提示HCY水平升高可能参与CSVD认知功能损害。说明HCY水平可以反映认知功能障碍及程度,高水平HCY损伤机体认知功能机制可能在于:(1)HCY高水平可以加重脑血管损伤或诱发神经毒性;(2)HCY高水平可以通过抑制内皮依赖性血管舒张反映,继而诱发内皮功能损伤[18,19];(3)HCY高水平可以通过加速血管平滑肌增长速度,继而对血管扩张能力产生影响作用。而高水平HCY通过加重脑血管疾病,继而形成认知功能障碍。且水平越高,脑血管疾病越严重,认知功能障碍越严重[20]。
Cys-C属于2型半胱氨酸蛋白酶抑制剂超家族,早期用于反映肾小球滤过功能,近年来诸多研究显示该指标与心脑血管疾病存在密切关联性,Cys-C与CSVD发生存在一定相关性[21,22]。本研究结果显示,观察组患者Cys-C水平明显高于对照组患者,轻度认知障碍患者Cys-C水平明显低于重度认知障碍患者。顾翠等[23]研究中,经合并认知功能障碍与健康体检者间对比得,合并认知功能障碍者,其Cys-C水平更高,提示认知功能障碍可能与Cys-C水平升高有相关性。贾娟等[24]研究中,有认知功能障碍者的Cys-C检测值更高,Cys-C水平与MoCA评分呈负相关,提示Cys-C水平与认知功能损害可能相关。二者间影响因素可能是因为,Cys-C可以通过抑制组织蛋白酶B,促使细胞外基质出现降解、沉积及改变失衡,继而参与心脑血管疾病发生及进展机制[25,26]。其影响生理机制可能在于:(1)可以促进动脉血管粥样硬化病理形成;(2)可以调节半胱氨酸蛋白酶活性,促使细胞外基质降解及沉积,继而直接破坏血管壁;(3)通过影响中性粒细胞的吞噬与趋化功能,继而参与炎性机制影响脑血管疾病发生[27,28]。而当机体脑血管疾病发生时,将导致脑脊液内Cys-C水平经过血脑屏障进入机体血液循环中,继而增加血液中Cys-C水平。而当患者表现出高水平Cys-C水平时,将可能诱发细胞凋亡、激活氧化应激,促使神经变性,加重血管病变等,继而形成认知障碍,且其水平表现与认知障碍严重程度呈现负相关性[29,30]。
MoCA总分与血清HCY、Cys-C呈负相关关系。说明血清HCY、Cys-C水平可以反映认知功能障碍程度。高水平HCY、Cys-C可以通过形成血管性损伤,加重神经毒性,继而阻断认知功能各认知域皮质下限位环路传导,破坏认知功能[31]。此外ROC曲线分析显示血清HCY、Cys-C联合预测认知障碍AUC为0.843(0.747~0.934),且均高于单一诊断指标(P<0.05);其敏感度、特异度分别为89.32%、79.25%。血清HCY、Cys-C联合预测在认知障碍病情分期评估的AUC为0.925(0.849~0.976),高于单一指标(P<0.05)敏感度、特异度分别为95.67%、89.67%,因此可认为同时检测血清HCY、Cys-C水平可以为临床认知障碍预测以及病情分期提供更可靠的定量依据。此外HCY、Cys-C之间可能存在空间共存及相互影响机制。Cys-C水平可以通过抑制HCY分解过程中相关酶的活性,继而阻断其降解机制,形成体内HCY积聚,两个指标可共同参与认知功能损伤发生及进展,发挥协同功效,因此联合指标可以作为筛查CSVD合并OSAHS患者早期认知功能障碍因子[32,33]。但目前Cys-C水平与认知功能之间关系研究存在一定争议,该指标可以发挥神经系统保护功能但其水平升高更易损坏患者认知功能。此外HCY、Cys-C之间影响机制也有待更进一步研究。
综上所述,老年CSVD合并OSAHS患者的血清HCY、Cys-C水平与认知障碍发生及病情进展有着负相关性,两者联合检测可以为认知障碍预测提供定量数据支持。但HCY、Cys-C联合调控认知障碍的具体影响机制仍有待进一步完善。此外由于本研究为回顾性小样本研究,今后还需要更多大样本前瞻性临床研究探讨及证实本研究结论。
伦理学声明:本研究方案经由唐山弘慈医院伦理委员会审批(批号:201912081),患者均签署知情同意书。
利益冲突声明:所有作者均声明不存在利益冲突。
作者贡献声明:张晨负责拟定写作思路、起草论文并最后定稿;郝建春负责实验操作、研究过程的实施;李云峰负责数据收集、统计学分析、绘制图表;孟令章负责论文修改。