刘丹,董艳娟,周冬翠,邢建丽,何跃,张法军
(陆军总医院,a 干三科,b 干一科,北京 100700)
·论著·
慢性脑供血不足患者认知功能与S100β蛋白、同型半胱氨酸水平的相关性
刘丹a,董艳娟a,周冬翠b,邢建丽a,何跃a,张法军a
(陆军总医院,a 干三科,b 干一科,北京 100700)
目的探讨S100β蛋白、同型半胱氨酸(Hcy)水平与慢性脑供血不足 (CCCI) 患者认知功能水平的相关性。 方法选择48例CCCI患者作为CCCI组,46例健康体检者作为健康对照组,对CCCI组和健康对照组进行综合检测评分,认知功能水平检测采用蒙特利尔认知评估量表(MoCA),并进行血液指标S100β蛋白及Hcy检测。结果CCCI组患者认知功能障碍发生率为72.91%(35/48),明显高于健康对照组的发生率21.73%(10/46)(P<0.01)。CCCI组S100β蛋白、Hcy含量均高于健康对照组(P<0.05)。CCCI组S100β蛋白、Hcy含量与MoCA评分呈负相关(P<0.05);S100β蛋白、Hcy未见明显线性相关(P>0.05)。 结论CCCI组患者认知功能障碍发生率高;S100β蛋白、Hcy可能参与CCCI的发生和发展;S100β蛋白、Hcy可能是影响CCCI患者认知功能的2个相互独立的因素。
脑缺血; 认知障碍; 半胱氨酸; S100蛋白质类; 危险因素
慢性脑供血不足(CCCI)常见于老年患者,多继发于高血压、糖尿病、血脂异常等疾病。大量临床证据显示[1-2],慢性脑供血不足是短暂性脑缺血发作、缺血性脑卒中、痴呆的高危因素或病理基础。因CCCI发病具有隐袭性、早期症状轻微、主要依赖患者主诉进行诊断而不易被早期发现。如对其不采取及时、有效干预措施,病情可能继续进展,引发更严重的临床事件。本研究采用蒙特利尔认知评估量表(MoCA)对CCCI患者进行综合检测评分,并检测血液指标S100β蛋白、同型半胱氨酸(Hcy),试图找到一种或多种检测指标对CCCI患者进行初步评估,以期为CCCI的早发现、早干预提供确切依据。
1.1研究对象选取2009年1月至2011年1月在我院住院或在门诊体检中发现的CCCI患者48例作为CCCI组:男22例,女16例;年龄60~84岁,平均(72.5±6.1)岁;受教育年限4~17年,平均(7.1±2.5)年。采用2000年日本卒中会议确定的CCCI诊断标准[3]。排除标准:①其他疾病引起头晕、头痛、头沉等自觉症状;②其他中枢神经系统疾病或损伤者;③严重心、肝、肺、肾、造血系统、内分泌系统疾病者;④存在可能影响认知功能测定结果的因素:严重语言或视听觉障碍、精神病史、情感障碍、服用抗焦虑、抗抑郁药物等。选择同期在本院进行健康体检者46例作为对照组:男24例,女12例;年龄60~78岁,平均(70.4±7.8)岁;受教育年限3~17年,平均(7.5±2.1)年;神经系统检查无明显异常;头颅CT/MRI无器质性脑改变。两组患者均签署知情同意书,研究方案经本院医学伦理委员会批准。2组性别、年龄、受教育年限比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2临床评估所有受试者均经详细临床评估及体格检查,采用MoCA(北京版),由受过专业培训的神经内科医师在安静的房间内进行测验,所有患者均一次性完成。MoCA量表包括7项测验共30分:定向、视空间与执行功能、命名、记忆(包括瞬时记忆及近记忆)、注意力、语言(包括复述与流畅性)、抽象概括,分别检测认知的定向、执行功能、记忆等不同方面。总分≤26分为有认知功能障碍;受教育年限<12年,测定分加1分以校正教育偏差。
1.3标本采集对测试者采集空腹静脉血5 mL,置于促凝管内,2~3 h内离心,3000 r/min离心10 min,取上清液置于-70 ℃的冰箱内保存,待S100β蛋白、Hcy测定。为避免影响测定结果,要求测试者血液检测前2天未进食大量高蛋白、高脂肪、高嘌呤食物及饮酒,采集标本血样过程中无溶血。
1.4测定方法S100β蛋白采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELIAS)测定,测定试剂采用北京泰福仕科技开发公司试剂盒。血清Hcy采用循环酶法,使用罗氏P800全自动生化仪,试剂由罗氏诊断有限公司提供。严格按照仪器及试剂说明书进行操作,质控品随样本一同测定。
1.5统计学处理采用SPSS 13.0统计软件进行数据分析。计量资料比较采用独立样本t检验,计数资料比较采用χ2检验,相关性分析采用Pearson相关系数检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1认知功能障碍的发生率在MoCA量表检测中,CCCI组患者认知功能障碍发生率为72.91% (35/48),明显高于对照组的发生率21.73% (10/46),差异有统计学意义 (P<0.01) 。
2.2S100β蛋白、Hcy含量CCCI组S100β蛋白、Hcy含量均高于对照组,差异有统计学意义 (均P<0.05),见表1。
组别例数S100βHcy对照组460.22±0.1910.47±4.12CCCI组480.39±0.11a19.87±3.35a
注:与对照组比较,aP<0.05
2.3CCCI组S100β蛋白、Hcy含量及MoCA评分三者之间的相互关系 S100β蛋白、Hcy含量与MoCA评分呈负相关(r=-0.326,r=-0.515),差异有统计学意义 (P<0.05) ;S100β蛋白、Hcy无明显线性相关(r=0.121),差异无统计学意义 (P>0.05),见表2。
表2 CCCI组S100β蛋白、Hcy含量及MoCA评分之间的相互关系(r值)
注:经Pearson相关系数检验,aP<0.05
CCCI系因各种原因导致大脑长期慢性缺血引发的一种病理状态。患者往往以头晕、头痛、头部胀闷不适为主诉,可伴有视力模糊、四肢无力、麻木等,起病隐袭,临床表现形式多样,但客观体征较少,影像学亦无明显器质性改变[4-5]。本研究结果表明,CCCI患者虽然无明显的神经系统体征,但认知功能障碍发生率为72.91%(35/48),明显高于对照组的21.73%(10/46),这也与万鸿平等[6]研究结果一致,提示临床对有头晕、头痛等相关症状的患者进行MoCA评分,早期发现CCCI患者认知功能障碍将有助于痴呆的防治。
CCCI在严重损伤脑细胞的同时也破坏血脑屏障,使原本仅存在于中枢神经组织内的一些蛋白或酶类,从坏死或凋亡的脑细胞中释放出来,通过被破坏的血脑屏障进入血液,所以监测患者血清中相关蛋白或酶类的浓度变化,能够较可靠地反映脑损伤的严重程度,亦有可能对脑认知损伤的治疗及预后有一定的预测意义。而脑自身成分如S100β蛋白的测定可作为神经系统细胞损伤的直接预测因子,同时也是一种可提供脑损伤程度的定量指标,尤其是能够在临床和影像检查还未发现明显异常的阶段提供客观依据。S100蛋白是一种钙离子结合蛋白,由α、β两种亚基组成,而S100β蛋白主要存在于脑中,约占96%,较其他亚型更具有活性,被认为是脑内特异蛋白[7]。本研究结果显示,CCCI组S100β蛋白含量明显高于对照组,提示S100β蛋白可能参与了CCCI的发生与发展,并且随着S100β蛋白含量的增高,MoCA评分的分值有所下降,提示S100β蛋白水平越高患者认知功能障碍越严重。也有研究发现此蛋白的水平变化不仅反映脑胶质细胞损伤的严重程度,还可以调控神经元与胶质细胞的相互作用,S100β蛋白在脑出现缺血、缺氧时因神经胶质细胞受到刺激后被大量激活、释放入脑脊液中,再因血脑屏障受损而进入血液,由此可看出人体内S100β蛋白水平与脑组织灌注量具有密切关系[8]。Hcy是血和组织中的含硫氨基酸,在人体内无法自行合成,只能从食物中的蛋氨酸在肝脏、肌肉和其他组织中脱甲基转变而来。本研究结果显示CCCI组Hcy含量明显高于对照组,并且随Hcy含量升高,MoCA评分呈下降趋势,提示高水平Hcy可引起广泛认知功能的障碍,Hcy水平越高患者认知功能障碍越严重。Hcy参与认知功能障碍发生发展的作用机制尚不明确,目前研究认为可能与以下机制有关:(1)高水平的Hcy被转化成高水平的同型半胱氨酸,使β淀粉样蛋白变性增强,促进谷氨酸的神经细胞毒性作用,损伤神经元,导致海马神经元凋亡,造成患者海马体积的萎缩,引起患者学习、记忆及认知功能的下降,Garcia等[9]研究也表明,Hcy水平升高与患者海马体积的减小有关;(2)高水平Hcy妨碍神经元的DNA修复功能,干扰神经递质合成和磷脂甲基化,导致细胞内S-腺苷高半胱氨酸水平增高,脑组织中甲基化过程减慢,影响递质传导,导致神经元变性及认知损害[10-12]。
本研究结果显示CCCI患者S100β蛋白、Hcy含量无明显线性相关,提示S100β蛋白、Hcy含量可能是影响CCCI患者认知功能的2个相互独立的因素。对有相关症状的患者进行S100β蛋白和Hcy的联合检测,并进行相关风险评估如MoCA评分,早期诊断,早期干预,可能在一定程度上延缓CCCI患者的病情发展,提高CCCI患者的生存质量。
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Correlation of montreal cognitive assessment and S100β protein,homocysteine in patients of chronic cerebral circulation insufficiency with cognitive impairment
LiuDan*,DongYanjuan,ZhouDongcui,XingJianli,HeYue,ZhangFajun
(*ThirdDepartmentofCadreGeneralArmyGeneralHospital,Beijing100700,China)Correspondingauthor:ZhouDongcui,Email:zhoudongcui@sina.com
ObjectiveTo explore the correlation of montreal cognitive assessment (MoCA)and S100β protein、Homocysteine(Hcy)in patients of chronic cerebral circulation insufficiency (CCCl) with cognitive impairment.MethodsForty-eight patients with CCCl were as CCCl group,while 46 healthy subjects were as control group.The cognitive function and the level of S100β protein、Hcy were detected.ResultsThe incidence (72.91%, 35/48) of cognitive impairment of CCCl group was significantly higherthan control group (21.73%, 10/46)(P<0.01).The concentration of S100β protein and Hcy of CCCl group was higher than control group (P<0.05).The MoCA score of CCCl group was negative relationship with S100β protein and Hcy.No relationship was found between S100β protein and Hcy.ConclusionsPatients with CCCI have a higher incidence of cognitive impairment. S100β protein and Hcy are important risk factors of CCCl occurrence.S100β protein and Hcy maybe the separate risk factors of cognitive impairment.
Brain ischemia;Cognition disorders;Cysteine;S100 proteins;Risk factors
刘丹,主治医师,Email:ltld2008@sina.cn
周冬翠,副主任技师,Email:zhoudongcui@sina.com
R735.7
A
10.3969/J.issn.1672-6790.2016.04.008
2015-09-07)