酒精使用障碍患者认知功能损害的影响因素

孙艳红，夏清荣，庞良俊，陶睿，王金亮，梁俊

酒精使用障碍（alcohol use disorders，AUD）是一种慢性复发性脑病，其终身患病率为4.4%[1]，50%～70%的AUD患者表现出认知功能障碍[2,3]，主要表现为执行功能、记忆、视觉空间能力、语言等方面的功能受损。B族维生素是一类水溶性小分子化合物，主要 包 括 维 生 素B1（Vitamin B1，VB1）、维 生 素B6（Vitamin B6，VB6）、维生素B12（Vitamin B12，VB12），是神经系统生长发育所必需的重要营养素，与神经功能损害密切相关[4]。Fama等[5]研究显示AUD患者VB1水平降低可预测记忆损害，但仅报道VB1水平与记忆损害的关系，未涉及机制。脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）是一种具有神经营养作用的蛋白质，在神经系统广泛表达，特别是中枢神经系统，其中海马和皮质的含量最高。它通过与酪氨酸激酶B的结合来促进神经细胞生存，增加突触可塑性及神经发生，是临床上可能有效反映认知功能的血清生物标志物[6]。研究表明，在发育过程中，BDNF的降低可加剧酒精暴露对神经可塑性、学习和记忆的有害影响[7]。虽然近年来B族维生素、BDNF与酒精性认知功能损害的研究受到国内外学者的关注，但大多是单因素研究，缺乏系统研究结果。本文在前人研究的基础上开展B族维生素、BDNF与酒精性认知功能损害之间关系的多因素研究，以了解B族维生素和BDNF对认知功能的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年3～12月于合肥市第四人民医院物质依赖科住院的AUD患者。入组标准：符合ICD-10中AUD诊断标准；年龄18～60岁，男性；蒙特利尔认知评估量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）＜26分；酒精戒断状态评定量表（Clinical Institute Withdrawal Assessment-Advanced Revised，CIWA-AR）得分＜7分；完成苯二氮卓类药物替代治疗减少依赖性治疗。排除标准：有明确脑外伤、癫痫、卒中、脑梗死或意识丧失超过30 min等；重性精神病（如精神分裂症或双相情感障碍等）；神经系统疾病；3月内服用过维生素及影响认知功能药物。共入组66例为研究组，年龄（40.48±7.05）岁；体质量指数（BMI）（21.73±3.25）kg/m2；受教育（9.53±3.34）年；饮酒（19.44±7.78）年；无序饮酒（4.37±3.07）年。同期纳入与研究组人口学资料相匹配的住院且无认知功能损害的AUD患者30例（MoCA评分≥26分）为对照组，年龄（40.53±8.47）岁；BMI（21.47±3.00）kg/m2；受教育（9.10±3.37）年；饮酒（17.43±7.47）年；无序饮酒（2.28±1.84）年。2组年龄（t=－0.029，P=0.978）、BMI（t=0.374，P=0.709）、受教育年限（t=0.583，P=0.561）、饮酒年限（t=1.186，P=0.239）均差异无统计学意义，无序饮酒年限差异有统计学意义（t=4.128，P＜0.001）。所有受试者均采用DSM-Ⅳ的结构化临床访谈进行筛选及结构化健康问卷评估。对照组被试自愿参加本研究并签署了知情同意书，研究组被试由本人或者法定监护人知情同意并签署知情同意书，本研究已通过合肥市第四人民医院伦理委员会审核批准（批准文号HSY-IRB-PJ-YN2019031）。

1.2 方法

1.2.1 饮食要求 为了避免药物及能量、营养素的摄入对维生素水平的影响，2组治疗期间均使用同等剂量的同种药物、食物，并且在采集血样前不喝含糖饮料。2组的膳食均由合肥市第四人民医院食堂提供。膳食摄入量由经过培训的学生通过面对面访谈进行验证的定量食物频率问卷进行评估。

1.2.2 人口学资料调查表 收集受试者的一般情况，包括年龄、身高、体重、受教育年限、饮酒情况等。

1.2.3 认知水平测试 由经过培训的医师在安静不受打扰的环境下，依照MoCA量表标准指导语进行认知功能测评。受试者均在2周的标准化替代治疗后即酒精戒断消失后（CIWA-AR＜5分）完成测试，耗时约15 min。

1.2.4 血液标本收集及测定 ①血液样本采集：患者入院后在10～11 h的通宵禁食期结束后，于上午5:00～6:00从静脉采集血样。静置离心后－80℃保存，待批量检测。②样本检测：VB1、VB6、VB12、BDNF浓度均采用酶联免疫吸附法测定。试剂盒购于上海江莱生物，严格按说明书进行操作。使用Bio-RAD酶标仪测定吸光度值，波长为450 nm。

1.3 统计学处理

采用SPSS22.0统计软件分析数据，计量资料以（±s）表示，两独立样本t检验。采用Pearson相关分析法研究认知功能和无序饮酒、维生素水平之间的相关性。采用多元线性回归对认知功能损害的影响因素进行判断。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组VB1、VB6、VB12及BDNF水平比较

与对照组相比，研究组的VB1（t=－4.961，P＜0.001）、VB12（t=－2.819，P=0.006）、BDNF（t=－2.791，P=0.006）水平差异均有统计学意义；2组的VB6（t=1.564，P=0.121）差异无统计学意义，见表1。

表1 2组血清VB1、VB6、VB12、BDNF水平比较（±s）

表1 2组血清VB1、VB6、VB12、BDNF水平比较（±s）

组别对照组研究组t值P值例数30 66 VB1/（nmol/L）122.97±18.93 97.84±30.08－4.961＜0.001 VB6/（pg/mL）546.18±95.90 596.61±219.86 1.564 0.121组别对照组研究组t值P值VB12/（pg/mL）568.13±100.72 496.35±143.15－2.819 0.006 BDNF/（ng/mL）64.22±9.52 58.16±10.01－2.791 0.006

2.2 研究组MoCA总分与各因素的相关性分析

Pearson相关性分析显示，研究组的MoCA总分与VB1、VB12、BDNF水平均呈正相关（r=0.454，r=0.243，r=0.378，均P＜0.05），而与无序饮酒年限呈负相关（r=－0.329，P＜0.05），VB6、受教育年限、饮酒年限与MoCA总分无相关性（均P＞0.05），见图1。

图1 研究组MoCA总分与各因素的相关性分析

2.3 AUD患者认知功能损害影响因素的多元线性回归分析

将Pearson相关分析中有统计学意义的VB1、VB12、BDNF、无序饮酒年限及年龄作为自变量，MoCA总分为因变量，采用进入法进行多元线性回归，结果显示，研究组认知功能损害受到VB1水平（β=0.350，t=3.315，P=0.002）、BDNF水平（β=0.241，t=2.281，P=0.026）及无序饮酒年限（β=－0.235,t=－2.184，P=0.003）的影响，见表2。

表2 AUD患者认知功能损害影响因素的多元线性回归分析

3 讨论

AUD患者认知功能损害的发病机制目前尚未完全明了。维生素缺乏特别是B族维生素缺乏在酒精性认知损害的发病机制中可能扮演重要角色。Fama等[5]探究酒精性认知损害与饮酒量、营养和神经因素的关系发现：较低的VB1水平和较高的终生饮酒量与记忆损害有关，并且可预测清醒的酗酒者的选择性认知缺陷。Ritz等[8]在研究酒精成瘾的临床和生物学危险因素中发现B族维生素代谢紊乱是酒精相关神经心理损害的一个严重危险因素。同时在帕金森病[9]、痴呆[10]等神经系统疾病的患者中均发现B族维生素水平与认知功能的损害相关，由此可见，B族维生素对于神经功能的发挥起重要作用。最近的研究表明，长期饮酒可能会影响BDNF的合成，BDNF与AUD引起的认知功能损害密切相关。据报道，AUD患者血清BDNF浓度明显低于健康对照组[11]。酒精依赖患者BDNF水平下降与记忆功能损害有关[12]。最近，有人观察到，酒精可导致小鼠海马和其他脑区BDNF水平的显著变化，并与认知和情绪行为的改变有关[13]。

本研究发现研究组的VB1、VB12水平均低于对照组，说明长期大量饮酒干扰VB1、VB12的代谢，进而导致认知功能受损，验证了VB1水平与认知功能损害具有相关性，同时发现VB12水平的降低可能也是认知功能损害的重要因素。分析认为VB1影响认知功能的可能机制是：当体内缺乏VB1常导致第三脑室和中央导水管周围灰质受到损害，神经营养蛋白水平降低，海马和皮质的神经递质水平降低[14]，进而导致神经可塑性的变化，轻者以轻、中度认知功能损害为临床表现，重者表现为韦尼克·科萨科夫综合征（Wernick Korsakoff's Syndrome）。动物实验也表明[15]，暴露于慢性酒精和/或VB1缺乏症的小鼠表现出认知功能受损、脑损害以及与记忆和认知相关的脑结构中的β淀粉样蛋白的积聚。这和以往的一些关于VB1缺乏导致的酒精性认知损害的研究一致[16]，且有效的VB1干预有助于AUD患者中枢神经系统的改善，进而促进认知功能的恢复[17]。VB12影响认知障碍可能是与其作为辅助因子参与特定的生化途径代谢有关。当体内缺乏VB12时，一碳代谢过程受阻，导致大脑中磷酸酯类、胆碱和乙酰胆碱的合成减少，从而降低颞叶、海马的神经发生，认知受损。但目前未见VB12与酒精引起的认知损害的直接相关报道，只有近期Daniel等[18]报道一位酗酒引起的健忘综合征患者在补充叶酸和VB1222月后，认知功能障碍消失。

在本研究中，伴有认知功能损害的AUD患者BDNF水平明显低于不伴认知功能损害的AUD患者，说明BDNF水平降低可能与AUD患者认知功能损害有关。酒精性认知功能损害患者BDNF降低的原因可能是BDNF-RACK1（Receptor of activated protein Ckinase 1）相关的自我平衡通路被破坏无法发挥正常功能[19]。一方面，降低的BDNF通过损害神经突触可塑功能，而影响AUD患者的认知功能。另一方面，BDNF降低与酒精所致的神经细胞损害有关，BDNF水平降低可通过影响学习记忆功能进而影响AUD患者的认知功能。此外，本研究相关性分析和回归分析都显示，酒精性认知功能损害患者的认知功能受其无序饮酒年限的影响，提示疾病的发展进程也可加剧AUD患者认知功能的损害，这与Rettie等[20]报道的结果一致。

此外，本研究还发现研究组VB1和BDNF成正相关，提示认知功能受损的AUD患者VB1缺乏可导致BDNF降低，进而影响认知功能。VB1和VB12通过MALAT1/miR-1轴上调BDNF及其下游的PI3K/Akt，有助于减轻神经元凋亡和神经损伤[21]。另一项研究表明，VB6能增加海马中BDNF的表达，通过阻断Caspase-3的激活减少神经细胞凋亡进而保护大脑免受损伤[22]。本研究推测，长期饮酒可干扰B族维生素的代谢，B族维生素又通过转录调节或其它调节方式影响BDNF的表达，或是分泌死亡的BDNF神经元而减少BDNF的产生，进而导致认知损伤。总之，一个碳循环的组成成分的改变，导致大脑甲基化模式的改变，影响BDNF的水平从而导致神经损伤。

目前，关于酒精性认知功能损害的研究大多数集中在神经心理方面，而本研究是从维生素等潜在的生物学标志物的角度探讨酒精性认知功能损害的影响因素，结果显示AUD患者体内VB1、VB12、BDNF水平降低与认知功能损害相关，并发现VB12可能可作为预测指标。这一结论为未来进一步探究识别酒精性痴呆患者是否存在预示作用提供新的思路，以及为此类患者的临床治疗提供理论依据。但是，本研究存在一些不足之处：第一，患者的血清维生素水平获得时间和认知功能评定量表不在同一时间进行。由于患者入院时因精神病症状、谵妄等因素伦理委员会认定不具备签订知情同意书，因此基本无法在患者入院时进行认知量表评定，只能在患者进行2周的标准化戒断治疗后方能进行量表评估，尽管无法同时获得入院时的维生素水平和认知功能指标，但目前利用入院时的维生素指标与2周后的认知功能指标进行相关分析，发现两者存在一定的正相关关系，提示入院时进行维生素等指标的测定，可预测酒精依赖患者戒断治疗后的认知功能状态；第二，样本量较小，需扩大样本量进一步研究；第三，酒精性认知功能损害并非存在于所有的AUD患者中，且严重程度不一，未排除饮酒时长因素，存在一定的局限性，所以课题组今后将进一步细化研究。