经颅直流电刺激联合丹红注射液对脑卒中病人运动功能恢复及HIF-1α、VEGF、BDNF表达的影响

李宇宁，张凯明，李 林，杜诗仪，吴春贤，郑桃林，熊 钰，张文华

脑卒中是临床常见的急危重症，主要是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致大脑血流供应不足引起脑组织损伤的一类疾病[1]，病人常具有头痛及运动功能障碍等临床症状，甚至引起神经功能和认知障碍，严重影响生活质量[2]。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS)是一种非侵入性脑刺激技术，利用低强度、恒定的微直流电作用于大脑皮质，有利于脑卒中病人运动神经功能恢复[3]。丹红注射液主要用于治疗心血管疾病和脑血管疾病(如脑卒中)，药理作用包括抗炎、抗氧化、抗凝、降血脂、抗凋亡、血管扩张和促进血管生成等，对改善脑卒中病人运动功能障碍具有较好的临床疗效[4]。Hong等[5]研究显示，脑血管疾病中低氧诱导因子-1(HIF-1)与其他促血管生成因子协同参与血管形成的过程。有研究显示，血管内皮生长因子(VEGF)及脑源性神经生长因子(BDNF)通过影响血管生成因子的迁移、分泌、功能，从而调控血管生成，促进脑卒中病人血流供应恢复[6]。本研究观察tDCS联合丹红注射液对脑卒中病人运动功能恢复及血清低氧诱导因子-1α(HIF-1α)、VEGF及BDNF水平的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2018年1月—2020年1月中国人民解放军联勤保障部队第九二一医院收治的脑卒中病人107例，年龄(58.4±11.1)岁，男58例，女49例，体质指数(24.1±4.1)kg/m2。纳入标准：符合脑卒中诊断标准；病程<3个月；未接受任何运动康复方面的治疗。排除标准：妊娠或哺乳期妇女；头部外伤或手术史病人；存在其他严重器官功能不全；合并其他运动功能性障碍疾病病人。本研究经医院伦理委员会审核批准，病人或家属同意参与本研究，均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 tDCS 采用Neuroconn型经颅直流电刺激仪(Neurocare公司生产，德国)，选择单通道直流电流电极片，电流强度为1 000～2 000 μA。阳极电极置于病灶侧中央前回运动皮层的颅骨表面，阴极电极置于颅骨对侧。tDCS治疗每日1次，每次30 min，每周5次，疗程为4周。

1.2.2 丹红注射液 丹红注射液(菏泽步长制药有限公司生产，国药准字Z20026866)40 mL加入5%葡萄糖注射液500 mL中静脉输注，每日1次，疗程为4周。

1.3 观察指标

1.3.1 运动功能评估 两名神经内科医师于研究前6个月接受系统培训，于研究开始时进行一致性评价，结果显示一致性较好(Kappa值=0.87)。由两名医师分别采用Fugl-Meyer评分(Fugl-Meyer Assessment，FMA)与改良Barthel指数量表(MBIS)评定脑卒中病人运动功能。

1.3.2 HIF-1α、VEGF及BNDF表达 分别于治疗前、治疗4周后抽取病人静脉血5 mL，采用离心机(Optima XPN-100，BECNMAN，美国)，4 ℃条件下，以3 500 r/min离心10 min，取上清液。使用人HIF-1α酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒(R&D Systems公司生产，美国)、人VEGF试剂盒(R&D Systems公司生产，美国)及人BNDF ELISA试剂盒(R&D Systems公司生产，美国)定量检测外周血HIF-1α、VEGF及BNDF表达。

2 结 果

2.1 治疗前后血清HIF-1 α、VEGF及BDNF表达比较 治疗后，病人血清HIF-1α水平较治疗前降低，VEGF及BDNF水平较治疗前升高(P<0.01)。详见表1。

表1 治疗前后血清HIF-1 α、VEGF 及BDNF表达比较(±s) 单位：pg/mL

2.2 治疗前后FMA及MBIS评分比较 治疗后，病人FMA及MBIS评分较治疗前升高(P<0.01)。详见表 2。

表2 治疗前后FMA及MBIS评分比较(±s) 单位：分

2.3 血清HIF-1α、VEGF和BDNF表达与FMA、MBIS评分的相关性分析 病人血清HIF-1α表达与FMA、MBIS评分呈负相关(r=-0.517，P<0.01；r=-0.494，P<0.01)；血清VEGF、BDNF表达与FMA评分呈正相关(r=0.474，P<0.05；r=0.504，P<0.01)，与MBIS评分呈正相关(r=0.461，P<0.05；r=0.583，P<0.01)；VEGF表达与BDNF表达呈正相关(r=0.485，P<0.05)。详见表 3。

表3 血清HIF-1α、VEGF和BDNF表达与FMA、MBIS相关性分析(r值)

3 讨 论

脑卒中是神经内科的临床常见病，随着社会经济生活的发展，近年来发病率逐年增高，发病年龄趋于年轻化，如何促进脑卒中病人日常生活能力的恢复成为研究的重点[7]。tDCS具有操作简便、便于携带等优点，在脑卒中病人运动能力康复的过程中应用广泛[8]。

丹红注射液主要是由丹参、红花组成，具有活血化瘀、通脉舒络的功能，可用于瘀血闭阻所致胸痹及中风的治疗[9]。有研究表明，病人发生脑卒中后，大脑因血流供应不足，局部缺氧增加HIF-1α表达，上调VEGF表达从而促进血管形成[10]。本研究纳入的病人采用tDCS联合丹红注射液治疗后血清HIF-1α水平较治疗前降低，而VEGF及BDNF水平较治疗前升高。血清HIF-1α水平降低提示采用tDCS联合丹红注射液治疗后，病人大脑血供得到一定程度的改善；VEGF高水平提示tDCS联合丹红注射液治疗，可持续升高血清VEGF表达，促进病人大脑血流供应恢复；BDNF是体内含量较多的营养因子，具有维持和促进神经元发育分化与生长再生的作用[11]。病人血清BDNF水平较治疗前提高，提示tDCS联合丹红注射液治疗后可升高BDNF水平，促进病人神经元修复。

FMA及MBIS是评估脑卒中病人运动功能的指标[12]。本研究治疗后运动功能相关评分FMA及MBIS较治疗前升高(P<0.05)，提示运动功能评分较治疗前好转。血清HIF-1α含量与FMA、MBIS呈负相关，提示大脑缺氧状态与脑卒中病人运动功能有关，大脑缺氧越严重，病人运动功能障碍越严重，可改善脑卒中病人大脑缺氧状态，有利于运动功能恢复。VEGF与BDNF呈正相关，提示tDCS联合丹红注射液治疗可有效提高脑卒中病人VEGF及BDNF表达水平，且VEGF与BDNF在一定的细胞通路下相互联系。血清VEGF、BDNF含量与FMA、MBIS均呈正相关，提示tDCS联合丹红注射液治疗后可能通过上调VEGF、BDNF表达促进血管生成、营养神经元，从而改善病人大脑缺氧状态，加速运动功能康复。

综上所述，tDCS联合丹红注射液可有效降低脑卒中病人HIF-1α水平，提高VEGF及BDNF表达，有助于缓解大脑缺氧状态，并促进病人运动功能的康复。tDCS联合丹红注射液的治疗方式操作简便、疗效较好。