卒中后认知障碍患者粪便钙卫蛋白测定及其与血清炎性因子的相关性

郭小燕， 李月峰， 张利平

(1. 江苏大学附属宜兴医院放射科，江苏 宜兴 214200； 2. 江苏大学附属医院放射科，江苏 镇江 212001)

卒中后认知障碍(post stroke cognitive impairment,PSCI)是卒中最常见的并发症之一，约1/3的患者在卒中发病后会出现认知障碍，严重影响患者的生活质量[1]。近年来，脑肠轴作为连接中枢神经系统和胃肠道的双向通讯网络，在PSCI患者发病中的作用备受关注[2-3]。粪便钙卫蛋白(fecal calprotectin,FC)是肠道中性粒细胞蛋白含量的主要成分，具有抑制细菌和真菌的作用，是反映胃肠道免疫激活状态的重要标志物[4]。本研究通过检测PSCI患者FC水平，评估PSCI患者FC水平与认知评分及血清炎性因子的相关性，旨在从脑肠轴角度为研究PSCI发病机制提供依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

收集2021年3月至2022年3月在江苏大学附属宜兴医院就诊的PSCI患者，入组患者符合《卒中后认知障碍管理共识2021》中提出的PSCI诊断标准[5]。排除标准：① 既往有癫痫、脑外伤、自身免疫性脑炎和脑肿瘤等其他神经系统疾病；② 合并其他疾病引起的认知障碍；③ 合并血液、消化、内分泌、呼吸、心血管等其他系统严重疾病或肿瘤；④ 近1个月服用过质子泵抑制剂；⑤ 研究者判断其他不符合入组的情况。共入组32例。同时收集与PSCI组性别、年龄相匹配的44例卒中后不伴认知障碍(post stroke with no cognitive impairment，PSNCI)患者(PSNCI组)和25例无卒中事件患者(对照组)，排除标准同上。本研究通过了医学伦理委员会审查批准(批号：伦审2020技008)，所有受试者自愿参加，并签署项目知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 一般资料收集 收集所有受试者的年龄、性别、高血压史、糖尿病史、吸烟史、饮酒史，计算体重指数。对所有入组的脑卒中患者进行卒中分型，分为缺血性卒中和出血性卒中，同时对缺血性卒中患者进行TOAST分型。

1.2.2 FC检测 所有受试者入组后收集48 h内的粪便标本，粪便取样100 mg悬浮在1 mL粪便提取缓冲液中，使用涡流混合器将样品均质化处理5 min。将匀浆以10 000×g离心15 min，收集上清液，采用ELISA法检测上清液中FC水平。FC试剂盒购自武汉菲恩生物科技有限公司。对PSCI组采用盐酸多奈哌齐和(或)美金刚治疗1个月后再次检测FC水平。

1.2.3 认知功能评估 PSCI患者均进行简易智力状态检查量表(mini-mental state examination，MMSE)和蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment，MoCA)评分，由两位经验丰富的神经内科医师进行评定。

1.2.4 检测血清C-反应蛋白(CRP)和白介素6(IL-6)水平 PSCI患者在纳入研究后次日空腹采集5 mL静脉血，静置30 min后3 000 r/min离心10 min，采用ELISA法检测血清CRP、IL-6水平。CRP和IL-6试剂盒均购自英国Abcam公司。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 受试者一般情况

PSCI组、PSNCI组和对照组的年龄、性别、吸烟史、饮酒史未见明显差异，高血压史和糖尿病史在3组间存在显著差异(P<0.05)，PSCI组和PSNCI组的高血压、糖尿病占比显著高于对照组(P<0.05)，而PSCI组和PSNCI组间则无明显差异。见表1。

表1 PSCI组、PSNCI组和对照组的人口学资料比较

2.2 PSCI患者FC水平比较

FC水平在PSCI组为(86.51±38.37)mg/g、PSNCI组为(47.26±32.29)mg/g和对照组为(39.71±23.54)mg/g，3组间比较差异有统计学意义(F=18.625，P<0.01)。PSCI组FC水平显著高于PSNCI和对照组(P均<0.01)，PSNCI组FC水平相比对照组有增高趋势，但无统计学差异(P>0.05)。在对PSCI组进行改善认知治疗1个月后再次检测其FC水平，结果显示，治疗后FC水平由(86.51±38.37)mg/g下降至(61.95±27.22)mg/g，差异有统计学意义(t=4.909，P<0.01)。见图1。

2.3 PSCI组FC水平与MoCA评分和MMSE评分的相关性分析

结果显示，PSCI患者FC水平与MoCA评分及MMSE评分均呈负相关(P均<0.01)。见图2。

2.4 PSCI组FC水平与血清炎性因子的相关性分析

结果显示，PSCI组FC水平与血清CRP、IL-6水平均呈正相关(P均<0.01)。见图3。

图1 3组间FC水平及PSCI治疗前后FC水平比较

图2 PSCI组FC水平与MoCA评分和MMSE评分的相关性分析

图3 PSCI组FC水平与血清炎性因子的相关性分析

3 讨论

近年来，越来越多的证据表明肠道功能和结构的紊乱(免疫炎症过度激活、肠道屏障受损、菌群失调、代谢物异常等)参与了对神经系统疾病的调节[6]。钙卫蛋白是一种多效细胞因子样蛋白，主要参与炎症细胞的募集，常用于炎症性肠病的诊断和监测。随着对脑肠轴研究的不断深入，FC与神经系统疾病的关联也被逐渐揭示。Mulak等[7]研究显示，钙卫蛋白在帕金森患者粪便中表达升高，并可作为帕金森患者肠道免疫系统激活的标志物。Park等[8]观察到脑卒中患者在急性期的FC水平显著增加，与格拉斯哥昏迷量表呈负相关，提示FC增加与卒中患者的意识和全身反应相关。本研究关注了PSCI患者FC的水平，发现PSCI患者的FC水平显著增加，与既往帕金森、脑卒中研究具有一致性，为PSCI的脑肠轴紊乱研究提供了新的证据。

胃肠道并发症是PSCI患者的常见问题，包括胃肠道排空延迟和结直肠功能障碍等[9]。大量研究显示，PSCI患者存在显著的肠道菌群失调，并可导致局部炎症变化和屏障功能障碍，从而可能加重PSCI的认知损害[10]。本研究中，PSCI患者FC水平的升高支持了既往研究的观点，再次印证了PSCI患者存在肠道炎症状态的变化。另外，冯丹等[11]对PSCI患者进行综合康复干预30 d后，发现其粪便短链脂肪酸水平明显升高；而本研究在改善认知治疗30 d后检测到FC水平的逆转，亦提示肠道炎症明显改善，与此研究具有一致性，并推测升高的粪便短链脂肪酸和降低的FC间可能存在关联，具体机制有待后续进一步探索。不仅如此，FC水平与MMSE和MoCA评分均呈负相关，为PSCI患者肠道免疫炎症紊乱和认知障碍间的关联提供了更加直观的证据。本文中PSNCI患者的FC水平较对照组无明显增高，似乎与Park等[8]的研究欠缺一致性，但此研究纳入的受试者为脑卒中急性期患者，而本文中纳入的PSNCI患者均为非急性期患者，这可能是导致结果差异的原因，并且可推测在脑卒中急性期升高的FC可随病程时间的延长而逐渐降低。另外，为了排除质子泵抑制剂对FC的干扰[12]，本研究在受试者入组阶段，选取了1个月内未服用质子泵抑制剂的患者，更大限度地保证了结果的可靠性。

此外，大量研究显示，肠道免疫炎症的异常可通过激活外周免疫系统从而调控中枢炎症，肠道炎症在激活外周免疫后血清中存在的促炎细胞因子(如TNF-α、CRP、IL-1β和IL-8)升高，进而导致血脑屏障破坏，并促进小胶质细胞介导的炎症和神经毒性[13]。本研究选取CRP和IL-6评估PSCI患者外周免疫与肠道免疫的关系，结果表明FC水平与炎性因子呈正相关，提示FC对外周免疫具有激活作用。

研究存在的不足之处：本研究为横断面研究，尽管观察到了FC水平与PSCI患者认知及血清炎性因子的相关性，但因果关系难以判定，缺乏纵向随访的证据。另外，未考虑PSCI患者梗死部位、大小和FC的关系，相关研究仍有待完善。