缺血性脑卒中偏瘫病人血清神经丝轻链、磷酸化神经丝重链水平与肌肉萎缩程度的相关性

惠琳娜，曹 辉，李 娟，牛 丹，张艳荣，王艳玲，邵 雯

缺血性脑卒中(AIS)是全球第二大死亡原因和第三大致残原因，尽管静脉溶栓、机械取栓、抗血小板等综合治疗手段不断改进，病人生存率得以提高，但是大部分病人仍遗留不同程度功能障碍[1]。AIS偏瘫病人在发病后10 d内即可出现肌肉萎缩，肌肉萎缩不仅降低病人日常生活活动能力，还导致葡萄糖代谢下降，骨质疏松，增加下肢骨折的风险[2]。偏瘫病人肌肉萎缩的发生与神经元损伤有关，现有报道显示AIS后脊髓α运动神经元突触信号传递中断导致运动单位数量减少，肌肉组织结构发生改变[3]。神经丝是高度特异性结构神经元细胞骨架蛋白，被认为是神经损伤的敏感标志物[4]。神经丝轻链(NFL)和磷酸化神经丝重链(pNFH)是轴突细胞骨架的重要组成部分，可敏感反映神经系统损伤，血清NFL、pNFH水平升高被认为与急性脑血管事件发生有关[5-6]。但NFL、pNFH与AIS所致偏瘫病人肌肉萎缩是否存在关联尚不清楚，鉴于此，本研究拟检测AIS病人血清NFL、pNFH水平，分析其与AIS所致偏瘫病人肌肉萎缩的关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2017年3月—2021年10月我院收治的105例AIS所致偏瘫病人(偏瘫组)，其中，左侧偏瘫48例，右侧偏瘫57例。纳入标准：①符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》诊断流程和标准[7]；②AIS后发生偏瘫；③年龄18～80岁。排除标准：①脊髓前角灰质炎、运动神经元病、格林巴利综合征等神经源性肌肉萎缩；②多发性肌炎、肌营养不良等肌源性肌肉萎缩；③低钾性周期性麻痹；④有上下肢手术史、周围血管性疾病。另选择45例未发生偏瘫的AIS病人(无偏瘫组)和门诊接待的30名体检志愿者(对照组)。3组性别、年龄、吸烟史、饮酒史比较差异均无统计学意义(P>0.05)，偏瘫组和无偏瘫组合并疾病、病程比较差异无统计学意义(P>0.05)，偏瘫组美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分高于无偏瘫组(P<0.05)。详见表1。本研究已经获得我院伦理委员会批准，病人及其家属均知情同意，并签署同意书。

表1 3组基线资料比较

1.2 实验室检查 所有受试者入组后24 h内(对照组体检当日晨)采集静脉血3 mL注入干燥试管，取干燥试管标本中血液凝固后上清液离心(上海迈皋科学仪器有限公司M16RS高速离心机，参数：3 000 r/min，离心半径10 cm，离心时间5 min)后取血清-20 ℃保存。采用MRX A2000酶标仪(韩国Keen Innovative Solutions)运用酶联免疫吸附试验检测血清NFL、pNFH水平，试剂盒购自北京博奥生物技术公司。

1.3 肌肉萎缩评估

1.3.1 骨骼肌质量(ASM)、肌力和步速 AIS病人病情稳定后(对照组体检当日)采用双能X线骨密度仪(MG A型，美国)测定偏瘫侧(对照组、无偏瘫组测量任一侧)ASM，计算相对骨骼肌指数(RASM)，RASM=ASM/身高(m)2。采用Jamar握力计测量偏瘫侧(对照组、无偏瘫组测量任一侧)握力，6 min步行法测量步速，记录最快的一次步速。均取3次测量的平均值。

1.3.2 神经电生理 AIS病人病情稳定后(对照组体检当日)采用Keypoint型全功能肌电诱发电位仪(丹麦丹迪)检测偏瘫组病人偏瘫侧神经及其支配肌肉(无偏瘫组和对照组检测任一侧)。检测指标包括：正中神经、尺神经、胫神经、腓总神经的运动神经传导速度(MNCV)及感觉神经传导速度(SNCV)。

2 结 果

2.1 偏瘫组、无偏瘫组、对照组血清NFL、pNFH水平比较 偏瘫组血清NFL、pNFH水平均高于无偏瘫组与对照组(P<0.05)，无偏瘫组血清NFL、pNFH水平高于对照组(P<0.05)。详见表2。

表2 偏瘫组、无偏瘫组、对照组血清NFL、pNFH水平比较(±s) 单位：ng/L

2.2 偏瘫组、无偏瘫组、对照组ASM、RASM、握力和步速比较 偏瘫组ASM、RASM、握力和步速小于无偏瘫组和对照组(P<0.05)。无偏瘫组和对照组ASM、RASM、握力和步速比较差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表3。

表3 偏瘫组、无偏瘫组、对照组ASM、RASM、握力和步速比较(±s)

2.3 偏瘫组、无偏瘫组、对照组神经电生理指标比较 偏瘫组正中神经、尺神经、胫神经、腓总神经MNCV和SNCV小于无偏瘫组和对照组(P<0.05)。无偏瘫组和对照组正中神经、尺神经、胫神经、腓总神经MNCV和SNCV比较差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表4。

表4 偏瘫组、无偏瘫组、对照组神经电生理指标比较(±s) 单位：m/s

2.4 偏瘫组血清NFL、pNFH水平与ASM、RASM、握力和步速的相关性 偏瘫组血清NFL、pNFH水平与ASM、RASM、握力和步速均呈负相关(P<0.05)。详见表5。

表5 偏瘫组血清NFL、pNFH水平与ASM、RASM、握力和步速的相关性

2.5 偏瘫组血清NFL、pNFH水平与神经电生理指标的相关性 偏瘫组血清NFL、pNFH水平与正中神经、尺神经、胫神经、腓总神经MNCV和SNCV均呈负相关(P<0.05)。详见表6。

表6 偏瘫组血清NFL、pNFH水平与ASM、RASM、握力和步速的相关性

3 讨 论

AIS是导致成人残疾的主要原因，约40%AIS病人遗留中度功能障碍，15%～30%遗留重度残疾，目前研究较少关注AIS后肌肉质量的变化，据统计脑卒中幸存者下肢肌肉面积和体积比正常下肢低20%～24%，肌内脂肪比正常下肢高17%～25%[3]。AIS偏瘫相关肌肉萎缩的发病机制尚不清楚，现有研究认为，与制动、废用性萎缩、进食障碍、炎症、交感神经过度激活和去神经支等多种因素有关[3]。运动神经元损伤是AIS后肌肉萎缩的关键因素，AIS后中枢神经系统下行抑制功能丧失，皮质脊髓营养供给不足，导致跨突触改变和运动功能退化，在AIS发生后4 h，偏瘫侧肢体肌肉组织中运动单位数量就开始减少[8]。神经丝是中间丝蛋白家族成员，主要在神经元细胞质、轴突中特异性表达，具有诱导轴突径向扩张，维持轴突细胞骨架，调节神经信号传导等作用，神经元损伤时神经丝被释放到间质液中，进入脑脊液和外周循环，可在脑脊液和血液中检测到[9]，因此，检测血清神经丝水平有望为AIS肌肉萎缩程度评估提供参考。

NFL是一种蛋白磷酸酶-1结合蛋白，是目前神经丝研究最广泛的亚型，任何因素引起的神经元和轴突损伤均可引起NFL释放增加，脑脊液和血清NFL水平增高[10]。pNFH是脑组织中磷酸化程度最高的蛋白质之一，由神经丝重链修饰而成，可促使神经元发育，神经纤维信号传导，抵抗蛋白质降解，维持细胞骨架稳定，脑脊液和血清pNFH水平反映神经系统再生和退化、轴突损伤和再生间平衡关系[11]。现有报道显示，肌萎缩侧索硬化[12]、阿尔茨海默病[13]病人血清NFL水平明显增高，并且可作为肌萎缩侧索硬化、阿尔茨海默病的鉴别诊断指标。pNFH也被证实在肌萎缩侧索硬化[14]、小脑共济失调[15]、运动神经元疾病[16]病人血液或脑脊液中升高，反映疾病严重程度和疾病进展。Darras等[11]报道指出脊髓性肌萎缩症婴儿血浆pNFH水平明显增高，并在治疗后降低，血浆 pNFH水平被认为是脊髓性肌萎缩症疾病活动和治疗反应的标志物。

NFL、pNFH在AIS所致偏瘫病人肌肉萎缩方面的报道十分少见，本研究发现偏瘫组、无偏瘫组血清NFL、pNFH水平均高于对照组，说明NFL、pNFH在AIS病人中均升高，分析原因为大脑缺血缺氧损伤神经和轴突，NFL、pNFH释放至脑脊液，进入外周血循环，导致血清NFL水平升高。进一步比较发现，血清NFL、pNFH水平在偏瘫病人中更高，表明NFL、pNFH水平与AIS神经损伤程度有关。Pekny等[17]报道也指出血清NFL水平升高与脑卒中病人神经损伤严重程度相关。本研究偏瘫组ASM、RASM、握力、步速及正中神经、尺神经、胫神经、腓总神经MNCV和SNCV低于无偏瘫组和对照组，无偏瘫组与对照组比较差异均无统计学意义，提示偏瘫病人可出现明显的骨骼肌质量的减少、肌力的减退和神经传导异常。相关性分析显示，偏瘫组血清NFL、pNFH与ASM、RASM、握力、步速以及正中神经、尺神经、胫神经、腓总神经MNCV和SNCV呈负相关，说明NFL、pNFH水平越高，AIS所致偏瘫病人神经传导异常越明显，肌肉萎缩程度越重，肌肉质量和肌力越低，NFL、pNFH水平可反映ASI所致偏瘫病人肌肉萎缩程度。推测其机制为：AIS所致偏瘫肌肉萎缩与α运动神经元退化有着密切关系，AIS损伤神经元和轴突可导致NFL产生和神经丝重链异常磷酸化，引起神经元和轴突中NFL异常聚集，pNFH过度积累和功能紊乱，导致轴突变性，神经纤维萎缩，影响突触连接和信号转导，继而引起神经传导受损，运动神经元功能障碍和肌肉萎缩。

综上所述，AIS所致偏瘫病人存在明显肌肉萎缩，血清NFL、pNFH水平与AIS所致偏瘫病人骨骼肌质量减少、肌力降低、神经电生理异常有关，可作为AIS所致偏瘫病人肌肉萎缩的评估指标。