牛 茜, 沈秋月, 王蘇葉, 段燕麗, 崔華偉, 吳建坤, 王維平
癲癇是腦部某些興奮性過(guò)高的神經(jīng)元高度同步化異常放電所致的腦功能異常,是常見(jiàn)且嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。流行病學(xué)資料顯示,全世界約有5000萬(wàn)的癲癇患者在應(yīng)用多種治療手段后,疾病仍然無(wú)法得到有效的控制,并且每年大約有3500萬(wàn)人被新確診為癲癇[1]。認(rèn)知是大腦對(duì)外界信息進(jìn)行加工處理,轉(zhuǎn)換為內(nèi)在心理活動(dòng)的過(guò)程,包括視空間、執(zhí)行力、記憶力、語(yǔ)言功能、計(jì)算力和理解判斷力等認(rèn)知域,這其中的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能受損就被認(rèn)為是認(rèn)知功能障礙。與正常人伴隨年齡增長(zhǎng)緩慢發(fā)生的認(rèn)知功能減退不同,癲癇患者合并的認(rèn)知障礙進(jìn)展迅速且程度嚴(yán)重,臨床中約有30%~40%的癲癇患者伴發(fā)不同程度的認(rèn)知功能障礙,這給患者及其家庭和社會(huì)造成巨大的負(fù)擔(dān)。
近些年,與認(rèn)知功能損傷相關(guān)的神經(jīng)生化和免疫學(xué)指標(biāo)成為研究的熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)S100B蛋白與許多疾病的認(rèn)知功能相關(guān),如阿爾茲海默病[2]、精神分裂癥[3]、腦小血管疾病[4]、高血壓[5]、手術(shù)后[6,7]等。S100B蛋白被認(rèn)為是臨床上可能有效反映認(rèn)知功能的外周血清生物指標(biāo)[8]。目前很少有臨床試驗(yàn)研究癲癇患者S100B蛋白水平與MoCA之間的關(guān)系,且結(jié)果尚不統(tǒng)一。本研究通過(guò)對(duì)癲癇患者及健康對(duì)照人員進(jìn)行認(rèn)知功能測(cè)試,并檢測(cè)其血清S100B蛋白濃度,分析癲癇患者S100B蛋白水平與其認(rèn)知功能的相關(guān)性,探討癲癇患者認(rèn)知功能損害的可能產(chǎn)生機(jī)制,為尋找一個(gè)可以早期準(zhǔn)確評(píng)價(jià)癲癇患者認(rèn)知功能的血清指標(biāo)提供依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象 癲癇組:選取2016年12月~2017年10月于河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門(mén)診和病房就診的癲癇患者作為癲癇組。納入標(biāo)準(zhǔn)為:(1)采用1989年國(guó)際抗癲癇聯(lián)盟制定的標(biāo)準(zhǔn)診斷為原發(fā)性癲癇患者,且距離最近一次發(fā)作時(shí)間<1 w;(2)神志清楚,配合檢查;(3)年齡16~60歲;(4)性別不限;(5)無(wú)影響智能的其他病患;(6)頭顱影像學(xué)檢查無(wú)腦部器質(zhì)性病變;(7)神經(jīng)系統(tǒng)查體正常;(8) 無(wú)嚴(yán)重的心、肺、肝、腎等功能異常;(9) 無(wú)癲癇家族史;(10)對(duì)實(shí)驗(yàn)知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)為:(1)有藥物濫用史及長(zhǎng)期飲酒史;(2)伴焦慮、抑郁等精神心理疾病。
健康對(duì)照組:選取同期健康體檢者作為健康對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)為:(1)性別、受教育年限以及年齡與癲癇組匹配;(2)既往無(wú)癲癇等神經(jīng)內(nèi)科疾病;(3)頭顱影像學(xué)檢查無(wú)腦部器質(zhì)性疾病史;(4)對(duì)實(shí)驗(yàn)知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)為:同癲癇組。
本研究中癲癇組55例,23男32女;健康對(duì)照組33例,14男19女。癲癇組平均年齡為(35.67±11.09)歲,健康對(duì)照組的平均年齡為(35.82 ±11.08)歲。癲癇組的平均受教育年限是(10.27±3.71) y,健康對(duì)照組的平均受教育年限是(11.58±3.37) y。兩組在性別、年齡和受教育年限方面無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
1.2 研究方法
1.2.1 收集資料 包括姓名、性別、年齡、受教育年限等人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料、癲癇組的基本臨床資料和健康對(duì)照組的家族史、既往史,以及頭顱影像學(xué)檢查、常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查、視頻腦電圖(EEG)結(jié)果等輔助檢查資料。
1.2.2 認(rèn)知功能評(píng)估 采用蒙特利爾認(rèn)知功能量表(MoCA)對(duì)癲癇組和健康對(duì)照組進(jìn)行認(rèn)知功能評(píng)估,評(píng)價(jià)內(nèi)容包括視空間與執(zhí)行能力、計(jì)算力、延遲記憶、注意力、定向力、命名功能、語(yǔ)言功能和抽象思維8個(gè)認(rèn)知域。量表得分范圍為0~30分,若測(cè)試分?jǐn)?shù)≥26分為正常;若測(cè)試分?jǐn)?shù)<26分為認(rèn)知功能障礙。此檢查由受過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的同一醫(yī)師完成,且測(cè)試醫(yī)師對(duì)測(cè)試對(duì)象的臨床資料不知情。
1.2.3 血清S100B蛋白水平檢測(cè) 所有研究對(duì)象均于行認(rèn)知功能測(cè)試當(dāng)天清晨8點(diǎn)~10點(diǎn)空腹抽取非抗凝肘靜脈血5 ml,標(biāo)本在3 h內(nèi)于室溫條件下3000 r/min,離心10 min,吸取上清液300 μl至EP管中,置于-80 ℃冰箱保存待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)S100B蛋白濃度,豐悅生物科技有限公司提供試劑盒,試驗(yàn)操作嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)完成。
2.1 各組間認(rèn)知功能測(cè)試結(jié)果比較 根據(jù)MoCA測(cè)試得分將癲癇組分為癲癇認(rèn)知障礙組和癲癇非認(rèn)知障礙組,其中得分<26分納入認(rèn)知障礙組,共39例,得分≥26分納入非認(rèn)知障礙組,共16例。癲癇認(rèn)知障礙組的MoCA測(cè)試得分(17.90±6.70)顯著低于癲癇非認(rèn)知障礙組(27.00±0.97)和健康對(duì)照組(26.18±1.91)(P<0.05)。癲癇非認(rèn)知障礙組的MoCA測(cè)試得分與健康對(duì)照組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)(見(jiàn)表1)。
2.2 各組間血清S100B蛋白水平比較 健康對(duì)照組、癲癇非認(rèn)知障礙組、癲癇認(rèn)知障礙組的S100B蛋白濃度依次升高,分別為:(0.65±0.12)pg/ml、(1.06±0.31)pg/ml、(1.39±0.64)pg/ml,且組間兩兩比較,均有顯著差異(P均<0.05)(見(jiàn)表1)。
2.3 癲癇患者S100B蛋白水平與認(rèn)知功能的相關(guān)性 癲癇認(rèn)知障礙組和非認(rèn)知障礙組的S100B蛋白水平均與MoCA測(cè)試得分無(wú)相關(guān)性(P>0.05)。具體就認(rèn)知功能的各認(rèn)知域分析,癲癇認(rèn)知障礙組的血清S100B蛋白水平與延遲記憶(r=-0.270,P<0.05)和注意力(r=-0.353,P<0.05)得分呈負(fù)相關(guān),而與視空間和執(zhí)行力、命名功能、計(jì)算力、語(yǔ)言功能、抽象思維及定向力均無(wú)相關(guān)性(P均>0.05)。癲癇非認(rèn)知障礙組的血清S100B蛋白水平與延遲記憶、抽象思維、注意力、計(jì)算力、視空間和執(zhí)行力、命名功能、定向力及語(yǔ)言功能所有認(rèn)知于均無(wú)相關(guān)性(P均>0.05)(見(jiàn)表2)。
表1 各組間血清S100B蛋白濃度和MoCA評(píng)分的比較
表2 癲癇患者血清S100B蛋白水平與認(rèn)知功能的相關(guān)性分析
S100B蛋白是由星形膠質(zhì)細(xì)胞以及少突膠質(zhì)細(xì)胞合成和分泌的一種酸性鈣結(jié)合蛋白,主要存在于腦組織中,參與腦內(nèi)多種生物學(xué)功能的調(diào)控,是評(píng)價(jià)腦損傷程度的特異性指標(biāo)之一[9,10]。S100B與認(rèn)知功能的關(guān)系受其濃度影響,S100B蛋白在正常生理濃度時(shí),通過(guò)抗氧化應(yīng)激和抑制谷氨酸的毒性作用,促進(jìn)神經(jīng)元軸突的修復(fù)和生長(zhǎng),起神經(jīng)保護(hù)作用;而當(dāng)濃度過(guò)高時(shí),S100B蛋白具有神經(jīng)毒性,可加劇炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激,引起細(xì)胞凋亡和神經(jīng)壞死[11,12]。
本研究發(fā)現(xiàn)癲癇認(rèn)知障礙患者的S100B蛋白水平明顯高于癲癇非認(rèn)知障礙患者和健康對(duì)照組,且與MoCA測(cè)試總得分沒(méi)有相關(guān)性,認(rèn)知障礙的癲癇患者S100B水平與其延遲記憶力及注意力得分呈負(fù)相關(guān),上述結(jié)果表明S100B蛋白可能參與了癲癇記憶和注意障礙的機(jī)制,可能在癲癇患者記憶力及注意力損傷方面有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值。目前關(guān)于S100B蛋白與癲癇認(rèn)知功能的關(guān)系尚存在爭(zhēng)議。Chang等[8]比較了顳葉癲癇患者和健康對(duì)照人員的認(rèn)知功能和血清A100B蛋白水平,發(fā)現(xiàn)顳葉癲癇患者較對(duì)照組的認(rèn)知功能表現(xiàn)更差,血清S100B蛋白濃度更高。同時(shí)Lu等[13]發(fā)現(xiàn)S100B蛋白在顳葉癲癇患者中,其濃度顯著高于健康對(duì)照組。研究發(fā)現(xiàn)腦脊液中的S100B蛋白可作為難治性顳葉癲癇的標(biāo)記物,也能反映急性腦部損傷的程度[14]。國(guó)內(nèi)趙清等[15]發(fā)現(xiàn)癲癇患者的血清S100B蛋白濃度與其記憶商值呈負(fù)相關(guān),得出了S100B蛋白可能作為評(píng)價(jià)癲癇患者記憶力下降程度的血清指標(biāo)的結(jié)論。這與本研究的結(jié)果一致。但還一些研究發(fā)現(xiàn),S100B蛋白含量在癲癇患者和對(duì)照人群中無(wú)顯著性差異,與認(rèn)知功能沒(méi)有相關(guān)性[16,17]。
S100B蛋白參與完成學(xué)習(xí)記憶的機(jī)制可能如下:S100B蛋白在星形膠質(zhì)細(xì)胞中與鈣離子結(jié)合,促使一氧化氮合成酶表達(dá),一氧化氮合成酶再通過(guò)鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶調(diào)節(jié)海馬突觸的可塑性,使突觸的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(long-term potentiation,LTP) ,參與突觸水平的信息存儲(chǔ)過(guò)程,從而參與完成學(xué)習(xí)記憶過(guò)程[18,19]。癲癇是一種慢性臨床綜合征,長(zhǎng)期頻繁的癲癇發(fā)作可引起血腦屏障的破壞、神經(jīng)元損傷、腦部膠質(zhì)細(xì)胞激活增生、中樞神經(jīng)的脫髓鞘以及自發(fā)產(chǎn)生炎癥反應(yīng)等,這些病理改變都可以使腦脊液中的S100B蛋白含量升高,并通過(guò)破壞的血腦屏障進(jìn)入血液,從而引起血清中S100B蛋白濃度的升高[20~22]。血清中過(guò)高濃度的S100B蛋白,可以促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)鈣離子庫(kù)大量釋放鈣離子,引起細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載、NO濃度升高、產(chǎn)生自由基等有害物質(zhì),導(dǎo)致神經(jīng)元細(xì)胞凋亡,最終產(chǎn)生認(rèn)知功能障礙,這表明星形膠質(zhì)細(xì)胞調(diào)節(jié)異??赡軈⑴c了癲癇認(rèn)知障礙的機(jī)制中[23,24]。
本研究仍存在一些局限性因素。首先,由于收集并檢測(cè)腦脊液中的S100B蛋白濃度有一定難度,考慮到S100B蛋白在腦脊液中的濃度和在血清中一致,且其在外周血中很穩(wěn)定[24],所以本研究選擇檢測(cè)患者血清中的S100B蛋白濃度。但處于病理狀態(tài)時(shí),極少數(shù)的非神經(jīng)元細(xì)胞也可表達(dá)S100B蛋白,這是否會(huì)影響S100B蛋白濃度尚無(wú)法得知。其次,本研究納入的樣本量相對(duì)少,若想獲得更為可靠的結(jié)果,需要收集更多的樣本。因此,上述因素對(duì)試驗(yàn)可能產(chǎn)生的影響需要充分考慮。綜上,認(rèn)知障礙的癲癇患者S100B水平與記憶力及注意力表現(xiàn)呈負(fù)相關(guān),S100B蛋白可能參與了癲癇記憶和注意障礙的發(fā)生機(jī)制,有可能作為評(píng)估癲癇患者記憶力和注意力損害程度的血清學(xué)指標(biāo)之一。