楊曉玲 戎天藝 魏珍玉 陳雷 陳淼 沈佐廷
摘要 目的:觀察高壓氧對(duì)急性腦梗死并發(fā)認(rèn)知功能障礙病人認(rèn)知功能及炎性因子的影響。方法:將95例急性腦梗死并發(fā)認(rèn)知功能障礙病人隨機(jī)分為對(duì)照組及高壓氧組,對(duì)照組按照相關(guān)指南給予常規(guī)治療,高壓氧組在常規(guī)治療組的基礎(chǔ)上給予高壓氧治療。采用簡(jiǎn)易精神狀態(tài)評(píng)價(jià)量表(MMSE)和蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表(MoCA),分別在兩組病人治療前、治療后和隨訪6個(gè)月不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)知功能的評(píng)定。同時(shí)檢測(cè)兩組治療前后血清中白細(xì)胞介素(IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和干擾素γ(IFN-γ)含量。結(jié)果:高壓氧組經(jīng)過10次高壓氧治療,與對(duì)照組比較,MMSE及MoCA評(píng)分差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);隨訪6個(gè)月時(shí),高壓氧組的MMSE評(píng)分與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P= 0.05),但有升高趨勢(shì),而MoCA評(píng)分則明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。治療后,高壓氧組病人血清IL-2、IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-17A明顯低于對(duì)照組(P<0.05);IL-4、IL-10明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。結(jié)論:急性腦梗死并發(fā)認(rèn)知功能障礙病人在發(fā)病早期反復(fù)多次給予高壓氧治療,能夠提高病人遠(yuǎn)期的MoCA評(píng)分。其機(jī)制可能是高壓氧下調(diào)促炎因子IL-2、IL-6、IL-17A、TNF-α、IFN-γ的表達(dá),減輕炎癥損傷,上調(diào)抗炎因子IL-4、IL-10的表達(dá),保護(hù)神經(jīng)元,減少了缺血后神經(jīng)元的損傷,提高了病人遠(yuǎn)期的MoCA評(píng)分。
關(guān)鍵詞 急性腦梗死;認(rèn)知功能障礙;高壓氧;炎性因子
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.03.030
基金項(xiàng)目 上海市衛(wèi)生健康委員會(huì)科研項(xiàng)目(No.201940155)
作者單位 1.上海理工大學(xué)附屬市東醫(yī)院(上海200438);2.海南醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院
通訊作者 沈佐廷,E-mail:gdzeroxx@sina.com
引用信息 楊曉玲,戎天藝,魏珍玉,等.高壓氧對(duì)急性腦梗死并發(fā)認(rèn)知功能障礙病人認(rèn)知功能及炎性因子的影響[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2024,22(3):557-560.
認(rèn)知功能障礙是腦卒中病人常見的臨床癥狀之一。隨著人口的老齡化,腦卒中后認(rèn)知障礙的發(fā)病率正在上升,有50%~70%的腦卒中病人并發(fā)認(rèn)知功能障礙[1]。認(rèn)知障礙不僅會(huì)導(dǎo)致病人的死亡率增加,還會(huì)影響病人治療的依從性,從而影響腦卒中病人運(yùn)動(dòng)功能及語(yǔ)言功能的康復(fù)[2]。所以了解腦梗死病人并發(fā)認(rèn)知功能障礙發(fā)生發(fā)展的潛在機(jī)制,并在早期尋找有效的治療方案引起了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。
高壓氧治療具有神經(jīng)保護(hù)作用,在國(guó)外腦外傷的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究中均得到了充分的證實(shí)[3]。國(guó)內(nèi)學(xué)者曾報(bào)道早期高壓氧輔助治療重型顱腦損傷去骨瓣術(shù)后病人,可提高療效,改善預(yù)后,其機(jī)制可能是高壓氧通過降低C反應(yīng)蛋白(CRP)、白細(xì)胞介素(IL)-1及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等炎性因子的水平,從而修復(fù)神經(jīng)細(xì)胞[4],提示高壓氧對(duì)炎性因子的調(diào)控可能影響了疾病的轉(zhuǎn)歸。有研究認(rèn)為急性腦梗死病人連續(xù)多次給予高壓氧治療,可以激活內(nèi)源性修復(fù)系統(tǒng),縮小梗死面積,改善神經(jīng)功能缺損[5]。迄今為止高壓氧在腦梗死合并認(rèn)知功能障礙病人中的作用效果及其機(jī)制的研究鮮有報(bào)道。本研究選取49例急性腦梗死并發(fā)認(rèn)知功能障礙病人為研究對(duì)象,觀察早期高壓氧治療對(duì)其認(rèn)知功能及炎性因子的影響。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選取2021年1月—2022年10月上海市楊浦區(qū)市東醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治的95例急性起病的腦梗死并發(fā)認(rèn)知障礙病人作為研究對(duì)象,隨機(jī)分為兩組,常規(guī)藥物治療組(對(duì)照組)46例,高壓氧治療組(高壓氧組)49例。排除標(biāo)準(zhǔn):出血性腦卒中;伴有意識(shí)障礙;合并精神障礙;其他原因所致認(rèn)知障礙;語(yǔ)言障礙、聽力障礙導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行認(rèn)知量表的評(píng)估;合并急慢性感染、炎癥性疾病及自身免疫性疾??;合并嚴(yán)重的全身性疾病;合并高壓氧禁忌證。納入標(biāo)準(zhǔn):符合《2018年中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6],并經(jīng)頭顱CT或磁共振成像(MRI)檢查明確診斷為腦梗死;入院后進(jìn)行簡(jiǎn)易精神狀態(tài)評(píng)價(jià)量表(MMSE)和蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表(MoCA)的認(rèn)知功能評(píng)估,MMSE≤26分且MoCA<26分;發(fā)病7 d 內(nèi)入院;年齡60~80歲;自愿參加本研究,簽署知情同意書。兩組病人在性別、年齡、受教育程度、病情等方面比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。本研究經(jīng)過上海市楊浦區(qū)市東醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 研究方法
兩組病人均按照《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南2018》[6]給予急性期規(guī)范治療,并給予多奈哌齊改善認(rèn)知功能。高壓氧組于入院72 h內(nèi)在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上加用高壓氧治療。本研究采用中國(guó)宏遠(yuǎn)GY3200D1-C6型氧艙,病人入艙后給予面罩吸氧,治療壓力2.2 ata,升壓15 min,穩(wěn)壓吸氧60 min,中間休息1次5 min,減壓20 min,高壓氧治療總時(shí)程100 min,每日1次,連續(xù)治療10次為1個(gè)療程。
1.3 觀察指標(biāo)
1.3.1 認(rèn)知功能評(píng)估
由經(jīng)過專項(xiàng)培訓(xùn)合格的工作人員采用MMSE和MoCA量表,分別在兩組病人治療前后和隨訪6個(gè)月不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)知功能的評(píng)定。MMSE量表包含5大項(xiàng):定向力(10分)、即時(shí)記憶力(3分)、注意力和計(jì)算力(5分)、延遲回憶力(3分)、語(yǔ)言能力(9分),滿分30分,>26分屬于為正常。MoCA量表包含:視覺空間和執(zhí)行能力(5分)、命名能力(3分)、記憶和注意力(6分)、語(yǔ)言(3分)、抽象(2分)、延遲回憶(5分)和定向(6分)??偡譃?0分,如果受教育年限≤12年則加1分,≥26分屬于正常。
1.3.2 炎性因子檢測(cè)
采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法測(cè)定病人治療前和治療后血清中的白細(xì)胞介素-2(IL-2)、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和干擾素γ(IFNγ)含量。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,符合正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示,組間比較采取獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),組內(nèi)比較采取配對(duì)樣本t檢驗(yàn);定性資料采用例數(shù)、百分比(%)表示,比較采取χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2.1 兩組病人不同時(shí)間點(diǎn)MMSE和MoCA評(píng)分比較
兩組病人在治療前基線水平MMSE和MoCA評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。高壓氧組經(jīng)過10次高壓氧治療,與對(duì)照組比較,MMSE及MoCA評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。6個(gè)月隨訪,高壓氧組MMSE評(píng)分與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.05),但有升高趨勢(shì),而MoCA評(píng)分則明顯高于對(duì)照組(P<0.01)。組內(nèi)比較,兩組治療后及隨訪6個(gè)月的MMSE、MoCA評(píng)分均較治療前明顯提高(P<0.05)。詳見表2。
2.2 兩組治療前后炎性因子水平比較
兩組治療前基線炎性因子水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。治療后,高壓氧組血清IL-2、IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-17A水平明顯低于對(duì)照組(P<0.01);IL-4、IL-10明顯高于對(duì)照組(P<0.01)。組內(nèi)比較,兩組各項(xiàng)炎性因子治療前后相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表3。
3 討 論
血管性認(rèn)知障礙成為繼阿爾茨海默病之后引起認(rèn)知損害的第二大疾病,是少數(shù)可以在早期進(jìn)行防治的認(rèn)知障礙類型。腦梗死急性期梗死血管支配區(qū)域的腦組織喪失了血液供應(yīng),血氧水平快速降低,在此缺血-缺氧基礎(chǔ)上,一系列炎癥細(xì)胞因子呈瀑布式的激活和釋放,介導(dǎo)梗死后的炎癥損傷和卒中進(jìn)展。臨床上如果能盡早改善供血或者增加供氧,則能減輕繼發(fā)的炎癥損傷,促進(jìn)腦卒中病人包括認(rèn)知功能在內(nèi)的神經(jīng)功能的恢復(fù)。
高壓氧是在高于正常大氣壓力下給予純氧,提高血液和組織中的氧分壓、氧含量及氧彌散距離,使得5~10倍以上的氧氣進(jìn)入血漿,彌散至常壓下無(wú)法到達(dá)的缺氧的組織,改善組織供氧。Mijajlovic等[7-8]發(fā)現(xiàn)急性腦梗死病人給予高壓氧治療后,出現(xiàn)正常血管收縮,而缺血區(qū)血管擴(kuò)張的“反盜血”現(xiàn)象,提示高壓氧治療能夠改善缺血半暗帶區(qū)的血流再灌注。Golan等[9]通過SPECT掃描也觀察到同樣的效果。高壓氧不但可以增加全腦的血氧含量,還能依靠改善缺血半暗帶區(qū)域的灌注來(lái)提高病變組織的氧合,減輕缺血缺氧后繼發(fā)的腦損傷。
本研究中,治療前兩組病人的MMSE和MoCA評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。入院后,對(duì)照組病人給予常規(guī)治療,高壓氧組在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上給予高壓氧,經(jīng)過10次高壓氧治療后,對(duì)兩組病人進(jìn)行MMSE及MoCA評(píng)估,發(fā)現(xiàn)兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。隨訪6個(gè)月時(shí),高壓氧組MMSE評(píng)分與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.05),但有升高趨勢(shì),而MoCA評(píng)分則明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。提示高壓氧治療能夠提高急性腦梗死并發(fā)認(rèn)知功能障礙病人遠(yuǎn)期的MoCA評(píng)分,推測(cè)高壓氧可能改善病人的認(rèn)知功能。國(guó)外也有類似研究表明,高壓氧治療對(duì)腦卒中后認(rèn)知功能障礙病人的多個(gè)認(rèn)知域有改善作用[10-11]。
在高壓氧處理的動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)了缺血區(qū)域內(nèi)白細(xì)胞的聚集被抑制,炎癥趨化因子水平降低[12]。神經(jīng)炎癥通過一系列炎性級(jí)聯(lián)反應(yīng)誘導(dǎo)神經(jīng)元損傷和突觸丟失,是急性腦梗死并發(fā)認(rèn)知功能障礙發(fā)生和發(fā)展的關(guān)鍵因素[13]。多項(xiàng)臨床研究已經(jīng)表明IL-6、TNF-α、IL-10等炎性因子參與了腦卒中后認(rèn)知障礙的發(fā)生發(fā)展[14]。本研究中高壓氧治療提高了急性腦梗死并發(fā)認(rèn)知功能障礙病人6個(gè)月后的MoCA評(píng)分,其機(jī)制與炎癥分子是否有關(guān)呢?對(duì)兩組病人治療前、治療后血清中的部分炎性因子進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療前兩組病人的血清中IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A、TNF-α和IFN-γ水平比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。治療后,組內(nèi)比較,兩組病人血清的促炎因子IL-2、IL-6、IL-17A、TNF-α、IFN-γ含量降低(P<0.05),而抗炎因子IL-4、IL-10的含量則升高(P<0.05)。提示經(jīng)過急性期的治療,常規(guī)治療及高壓氧治療均減輕了炎癥反應(yīng)。進(jìn)一步組間比較,發(fā)現(xiàn)高壓氧組血清中的促炎因子IL-2、IL-6、IL-17A、TNF-α、IFN-γ的含量較對(duì)照組降低更明顯(P<0.05),而抗炎因子IL-4、IL-10的含量較對(duì)照組升高更明顯(P<0.05)。提示高壓氧治療可降低促炎因子IL-2、IL-6、IL-17A、TNF-α、IFN-γ的表達(dá),上調(diào)抗炎因子IL-4、IL-10的表達(dá),減輕神經(jīng)炎癥損傷,保護(hù)神經(jīng)元,繼而提高了高壓氧組病人遠(yuǎn)期的MoCA評(píng)分。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也有與本研究類似的結(jié)果,Gottfried 等[15]報(bào)道在創(chuàng)傷性腦損傷大鼠模型中,給予高壓氧治療后大鼠血清促炎因子IL-6、TNF-α的表達(dá)降低,而抗炎因子IL-4、IL-10的表達(dá)增多,推測(cè)高壓氧能夠調(diào)節(jié)免疫炎癥反應(yīng),減輕神經(jīng)元炎癥損傷,改善大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。
急性腦梗死的病理特征是血管突然閉塞,在這種突發(fā)的缺血缺氧環(huán)境下小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞M1被激活,釋放促炎因子如 TNF-α、IL-6等,繼之觸發(fā)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),大量的炎性因子IL-2、IL-17A和IFN-γ等均釋放入血,作用于神經(jīng)元或少突膠質(zhì)細(xì)胞上的相應(yīng)受體產(chǎn)生炎性損傷作用,神經(jīng)元凋亡,神經(jīng)軸突脫髓鞘,加重包括認(rèn)知在內(nèi)的神經(jīng)損傷[16]。有報(bào)道顯示,血漿中IL-6的水平越高,海馬灰質(zhì)的體積就越小,IL-6還可以上調(diào)β-分泌酶的表達(dá),使Aβ淀粉樣蛋白生成與沉積異常增加,引起認(rèn)知功能的下降[17]。高壓氧治療后,一方面,小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞M1被抑制,下調(diào)了促炎因子IL-2、IL-6、IL-17A、TNF-α、IFN-γ的表達(dá),減輕缺血后的炎性損傷,保護(hù)神經(jīng)元。同時(shí)小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞M2被激活,抗炎因子IL-4、IL-10的表達(dá)上調(diào)[16]。IL-4可以促進(jìn)大腦的學(xué)習(xí)和記憶,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)向腦室內(nèi)注射IL-4,可以改善卒中后大鼠的認(rèn)知功能[18]。IL-10是抗炎因子,其表達(dá)升高本身就可以抑制炎性因子的合成,減輕炎癥損傷,促進(jìn)白質(zhì)髓鞘的修復(fù),從而改善腦卒中后認(rèn)知損害。
急性腦梗死并發(fā)認(rèn)知功能障礙的病人在急性期反復(fù)多次給予高壓氧治療,一方面改善了缺血腦組織的氧合,抑制小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞M1表型,下調(diào)促炎因子IL-2、IL-6、IL-17A、TNF-α、IFN-γ的表達(dá),減輕炎癥損傷;另一方面,高壓氧激活小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞M2表型,上調(diào)抗炎因子IL-4、IL-10的表達(dá),起到神經(jīng)保護(hù)的作用。高壓氧可能通過調(diào)節(jié)缺血后的免疫炎癥反應(yīng),減少神經(jīng)元的損傷,提高急性腦梗死并發(fā)認(rèn)知功能障礙病人遠(yuǎn)期的MoCA評(píng)分,推測(cè)高壓氧對(duì)認(rèn)知功能有一定的改善作用。
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(收稿日期2023-09-13)
(本文編輯 王雅潔)