田倩倩,崔林陽,薛蓉
丘腦在睡眠和覺醒的調(diào)節(jié)中起著重要的作用,因此,丘腦卒中患者常伴有睡眠障礙[1]。1998年由Sakurai等發(fā)現(xiàn)的遞質(zhì)下丘腦分泌素(hypocretin,Hcrt)越來越被證明在促進覺醒中發(fā)揮非常重要的作用,這種促覺醒作用主要是通過興奮多個皮層下覺醒系統(tǒng)和非特異性丘腦皮層投射系統(tǒng)而調(diào)節(jié)的[2]。同時有實驗發(fā)現(xiàn)炎性因子的改變與睡眠結(jié)構(gòu)有關(guān)[3]。白細胞介素-17(interleukin 17,IL-17)是腦組織缺血再灌注損傷機制中的一個重要因素。目前國內(nèi)外對于丘腦卒中后血漿中生化指標的研究尚少,為此,本研究對血漿中Hcrt、IL-17濃度的變化進行監(jiān)測,初步探索丘腦卒中后嗜睡發(fā)生機制,以期為其早期識別診斷提供理論依據(jù)。
1.1 研究對象 選擇2013年3月~2014年3月在天津醫(yī)科大學總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的經(jīng)頭顱影像學檢查證實的丘腦卒中患者34例為研究對象。納入和排除標準:①符合1995年中華醫(yī)學會第四屆腦血管病學術(shù)會議修訂的診斷標準[4],經(jīng)頭顱計算機斷層掃描(computed tomography,CT)或磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)檢查確診的首次急性期丘腦卒中(包括出血性丘腦卒中和缺血性丘腦卒中)患者;②年齡40~80歲;③發(fā)病12 d內(nèi)就診;④美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)評分0~7分;⑤無智能、語言理解明顯障礙,能獨自完成各種量表的測評;⑥配合檢查并完成隨訪者,簽署知情同意書。排除標準:①昏迷;②合并其他部位卒中及既往卒中史;③其他腦病史;④嚴重的生理及心理疾??;⑤存在已知的睡眠疾??;⑥近期服用影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物(如苯二氮 類、抗抑郁藥、抗精神病藥等)的患者。
1.2 研究方法
1.2.1 臨床資料及分組 登記年齡、性別、文化程度、職業(yè)、婚姻狀況、利手等人口學信息;登記糖尿病[5]、高血壓[6]、吸煙[7]、飲酒[7]等相關(guān)血管性危險因素;現(xiàn)病史;既往睡眠狀況、鼾癥及是否伴有睡眠呼吸暫停;服藥史及抗精神病類藥物服用情況。
入選患者分為兩組:按照由Johns MW編制的Epworth嗜睡量表[8]評定患者白天嗜睡狀態(tài),所有研究對象均由經(jīng)過專業(yè)培訓的同一人員,采用交談的方法應(yīng)用Epworth嗜睡量表進行問卷調(diào)查,并將其分為以下兩組:
丘腦卒中伴嗜睡組:Epworth嗜睡量表>10分的患者;
丘腦卒中不伴嗜睡組:Epworth嗜睡量表≤10分的患者。
1.2.2 實驗室檢查 于發(fā)病后2~12 d采集清晨空腹靜脈血3~5 ml。血樣通過低溫(4 ℃)離心機以3000轉(zhuǎn)/分離心15 min提取血漿,將分離所得血漿在分析前一直存儲于-80 ℃冰箱。采用天津達科生物科技有限公司提供的酶聯(lián)免疫吸附測定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒對血漿中Hcrt、IL-17的濃度進行測定。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件分析,計量資料符合正態(tài)分布的用(s)表示,不符合正態(tài)分布的用中位數(shù)和四分位數(shù)表示,組間差異采用方差分析;計數(shù)資料用率表示,采用χ2檢驗或非參數(shù)檢驗,兩組間兩獨立樣本采用t檢驗。P<0.05為差異有顯著性。
研究共入組34例患者,男18例,女16例,年齡43~78歲,平均(60.1±12.6)歲。其中丘腦卒中伴嗜睡組18例(52.9%),不伴嗜睡組16例(47.1%)。
2.1 丘腦卒中伴/不伴嗜睡患者基線對比 丘腦卒中伴嗜睡組與丘腦卒中不伴嗜睡組比較,其基線資料均未見顯著差異(表1)。
2.2 丘腦卒中患者伴/不伴嗜睡對Hcrt、IL-17水平的影響 丘腦卒中伴嗜睡組Hcrt濃度較不伴嗜睡組增高,差異有顯著性;嗜睡組IL-17濃度較不伴嗜睡組增高,差異有顯著性(表2)。
丘腦卒中后睡眠障礙的表現(xiàn)形式多樣,主要表現(xiàn)為睡眠增多、白天過度嗜睡、疲勞感等[9]。由于認識及關(guān)注度不足,國內(nèi)外尚缺乏關(guān)于丘腦卒中后睡眠障礙的流行病學研究。本研究數(shù)據(jù)顯示,丘腦卒中后嗜睡患者的比例為52.9%,發(fā)生率高,推測其可能與丘腦卒中后誘發(fā)與之相關(guān)的睡眠神經(jīng)遞質(zhì)、炎性介質(zhì)、機體的應(yīng)激反應(yīng)改變有關(guān),本研究從丘腦卒中后血漿中Hcrt和IL-17的變化對其發(fā)生機制進行相關(guān)分析。
表1 丘腦卒中伴/不伴嗜睡基線資料對比
表2 丘腦卒中伴/不伴嗜睡患者Hcrt、IL-17的濃度變化比較
Hcrt由廣泛分布于外側(cè)下丘腦中的神經(jīng)元產(chǎn)生,并與中樞神經(jīng)系統(tǒng)有廣泛的纖維投射[10-18]。這對清醒和快速眼動睡眠的調(diào)控十分重要。而國內(nèi)外尚未見關(guān)于丘腦卒中后血漿中Hcrt變化的相關(guān)報道。國外學者Vogel等[19]認為去甲腎上腺素能神經(jīng)元和5-羥色胺(5-hydroxy tryptamine,5-HT)能神經(jīng)元胞體位于腦干,其軸突通過丘腦及基底節(jié)達到額葉皮質(zhì),當病灶累及以上部位時,可影響區(qū)域內(nèi)的去甲腎上腺素能和5-HT能的神經(jīng)通路,導致去甲腎上腺素和5-HT的含量下降,從而產(chǎn)生睡眠-覺醒障礙。本研究結(jié)果顯示,丘腦卒中伴嗜睡組的血漿Hcrt含量明顯高于丘腦卒中不伴嗜睡組,這可能與血腦屏障、體內(nèi)應(yīng)激所產(chǎn)生的毒性介質(zhì)有關(guān)。研究表明,Hcrt神經(jīng)元與谷氨酸能、酪氨酸能、多巴胺能和膽堿能神經(jīng)元之間有著高度的聯(lián)系[20-21]。Hcrt系統(tǒng)既可對皮層神經(jīng)元興奮性發(fā)揮直接調(diào)節(jié)作用,又可通過調(diào)節(jié)膽堿和單胺類覺醒纖維對皮層神經(jīng)元興奮性發(fā)揮間接調(diào)節(jié)作用[22]。后者主要是由于Hcrt向大腦和脊髓彌散性投射,激活丘腦-皮層、皮層-基底系統(tǒng)和其他的下丘腦和腦干喚醒系統(tǒng)的神經(jīng)元,激活皮層從而引起行為覺醒。因此,推測丘腦損傷時阻斷上述通路,擾亂神經(jīng)遞質(zhì)間的相互調(diào)節(jié),從而干擾睡眠-覺醒的調(diào)節(jié)。
大量實驗表明,Hcrt不僅在下丘腦表達,在內(nèi)臟中也被發(fā)現(xiàn),從而認為其在人體中是系統(tǒng)循環(huán)的[23]。但動物實驗表明,Hcrt-1很容易透過血腦屏障,而在人類這貌似不太容易實現(xiàn)[24]。研究發(fā)現(xiàn),卒中尤為丘腦卒中患者及發(fā)作性睡病的患者腦脊液中Hcrt的含量較正常對照組明顯降低,而本研究發(fā)現(xiàn)丘腦卒中后嗜睡患者血漿中的Hcrt反較不伴嗜睡者高,這可能與丘腦卒中后腦中Hcrt神經(jīng)元減少較其他組更多,從而激活交感神經(jīng)系統(tǒng)和γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)的表達,進而刺激外周Hcrt的表達[25]有關(guān)。但本研究僅局限于小樣本臨床研究,受實驗條件限制,患者病情較輕,且未能對腦中各部分進行相關(guān)實驗研究,嗜睡者Hcrt的信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid,mRNA)表達是否增加,以及與Hcrt相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)是如何調(diào)節(jié)的仍未可知,仍需要進一步的研究加以證實。
IL-17不僅是一類在缺血性卒中后炎癥反應(yīng)中起重要作用的促炎性細胞因子,同時也參與睡眠的免疫調(diào)節(jié)機制。研究表明,IL-17能夠誘導上皮細胞、巨噬細胞分泌IL-6,且IL-17 mRNA表達上調(diào)可誘導IL-6、IL-1、腫瘤壞死因子α、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)的表達,從而加重腦缺血后繼發(fā)性炎性反應(yīng)[26-28]。在敲除IL-1受體的腦特殊裝載蛋白的小鼠中,非快速眼動睡眠輕度延長且快速眼動睡眠輕度減少,認為IL-1β有調(diào)節(jié)睡眠的作用[25]。并且Taku等[29]對194例無癥狀性腦梗死(3例丘腦)人群的研究發(fā)現(xiàn)其血清中IL-6、CRP升高。本研究結(jié)果顯示,丘腦卒中伴嗜睡組的血漿IL-17濃度較丘腦卒中無嗜睡組明顯增高,可能與腦損傷激發(fā)了IL-17的表達,IL-17誘導睡眠相關(guān)細胞因子的過度表達,從而產(chǎn)生睡眠障礙有關(guān);或者丘腦卒中IL-17所誘導的炎癥反應(yīng),可能進一步損害丘腦組織,從而破壞與睡眠相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)的表達及神經(jīng)環(huán)路的完整性,加重睡眠障礙。但這尚未有相關(guān)文獻證實,仍需進行相關(guān)研究進一步探索。
本研究為小樣本、單中心的預探索研究,且受相關(guān)實驗條件及患者病情的限制,存在不足與缺陷,仍需進一步擴大樣本量對其結(jié)果的可靠性行進一步的探索。
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