慢性阻塞性肺疾病患者海馬氫質(zhì)子磁共振波譜分析研究

王宇 譚西英

[摘要] 目的 研究慢性阻塞性肺疾?。–OPD）患者海馬氫質(zhì)子磁共振波譜（1H-MRS）的特點(diǎn)。 方法 隨機(jī)選取2012年2月—2015年1月期間收治的32例COPD患者和30例健康志愿者分別納入研究組和對(duì)照組。采用1H-MRS檢測(cè)雙側(cè)海馬的N-乙?；扉T冬氨酸（NAA）、膽堿復(fù)合物（Cho）和肌酸復(fù)合物（Cr）。 結(jié)果 研究組左右側(cè)海馬NAA/Cr值（（1.12±0.37）和（1.16±0.41））均顯著低于對(duì)照組（（1.63±0.40）和（1.69±0.43）），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=4.963、P=0.007和t=4.856、P=0.023）；研究組左右側(cè)海馬Cho/Cr值（（1.67±0.36）和（1.62±0.40））均顯著高于對(duì)照組（（1.39±0.41）和（1.31±0.39）），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.469、P=0.013和t=3.019、P=0.047）。結(jié)論 慢性阻塞性肺疾病患者存在海馬神經(jīng)元的代謝異常。

[關(guān)鍵詞] 慢性阻塞性肺疾?。粴滟|(zhì)子磁共振波譜分析；海馬

[中圖分類號(hào)] R4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-0742（2016）02（a）-0191-03

Analysis and Research of Proton Magnetic Resonance Spectroscopy in Hippocampus in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary

WANG Yu， TAN Xi-ying

Second ward，Department of respiration， Xinxiang First People's Hospital， Xinxiang， Henan Province， 453000 China

[Abstract] Objective To research the characteristics of proton magnetic resonance spectroscopy in hippocampus （1H-MRS）in patients with chronic obstructive pulmonary（COPD）. Methods 32 cases of COPD patients treated from February 2012 to January 2015 were randomly selected as the research group and 30 cases of healthy volunteers treated at the same period were selected as the control group， the N- acetyl aspartate（NAA）， choline-containing compounds（Cho）. Results In the bilateral hippocampus， the NAA/Cr ratio in patients with COPD（（1.12±0.37 ）and（1.16±0.41）） lower than that in normal controls（（1.63±0.40 ）and （1.69±0.43））， the difference was statistically significant （t=4.963、P=0.007 and t=4.856/P=0.023）. the Cho/Cr ratio in patients with COPD（（1.67±0.36 ）and （1.62±0.40）） showed Higher than that in normal controls（（1.39±0.41） and （1.31±0.39））， the difference was statistically significant （t=3.469/P=0.013 and t=3.019/P=0.047）. Conclusion Patients with chronic obstructive pulmonary have metabolism of hippocampal neurons abnormities.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary； Proton magnetic resonance spectroscopy； Hippocampus

慢性阻塞性肺疾病是呼吸內(nèi)科的常見(jiàn)病和多發(fā)病，主要表現(xiàn)為不完全可逆的氣流受限，長(zhǎng)期病情控制不佳可引起多種組織、器官的結(jié)構(gòu)和功能改變。近年來(lái)，由COPD導(dǎo)致的慢性腦功能和結(jié)構(gòu)損害成為研究熱點(diǎn)[1]。MRS作為一種無(wú)創(chuàng)的功能檢查方法， 可研究感興趣腦區(qū)的神經(jīng)遞質(zhì)濃度和代謝情況，為臨床上腦結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了一種新的手段。目前僅有相關(guān)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)臨床病例研究報(bào)道。該研究隨機(jī)選取2012年2月—2015年1月期間在該院住院的32例慢性阻塞性肺疾病患者為研究對(duì)象，探討慢性阻塞性肺疾病患者海馬氫質(zhì)子磁共振波譜（1H-MRS）特點(diǎn)，以期為慢性阻塞性肺疾病患者中樞系統(tǒng)損害的神經(jīng)生物學(xué)研究提供參考，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 研究組 為2012年2月—2015年1月期間在本院住院的COPD患者。入組標(biāo)準(zhǔn)：參照美國(guó)胸科協(xié)會(huì)和歐洲呼吸病學(xué)會(huì)共同制定的COPD 診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]；年齡50～80歲；病程>5年；未使用可能影響腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的藥物；無(wú)腦卒中等病史；無(wú)重要臟器結(jié)構(gòu)或功能異常病史。入組32例，男16例，女16例；年齡50～80歲，平均（67.7±11.8）歲；受教育年限0～11年，平均（6.2±4.9）年。

1.1.2 對(duì)照組 為同時(shí)期內(nèi)的本院職工及附近社區(qū)的健康居民。入組30名，男16名，女14名；年齡50～80歲，平均（66.3±12.6）歲；受教育年限0～11年，平均（5.9±5.0）年；研究組和對(duì)照組的年齡、性別構(gòu)成比、受教育年限差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

1.2 研究方法

該研究采用病例-對(duì)照研究設(shè)計(jì)，進(jìn)行橫斷面研究。由新鄉(xiāng)市第一人民醫(yī)院呼吸科的兩位經(jīng)過(guò)正規(guī)培訓(xùn)的主治醫(yī)師嚴(yán)格根據(jù)入組標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)確定入組對(duì)象。采用荷蘭Philips achieva 1.5 T超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)完成波譜分析檢查，采用多體素掃描，同時(shí)選取雙側(cè)海馬相同容積的感興趣區(qū)。信號(hào)由計(jì)算機(jī)自帶軟件處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)和波譜圖，數(shù)字以百萬(wàn)分之一（10-6）表示，并自動(dòng)計(jì)算NAA/Cr、Cho/Cr值。

對(duì)比分析慢性阻塞性肺疾病患者雙側(cè)海馬NAA/Cr、Cho/Cr值與正常對(duì)照組的差異，同時(shí)分析慢性阻塞性肺疾病患者雙側(cè)海馬NAA/Cr、Cho/Cr值與發(fā)病年數(shù)的是否存在相關(guān)性。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，組間比較采用獨(dú)立樣本配對(duì)t檢驗(yàn)；檢驗(yàn)水準(zhǔn)均設(shè)定為α=0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 研究組與對(duì)照組NAA/Cr和Cho/Cr的比較

研究組雙側(cè)海馬NAA/Cr均顯著低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P﹤0.05）；研究組雙側(cè)海馬Cho/Cr均顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見(jiàn)表1。

表1 研究組和對(duì)照組各研究指標(biāo)比較（x±s）

注：兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。

2.2 研究組各研究指標(biāo)與發(fā)病年限的相關(guān)性分析

研究組雙側(cè)海馬NAA/Cr與病程呈顯著性負(fù)相關(guān)（P﹤0.05），研究組雙側(cè)海馬Cho/Cr與發(fā)病年數(shù)呈顯著性正相關(guān)（P﹤0.05）。見(jiàn)表2。

表2 研究組海馬1H-MRS研究指標(biāo)與發(fā)病年數(shù)的相關(guān)性分析（r）

注：Pearson相關(guān)分析，1P<0.05。

3 討論

20世紀(jì)90年代以來(lái)1H-MRS作為無(wú)創(chuàng)性的功能檢查方法廣泛用于腦科學(xué)的研究。目前，僅有COPD大鼠模型的1H-MRS研究相關(guān)報(bào)道[3]，尚未見(jiàn)相似的臨床研究報(bào)道。

NAA位于神經(jīng)元內(nèi)，濃度降低提示神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)破壞、功能異常等。Liu等[4]認(rèn)為NAA減少可能與神經(jīng)元結(jié)構(gòu)破壞有關(guān)，而輕度的NAA減少可能與神經(jīng)元功能異常有關(guān)。該研究結(jié)果顯示，COPD患者NAA/Cr較正常對(duì)照組顯著降低，且隨著病程延長(zhǎng)，NAA/Cr值下降的幅度越大，提示 COPD患者雙側(cè)海馬均存在神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)損害、功能異常及大量神經(jīng)元凋亡，推測(cè)海馬代謝異?？赡苁荂OPD并發(fā)慢性腦功能損害的早期病理改變之一。目前有關(guān)COPD患者NAA濃度降低的機(jī)理目前尚不清楚。NAA在神經(jīng)元的線粒體合成，線粒體的功能狀態(tài)對(duì)NAA含量有著重要的影響[5]，因此推測(cè)NAA降低可能與COPD患者線粒體代謝異常有關(guān)；COPD患者多伴有不同程度的動(dòng)脈硬化改變，海馬區(qū)腦供血不足可能亦與NAA濃度降低有關(guān)；亦不能排除COPD患者在某些物質(zhì)代謝過(guò)程中存在消耗增多的可能。凌學(xué)鋒等[3]通過(guò)COPD大鼠模型的海馬MRS研究，證實(shí)了COPD大鼠存在海馬神經(jīng)元的代謝異常，與該研究結(jié)果一致。目前尚未見(jiàn)以COPD患者為研究對(duì)象的相同研究報(bào)道，尚需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，進(jìn)行多中心大樣該研究證實(shí)。

Cho反映總膽堿含量，亦反映了細(xì)胞膜脂質(zhì)的轉(zhuǎn)換。Bernardi 等[6]認(rèn)為Cho與維持神經(jīng)細(xì)胞髓鞘的完整性相關(guān)。Cho值的升高具有病理學(xué)意義。Najm等[7]認(rèn)為Cho升高與大腦神經(jīng)退行性變、反應(yīng)性膠質(zhì)細(xì)胞增生和星狀細(xì)胞增多有關(guān)。Algin[8]認(rèn)為其增高可能與局部代謝率變化有關(guān)。該研究證實(shí)，COPD患者雙側(cè)海馬Cho/Cr均較對(duì)照組病理學(xué)增高。有關(guān)COPD患者Cho增高的機(jī)制亦不清楚，張磊等[9]認(rèn)為組織缺氧性病變可能導(dǎo)致氧自由基的大量堆積，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞膜的破壞增加。凌學(xué)鋒等[3]認(rèn)為Cho的增高亦可能與血紅蛋白過(guò)多糖基化有關(guān)。該研究結(jié)果證實(shí)COPD患者雙側(cè)海馬可能存在神經(jīng)元細(xì)胞膜的損傷、能量代謝異常和膠質(zhì)細(xì)胞的增生等，凌學(xué)鋒等[3]的研究與該研究結(jié)果不一致，其原因可能與MRS檢查方法不一、磁共振場(chǎng)強(qiáng)不同、大鼠與人在神經(jīng)代謝方面的差異等因素有關(guān)。目前，國(guó)內(nèi)外亦未見(jiàn)與該研究相似的臨床研究報(bào)道，其發(fā)生的機(jī)制尚需進(jìn)一步深入研究。

該研究尚有很多不足之處，如樣本量偏少、腦區(qū)選擇單一等，尚需要進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、擴(kuò)大樣本量、建立更科學(xué)的對(duì)照進(jìn)行綜合研究。

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（收稿日期：2015-11-09）