皮質(zhì)下缺血性血管病患者血清ADMA變化及其對輕度認知損害的影響

倪明珠，余 鋒，劉文燦，褚忠海，王兆平，王文靜

隨著全球人口的老齡化及與之伴隨的血管性疾病的增多，預(yù)測未來30年內(nèi)血管性認知損害(vascular cognitive impairment, VCI)患者數(shù)量會出現(xiàn)大幅度的增加[1]。其中皮質(zhì)下缺血性血管病(subcortical ischemic vascular disease, SIVD)是其主要病因，且具有較高的同質(zhì)性[2]，近年來已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。然而，SIVD的發(fā)病機制尚未完全明確[3]。研究[3-5]表明，內(nèi)皮功能障礙可能在SIVD發(fā)病過程中具有重要作用。非對稱性二甲基精氨酸(asymmetric dimethylarginine, ADMA)可通過減少一氧化氮(nitricoxide, NO)的生成導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙，進而引起腦缺血和低灌注[6-7]。近年來有研究[7-9]顯示ADMA與腦小血管病(cerebral small vessel disease, CSVD) 及記憶障礙、阿爾茨海默病(Alzeheimer’s, AD)關(guān)系密切，但關(guān)于SIVD患者血清ADMA水平與認知損害的關(guān)系鮮有報道。該研究旨在探討SIVD患者血清ADMA水平及其對輕度認知損害的影響，以期為早期識別提供新的思路。

1 材料與方法

1.1病例資料

1.1.1SIVD組 收集2016年12月～2017年6月安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院和門診SIVD患者116例，其中無認知損害(SIVD non-cognitive impairment, SNCI)組53例，輕度認知損害組(SIVD vascular mild cognitive impairment, SVaMCI)組63例。

SIVD納入標準：① 年齡50～85歲；② 受教育程度≥8年；③ 頭顱MRI檢查提示皮質(zhì)下腔隙性腦梗死(lacunar infarcts, LI)和腦白質(zhì)病變(white matter lesions, WML)。影像學(xué)診斷參照Galluzzi et al[10]提出的標準。

排除標準：① 腦外傷、皮質(zhì)梗死、腦出血史；② AD、帕金森病、路易體癡呆等其他引起認知損害的疾??；③ 非SIVD導(dǎo)致的腦白質(zhì)病變，如代謝、多發(fā)性硬化、免疫等因素引起的非血管性腦白質(zhì)病變；④ 嚴重的軀體或精神疾病。

SVaMCI診斷標準：參照《中國血管性輕度認知損害診斷指南》[11]提出的診斷標準并修改如下：① 符合SIVD納入標準；② 患者或知情者證實認知功能較前輕度下降；③ 整體認知功能正常，記憶、語言、視空間、執(zhí)行中≥1個認知領(lǐng)域受損的客觀證據(jù)；③ 保持生活的獨立性；④ 認知功能受損與腦血管病間具有相關(guān)性：認知損害發(fā)生在卒中后3個月內(nèi)；或無腦血管事件發(fā)生，但存在執(zhí)行功能、信息處理速度明顯減退，且具早期尿路癥狀、早期步態(tài)異常、人格和性格改變特征之一；⑤ 無癡呆：不符合癡呆診斷標準。

SNCI診斷標準：① 符合SIVD納入標準；② 認知功能測試正常。

1.1.2對照組 選取同期年齡、性別相匹配，頭顱MRI未見明顯異常、認知功能正常的58例體檢者為對照組。

1.2方法

1.2.1一般臨床資料采集 記錄所有入選者的年齡、性別、受教育程度、吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史、肝腎疾病史等，收集空腹血糖、血脂、肝腎功能等指標。

1.2.2MRI評價 應(yīng)用3.0 T MRI機(德國西門子公司)掃描，并依據(jù)頭顱MRI T2、FLAIR成像對所有受試者腦損傷程度進行評估。依據(jù)Fazekas評分[12]將腦白質(zhì)病變分為4級：0級(無白質(zhì)病變)；1級(斑點狀病變)；2級(病變開始融合)；3級(融合成彌漫性病變)。LI數(shù)量：皮質(zhì)下直徑為3～15 mm、邊界清楚的缺血性病灶。

1.2.3神經(jīng)心理學(xué)評估 采用簡易精神狀態(tài)檢查量表(mini-metal state examination, MMSE)、霍普金斯語言學(xué)習(xí)測試(hopkins verbal learning test, HVLT)、波士頓命名測試(boston naming test, BNT)、畫鐘測試(clock drawing test, CDT)、連線測試A(trail making test-A, TMT-A)、工具性日常生活能力量表(instrumental activities of daily living, IADL)分別對患者的整體認知狀態(tài)和記憶、語言、視空間、執(zhí)行、日常生活能力進行評估。漢密爾頓抑郁量表(17項) 評估抑郁狀態(tài)。

1.2.4血標本的采集和檢測 采集所有受試者清晨空腹靜脈血4 ml，靜置15 min，然后以3 000 r/min離心10 min，收集血清，于-80 ℃冰箱低溫保存。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清ADMA濃度。操作方法嚴格按照試劑盒(上海源葉生物科技有限公司，批號：E201700501A)說明書進行。

2 結(jié)果

2.1三組一般臨床資料及血清ADMA水平、腦損害程度的比較SVaMC、SNCI組高血壓比例、Fazekas評分顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；SVaMCI組受教育程度低于SNCI、對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；SVaMC、SNCI組LI數(shù)量、血清ADMA水平顯著高于對照組，且SVaMCI組高于SNCI組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表1。

2.2血清ADMA水平與腦損傷程度的相關(guān)分析血清ADMA水平與Fazekas評分(rs=0.208,P<0.05)及LI數(shù)量(rs=0.416,P<0.01)呈顯著正相關(guān)性。

2.3三組神經(jīng)心理學(xué)評分的比較SVaMCI組MMSE、HVLT、BNT、CDT評分顯著低于SNCI組和對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；SVaMCI組TMT-A、IADL評分顯著高于SNCI組和對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

2.4血清ADMA與認知功能評分的相關(guān)分析血清ADMA水平與MMSE(rs=-0.227,P<0.05)、CDT(rs=-0.364,P<0.01)、BNT(rs=-0.245,P<0.05)、HVLT(rs=-0.285,P<0.01)評分呈顯著負相關(guān)性，與TMT-A(rs=0.293,P<0.01)評分呈顯著正相關(guān)性。

2.5SIVD患者認知功能的多元線性回歸分析將MMSE評分作為因變量，ADMA水平、性別、年齡、受教育年限、吸煙、高血壓、糖尿病、LI數(shù)量、總膽固醇等作為自變量進行多元線性回歸分析顯示：在控制各項因素后，MMSE評分與ADMA水平存在顯著相關(guān)性。在控制變量中添加白質(zhì)病變分級后顯示：ADMA水平與MMSE評分間無明顯相關(guān)性，而白質(zhì)病變分級與MMSE評分呈顯著負相關(guān)性。在回歸方程中，將男性賦值為“1”，女性賦值為“0”；是否高血壓、糖尿病、吸煙，是賦值為“1”，否賦值為“0”。見表3。

3 討論

SIVD是由小血管嚴重的狹窄和閉塞引起的以皮質(zhì)下多灶性LI和白質(zhì)缺血性病變?yōu)橹饕±肀憩F(xiàn)的腦小血管病，是導(dǎo)致VCI主要原因之一。SIVD通過對額葉-皮質(zhì)下環(huán)路及丘腦-皮質(zhì)環(huán)路的破壞最終可導(dǎo)致SIVD患者以執(zhí)行功能障礙為主要特征的認知功能損害。除了認知功能損害，臨床癥狀還可有偏癱、吞咽困難、構(gòu)音障礙、小步態(tài)、排尿障礙等[4-5]。

表1 三組一般臨床資料及血清ADMA水平、腦損害程度比較

與SNCI組比較：*P<0.05；與對照組比較：#P<0.05；LDL-C:低密度脂蛋白膽固醇；HDL-C:高密度脂蛋白膽固醇

表2 三組認知功能評分比較[M(QR)]

與SVaMC組比較：*P<0.05

表3 SIVD認知功能損害及其影響因素相關(guān)分析

目前SIVD 的發(fā)病機制尚未闡明，除了與血管危險因素如年齡、高血壓、糖尿病等有關(guān)[5]，近年來內(nèi)皮功能障礙在SIVD發(fā)病中的作用受到越來越多的關(guān)注。

ADMA是內(nèi)皮型一氧化氮合酶抑制劑，通過與底物左旋精氨酸競爭性結(jié)合一氧化氮合酶活性部位，從而使NO生成減少，導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙[3,6-7]。

近年有研究[4,13]證實，ADMA濃度的升高與CSVD有關(guān)。Pikula et al[9]對2013名社區(qū)人群研究發(fā)現(xiàn)，在校正年齡、性別及卒中危險因素后，血漿ADMA水平與亞臨床腦梗死患病率的增加呈獨立相關(guān)性。Khan et al[14]對癥狀性CSVD患者進行研究發(fā)現(xiàn)，在控制血管危險因素后，血漿ADMA水平為CSVD的獨立危險因素，并且與WML嚴重程度呈正相關(guān)性。上述研究結(jié)果均不同程度的提示ADMA與SIVD密切相關(guān)。潛在的機制主要考慮如下：ADMA通過減少NO的生成，導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙，從而引起小穿支動脈硬化、腦動脈收縮、腦血流調(diào)節(jié)功能受損、血栓形成，進而造成深部腦組織低灌注和缺血，最終表現(xiàn)為皮質(zhì)下WML和(或) LI[3-6,9,14]。

本研究結(jié)果顯示SIVD患者血清ADMA水平在三組間有顯著差異，且隨腦損傷程度的加重而升高，這與上述研究結(jié)果一致，進一步表明ADMA在SIVD發(fā)病過程中起到重要作用。

血清ADMA濃度是否會對SIVD患者認知功能障礙產(chǎn)生影響以及可能的機制目前仍不明確。本研究結(jié)果顯示，對照人群、SNCI和SVaMCI患者血清ADMA濃度依次增高；ADMA水平與MMSE、HVLT等認知功能評分呈負相關(guān)性。在校正相關(guān)危險因素后分析顯示，MMSE評分與ADMA的這種相關(guān)性仍然存在，但當進一步校正WML分級后，ADMA與認知功能評分間無明顯相關(guān)性。因此本研究推測ADMA可能是通過WML進而介導(dǎo)認知功能損害。Gao et al[12]對CSVD患者進行研究表明，血漿ADMA水平與WML患者認知功能障礙有關(guān)。該研究推測由于ADMA使NO生成減少，引起腦血流下降、白質(zhì)水腫和脫髓鞘病變以及β-淀粉樣蛋白沉積，從而導(dǎo)致認知功能損害。Miralbell et al[13]對747例社區(qū)人群進行研究，在控制混雜因素后發(fā)現(xiàn)血漿ADMA水平增高與語言記憶受損有關(guān)，這提示內(nèi)皮功能障礙可能在認知損害早期階段(輕度認知損害)發(fā)揮作用。Yan et al[15]對血管性癡呆患者的研究表明，MMSE評分與WML嚴重程度呈負相關(guān)性，且ADMA水平的增加可導(dǎo)致WML嚴重程度的加重[14]。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果具有良好的一致性，進一步證實ADMA作為內(nèi)皮功能障礙標志物參與了SIVD患者白質(zhì)病變及輕度認知損害的過程。

ADMA對腦小血管病認知功能損害可能至少通過如下兩個機制：① 導(dǎo)致SIVD的發(fā)病[3-8]，皮質(zhì)下白質(zhì)病變和腔隙性腦梗死引起認知功能損害；② NO生成減少導(dǎo)致神經(jīng)保護的減少，進而促進Ca2+內(nèi)流和細胞死亡；使兩種具有神經(jīng)保護作用的蛋白質(zhì)即環(huán)磷腺苷效應(yīng)元件結(jié)合蛋白和蛋白激酶B生成減少；使抗氧化分子膽紅素生成減少[8]。

綜上所述，SIVD患者血清ADMA濃度顯著增高，且與腦白質(zhì)病變、多發(fā)性腔隙性腦梗死的發(fā)生密切相關(guān)。血清ADMA與認知功能損害呈顯著正相關(guān)性，將來或許可通過檢測血清ADMA水平來早期識別SIVD及SIVD輕度認知損害，但尚需大樣本、多中心研究進行驗證。

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