血清脂類指標對視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病診斷價值的回顧性分析

王進洋，王佳楠，徐影，謝偉，李芮冰，王成彬,3*

1濰坊醫(yī)學院醫(yī)學檢驗學院，山東濰坊 261053；2解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心檢驗科，北京 100853；3解放軍醫(yī)學院，北京 100853；4解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心神經(jīng)內(nèi)科，北京 100853

視神經(jīng)脊髓炎譜系疾病(neuromyelitis optica spectrum disorders，NMOSD)和多發(fā)性硬化(multiple sclerosis，MS)都屬于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎性脫髓鞘疾病[1-3]，兩者早期均表現(xiàn)為視力異常和脊髓炎等癥狀，在臨床上難以區(qū)分。2004年，Lennon等[4]首次發(fā)現(xiàn)水通道蛋白4抗體(aquaporin-4-IgG，AQP4-IgG)對NMOSD的診斷價值，顯著提高了NMOSD的臨床診斷率并可有效與MS鑒別，但該抗體的診斷特異度僅為75%[5]。隨后，髓鞘少突細胞膠質(zhì)蛋白(myelin oligodendrocyte glycoprotein IgG，MOG-IgG)被發(fā)現(xiàn)，補充了對AQP4-IgG陰性NMOSD患者的診斷[6-7]。但這兩種與NMOSD密切相關(guān)的抗體均無法反映疾病的活動度和嚴重程度，目前缺少能夠預測NMOSD發(fā)生發(fā)展的良好指標，增加了早期NMOSD臨床診斷及鑒別的難度[8]。脂蛋白參與脂質(zhì)代謝且與炎癥反應密切相關(guān)[9]。有研究發(fā)現(xiàn)，MS患者血清中膽固醇和低密度脂蛋白(low-density lipoprotein，LDL)水平增高，且與疾病的活動度和殘疾程度相關(guān)，其中LDL可能在MS早期即通過損傷的血腦屏障進入病變部位并被氧化修飾，且很可能與患者脊髓T2病變加重有關(guān)[10-12]。目前針對血清脂蛋白在NMOSD發(fā)生發(fā)展中的變化以及NMOSD與MS之間差異的研究較少。本研究探討了NMOSD患者血清脂類指標的診斷效能，并分析其與NMOSD臨床特征的關(guān)系，以期發(fā)現(xiàn)有意義的指標用于指導臨床早期診斷。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2018年1月－2020年7月于解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心神經(jīng)內(nèi)科和眼科確診的324例NMOSD患者(設為NMOSD組)、147例MS患者(設為MS組)，以及252名確定無神經(jīng)系統(tǒng)受累的健康查體成人(設為健康對照組)的臨床及實驗室診斷相關(guān)信息。根據(jù)國際診斷小組制定的NMOSD和MS診斷標準[13-14]，入組的NMOSD和MS患者滿足臨床癥狀和影像學診斷標準；排除高血壓、糖尿病、腫瘤、感染、流產(chǎn)、外傷等相關(guān)干擾性疾病的影響。NMOSD和MS的疾病進程均分為急性期、復發(fā)期、緩解期。其中急性期是指首次發(fā)病，未進行血清及腦脊液相關(guān)檢測，僅因視力異?；蚣顾璁惓５绕渌Y狀就診；復發(fā)期是指原有癥狀加重或者出現(xiàn)新的癥狀或體征；緩解期是指病情在1個月內(nèi)未加重或未出現(xiàn)新的臨床癥狀，病情穩(wěn)定。

1.2 臨床信息收集 收集研究對象的一般資料[包括年齡、性別、體重指數(shù)(body mass index，BMI)]、疾病相關(guān)信息[包括首發(fā)癥狀、NMOSD診斷分期、病程、特異性抗體表達及其效價(部分患者無效價信息)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)高信號部位、臨床診斷]及血清脂類指標檢測結(jié)果。病程定義為起始發(fā)病到該次復發(fā)就診的時間。MRI高信號部位分為視神經(jīng)、脊髓、顱腦、合并多處等。本研究刪除了敏感信息，并對數(shù)據(jù)進行匿名處理。本研究經(jīng)解放軍總醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準(S2021-128-01)。

1.3 血清脂類指標檢測 患者入院次日清晨采集空腹靜脈血3～5 ml，使用羅氏Cobas?8000全自動生化分析儀及原裝診斷配套試劑[膽固醇檢測試劑盒(酶比色法)、三酰甘油(triglyceride，TG)檢測試劑盒(比色法)、載脂蛋白A1(apolipoprotein A1，Apo A1)檢測試劑盒(免疫比濁法)、載脂蛋白B(apolipoprotein B，Apo B)檢測試劑盒(免疫比濁法)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein，HDL)檢測試劑盒(酶比色法)、LDL檢測試劑盒(酶比色法)]檢測血清總膽固醇(total cholesterol，TC)、TG、Apo A1、Apo B、HDL、LDL水平。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 25.0和MedCalc 19軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料采用Kolmogorov-Smirnov法進行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以±s表示，多組間比較采用方差分析，進一步兩兩比較采用Bonferroni法檢驗；采用logistic回歸控制混雜因素(年齡、性別、病程、病變部位、各血清脂類指標間的相互作用等)，分析各指標在各組和各分期中的差異。非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以M(Q1，Q3)表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。計數(shù)資料以例(%)表示，組間比較采用χ2檢驗。采用MedCalc 19軟件繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線預測指標的診斷效能，并根據(jù)Youden指數(shù)選擇最佳截斷值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 三組臨床特征和人口學特征比較 納入的324例NMOSD患者中，多數(shù)處于復發(fā)期(63.9%，207/324)，其次為急性期(29.6%，96/324)，僅21例(6.5%，21/324)處于緩解期；147例MS患者中，多數(shù)處于復發(fā)期(68.0%，100/147)，其次為緩解期(23.1%，34/147)，僅13例(8.8%，13/147)處于急性期。NMOSD組患者的平均發(fā)病年齡為40.0歲，較MS患者發(fā)病晚；NMOSD組與MS組患者均以女性為主(分別為85.5%、61.2%)，健康對照組男女比例接近1:1(53.6%:46.4%)，三組性別差異有統(tǒng)計學意義(χ2=100.48，P＜0.001)。NMOSD組患者中位病程為20個月，多因視力異常(67.0%，217/324)就診，MRI檢查顯示以視神經(jīng)受累為主(61.1%，198/324)。MS組患者中位病程(48個月)約為NMOSD患者的2倍，多因脊髓炎等其他癥狀(68.7%，101/147)就診，約1/3的患者MRI檢查顯示多部位受累。NMOSD組與MS組患者的受累部位差異有統(tǒng)計學意義(F=183.7，P＜0.001)。NMOSD患者分期不同，主要受累部位差異亦有統(tǒng)計學意義(F=23.2，P＜0.001)(表1)。

表1 三組患者臨床特征及人口學特征比較Tab.1 Comparison of clinical and demographic characteristics of patients among three groups

2.2 三組及NMOSD不同分期患者血清脂類指標水平比較 如表2所示，NMOSD組與MS組TG、HDL水平差異無統(tǒng)計意義(P=0.484、P=0.160)，TC、Apo A1、Apo B、LDL水平差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。NMOSD組各指標水平均高于MS組和健康對照組，且血清脂類指標能明顯區(qū)分NMOSD組與健康對照組(P＜0.05)。對NMOSD不同分期患者血清脂類指標進行分析，結(jié)果顯示，急性期與復發(fā)期患者僅血清Apo B水平差異有統(tǒng)計學意義(P=0.031，表3)。

2.3 血清脂類指標與NMOSD、MS患者不同主要受累部位的關(guān)系 進一步分析血清脂類指標與不同主要受累部位的關(guān)系，結(jié)果顯示，NMOSD主要受累部位不同的患者TG水平差異無統(tǒng)計學意義(F=1.647，P=0.178)，TC、Apo A1、Apo B、HDL、LDL水平差異有統(tǒng)計學意義(F=3.742、5.384、4.748、6.553、2.839，P＜0.05)，其中TC、Apo A1和HDL在視神經(jīng)受累時水平較高。多重比較結(jié)果顯示，僅Apo A1在視神經(jīng)受累時可與脊髓受累和顱腦受累明顯區(qū)分(P=0.016、0.032)。MS主要受累部位不同的患者各指標差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)(表4)。NMOSD患者血清AQP4-IgG效價為1:10～1:3200，僅LDL在不同抗體效價亞組間差異有統(tǒng)計學意義(F=2.467，P＜0.05，表5)，且急性期與復發(fā)期NMOSD患者AQP4-IgG效價主要為1:32(表6)。

2.4 血清脂類指標對NMOSD預測價值的ROC曲線分析 ROC曲線分析結(jié)果顯示，HDL預測NMOSD的敏感度較高(72.98%)，但NMOSD組與MS組患者HDL水平差異無統(tǒng)計學意義(P=0.160，表2)。TC、Apo A1預測NMOSD的曲線下面積(area under curve，AUC)分別為0.700、0.701，但敏感度較低(表7)。如圖1所示，聯(lián)合TC、Apo A1、Apo B、LDL預測NMOSD的AUC為0.732，敏感度為57.86%，特異度為81.15%。

表2 三組患者血清脂類指標水平比較(±s)Tab.2 Comparison of serum lipid indexes among three groups (±s)

表2 三組患者血清脂類指標水平比較(±s)Tab.2 Comparison of serum lipid indexes among three groups (±s)

MS. 多發(fā)性硬化；NMOSD. 視神經(jīng)脊髓炎譜系疾??；TC. 總膽固醇；TG. 三酰甘油；Apo A1. 載脂蛋白A1；Apo B. 載脂蛋白B；HDL. 高密度脂蛋白；LDL. 低密度脂蛋白；與健康對照組比較，(1)P＜0.05，(2)P＜0.001；與MS組比較，(3)P＜0.05，(4)P＜0.001。

指標 正常參考范圍 健康對照組(n=252) MS組(n=147) NMOSD組(n=324)TC(mmol/L) 3.10～5.70 4.41±0.85 4.36±0.80 5.17±1.09(2)(4)TG(mmol/L) 0.40～1.70 1.50±0.91 1.47±1.39 1.54±0.73(1)Apo A1(g/L) 1.00～1.60 1.30±0.25 1.37±0.27 1.63±0.40(2)(3)Apo B(g/L) 0.60～1.10 0.90±0.25 0.89±0.23 1.00±0.29(2)(3)HDL(mmol/L) 1.00～1.60 1.21±0.33 1.60±1.68 1.68±0.69(2)LDL(mmol/L) 0.00～3.40 2.90±0.80 2.79±0.71 3.31±0.96(2)(4)

表3 NMOSD不同分期患者血清脂類指標水平比較(±s)Tab.3 Comparison of serum lipid indexes in patients with different disease stages of NMOSD (±s)

表3 NMOSD不同分期患者血清脂類指標水平比較(±s)Tab.3 Comparison of serum lipid indexes in patients with different disease stages of NMOSD (±s)

NMOSD. 視神經(jīng)脊髓炎譜系疾??；TC. 總膽固醇；TG. 三酰甘油；Apo A1. 載脂蛋白A1；Apo B. 載脂蛋白B；HDL. 高密度脂蛋白；LDL. 低密度脂蛋白；與急性期比較，(1)P＜0.05。

指標 正常參考范圍 急性期(n=96) 復發(fā)期(n=207) 緩解期(n=21)TC(mmol/L) 3.10～5.70 4.75±1.07 4.76±1.08 4.34±0.69 TG(mmol/L) 0.40～1.70 1.35±0.66 1.50±0.91 1.46±1.55 Apo A1(g/L) 1.00～1.60 1.55±0.42 1.51±0.38 1.32±0.21 Apo B(g/L) 0.60～1.10 0.90±0.26 0.95±0.28(1) 0.88±0.23 HDL(mmol/L) 1.00～1.60 1.69±1.09 1.61±1.07 1.50±1.36 LDL(mmol/L) 0.00～3.40 3.04±1.19 3.03±0.89 2.81±0.57

表4 不同主要受累部位NMOSD及MS患者血清脂類指標水平比較(±s)Tab.4 Comparison of serum lipid indexes between NMOSD and MS patients at different high signal areas of MRI (±s)

表4 不同主要受累部位NMOSD及MS患者血清脂類指標水平比較(±s)Tab.4 Comparison of serum lipid indexes between NMOSD and MS patients at different high signal areas of MRI (±s)

NMOSD. 視神經(jīng)脊髓炎譜系疾??；MS. 多發(fā)性硬化；TC. 總膽固醇；TG. 三酰甘油；Apo A1. 載脂蛋白A1；Apo B. 載脂蛋白B；HDL. 高密度脂蛋白；LDL. 低密度脂蛋白；與主要受累部位為視神經(jīng)時比較，(1)P＜0.05。

NMOSD患者(n=324)MS患者(n=147)指標 合并多處(n=56)TC(mmol/L) 4.93±1.14 4.86±0.93 4.47±0.56 5.20±1.07 0.011 3.72±0.81 4.10±0.95 4.34±0.73 4.36±0.79 0.104 TG(mmol/L) 1.48±0.72 1.36±0.60 1.28±0.26 1.54±0.74 0.178 1.13±0.74 1.25±0.45 1.68±2.04 1.41±0.79 0.169 Apo A1(g/L) 1.61±0.41 1.47±0.33(1) 1.17±0.19(1) 1.59±0.36 0.001 1.51±0.22 1.36±0.34 1.33±0.32 1.32±0.22 0.457 Apo B(g/L) 0.94±0.28 0.97±0.24 1.26±0.20 1.03±0.33 0.003 0.66±0.21 0.86±0.23 0.87±0.19 0.87±0.25 0.377 HDL(mmol/L) 1.65±0.54 1.39±0.42 1.33±0.19 1.76±0.45 ＜0.001 1.62±0.55 1.27±0.39 1.35±0.46 1.87±2.28 0.071 LDL(mmol/L) 3.11±1.10 3.22±0.76 2.99±0.57 3.39±0.87 0.038 1.97±0.63 2.59±0.73 2.73±0.58 2.78±0.79 0.078視神經(jīng)(n=198)脊髓(n=51)顱腦(n=3)合并多處(n=46)P 視神經(jīng)(n=4)脊髓(n=23)顱腦(n=26)P

表5 不同AQP4-IgG抗體效價的NMOSD患者血清脂類指標水平比較(±s)Tab.5 Comparison of serum lipid indexes among AQP4-IgG+ NMOSD patients with different antibody titer (±s)

表5 不同AQP4-IgG抗體效價的NMOSD患者血清脂類指標水平比較(±s)Tab.5 Comparison of serum lipid indexes among AQP4-IgG+ NMOSD patients with different antibody titer (±s)

AQP4-IgG. 水通道蛋白4抗體；NMOSD. 視神經(jīng)脊髓炎譜系疾??；TC. 總膽固醇；TG. 三酰甘油；Apo A1. 載脂蛋白A1；Apo B. 載脂蛋白B；HDL. 高密度脂蛋白；LDL. 低密度脂蛋白

指標 1:10(n=20) 1:32(n=45) 1:100(n=41) 1:320(n=14) 1:1000(n=2) 1:3200(n=2) P TC(mmol/L) 5.47±1.31 4.94±0.93 5.09±1.25 5.00±1.19 4.87±0.97 4.36±0.13 0.569 TG(mmol/L) 1.66±0.66 1.42±0.59 1.46±0.74 1.38±0.79 1.83±0.12 1.79±0.27 0.677 Apo A1(g/L) 1.66±0.37 1.64±0.44 1.74±0.43 1.82±0.55 1.74±0.61 1.70±0.08 0.770 Apo B(g/L) 1.14±0.32 1.07±0.31 1.03±0.37 0.94±0.30 0.82±0.08 0.69±0.01 0.240 HDL(mmol/L) 1.58±0.41 1.65±0.52 1.75±0.49 1.94±0.60 1.79±0.93 1.78±0.13 0.385 LDL(mmol/L) 3.65±0.94 3.05±0.75 3.07±0.92 2.85±0.92 2.77±0.34 2.14±0.20 0.037

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)，NMOSD與MS患病人群主要為40歲左右的女性，與既往文獻報道一致[15-16]。雖然女性群體NMOSD發(fā)病率較高的具體原因尚不清楚，但在中樞神經(jīng)系統(tǒng)自身免疫性疾病中，這種性別差異的確存在[17]。NMOSD患者主要因雙眼同時或相繼出現(xiàn)視神經(jīng)炎或縱向長節(jié)段橫貫性脊髓炎等癥狀而就診[18]，本研究結(jié)果顯示，NMOSD組患者血清脂類指標水平較健康對照組明顯升高，且67.0%的NMOSD患者主要因視力異常就診，而同期68.7%的MS患者則主要因脊髓炎等其他癥狀就診，這可能是由于兩者的發(fā)病機制不同所致。NMOSD和MS均屬于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎性脫髓鞘疾病，中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)強烈的炎癥反應會引起膠質(zhì)細胞、神經(jīng)元和髓鞘損傷，進而影響大腦不同區(qū)域、神經(jīng)和脊髓的功能，表現(xiàn)出視神經(jīng)炎和脊髓炎等癥狀[18-19]。本研究MRI檢查結(jié)果顯示，NMOSD患者多表現(xiàn)為視神經(jīng)受累。既往研究發(fā)現(xiàn)，NMOSD對視覺通路的損傷較MS嚴重，前者通過更廣泛的神經(jīng)變性途徑致使疾病進程加快[20-21]。目前NMOSD的診斷多依賴抗體檢測，本研究中，AQP4-IgG(+)患者急性期抗體效價主要為1:32，復發(fā)期主要為1:32和1:100，但抗體效價與疾病進展無關(guān)(P＞0.05)。既往觀察性研究大多報道抗體滴度無法預測復發(fā)[22]，但個別研究發(fā)現(xiàn)，MOG-IgG(+) NMOSD患者復發(fā)期抗體滴度較急性期增高[23]，本研究由于該抗體陽性的患者較少，并未觀察到類似的結(jié)果。

表6 NMOSD不同分期患者AQP4-IgG效價比較[例(%)]Tab.6 Comparison of AQP4-IgG titer in patients with different disease stages of NMOSD [n(%)]

表7 血清脂類指標對NMOSD的預測價值分析Tab.7 Analysis of the predictive value of serum lipid indexes for NMOSD

圖1 聯(lián)合TC、Apo A1、Apo B、LDL對NMOSD預測價值的ROC曲線Fig.1 ROC curve of combined TC, Apo A1, Apo B and LDL in predicting NMOSD

有研究發(fā)現(xiàn)，TC、TG和LDL水平與MS患者的殘疾程度呈正相關(guān)，而HDL水平越高，炎癥活動性卻越低[24]。也有研究發(fā)現(xiàn)，與健康對照組相比，NMOSD組患者僅表現(xiàn)出HDL水平降低和TG水平升高，且并未表現(xiàn)出明顯的差異以及與病變受累部位的關(guān)聯(lián)[25]，由于該研究并未進行與主要鑒別診斷組——MS組的比較，故在臨床鑒別診斷中的提示作用比較有限。本研究結(jié)果顯示，NMOSD組與MS組TG和HDL水平差異無統(tǒng)計學意義，其余指標差異均有統(tǒng)計學意義，且Apo A1水平在視神經(jīng)受累時明顯升高，可與其他部位受累相區(qū)分。中性粒細胞等炎性細胞在NMOSD疾病進展中發(fā)揮著重要作用[26-27]，Apo A1可能通過抑制中性粒細胞的募集、趨化而抑制炎癥反應[28]。NMOSD可呈現(xiàn)明顯的脫髓鞘現(xiàn)象。完整髓鞘主要由少突膠質(zhì)細胞、星形膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元等形成的膽固醇組成[29]。正常情況下，外周血中的膽固醇和脂蛋白不能跨越血腦屏障，但在外周高膽固醇時，可能會繼發(fā)血腦屏障損傷[30]，大分子AQP4抗體可透過血腦屏障，與星形膠質(zhì)細胞足突上的AQP4交聯(lián)，造成以星形膠質(zhì)細胞為主的一系列損傷[31]。

既往研究發(fā)現(xiàn)，AQP4抗體及MOG抗體陽性的NMOSD患者與MS患者血脂代謝存在明顯差異[32]，可能反映了脫髓鞘、中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥以及血腦屏障損傷等導致的代謝途徑改變。本研究發(fā)現(xiàn)，NMOSD與MS患者血清Apo A1、Apo B、TC和LDL水平存在明顯差異，且這些指標的血清水平受到病變受累部位的影響，其中血清Apo A1可明顯區(qū)分NMOSD患者的受累部位。作為HDL主要的載脂蛋白，Apo A1是HDL發(fā)揮功能的主體[33]。既往研究發(fā)現(xiàn)，HDL可能是一種抗炎因子[34]，這可能是Apo A1在不同病變部位受累時表達不同的原因。Rhoads等[35]發(fā)現(xiàn)，LDL可能在炎癥反應中發(fā)揮促炎作用。強烈的炎癥反應是NMOSD病情進展及復發(fā)的主要因素。本研究結(jié)果顯示，血清LDL水平在疾病進展期(急性期和復發(fā)期)高于緩解期，且在不同抗體效價的患者中存在明顯差異，推測LDL可能在其中發(fā)揮作用，但抗體效價與病情進展的關(guān)系尚未明確，故LDL在NMOSD疾病進展中是否發(fā)揮促炎作用、炎癥進展是否會引起抗體效價的變化仍需通過進一步研究進行驗證。

目前脂蛋白在炎癥反應中的作用尚未完全明確。Chiurchiu等[36]發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)信號與炎癥反應處于動態(tài)平衡和相互交織的狀態(tài)，脂質(zhì)信號對炎癥反應起著積極或消極的調(diào)節(jié)作用，而先天免疫驅(qū)動的炎癥反應可影響脂質(zhì)代謝。NMOSD常由疫苗接種或細菌、病毒等感染誘發(fā)，既往研究表明，在細菌或病毒感染時，機體脂質(zhì)和脂蛋白代謝會發(fā)生明顯變化[37]，由此推測，感染可能是NMOSD患者血脂變化的原因之一。本研究ROC曲線分析顯示，聯(lián)合TC、Apo A1、Apo B、LDL預測NMOSD的特異度較高，而Apo A1在NMOSD患者視神經(jīng)受累時表達較高，Apo B可預測疾病復發(fā)，提示血清脂類指標可作為預測疾病進展和損傷部位的良好指標。

綜上所述，聯(lián)合血清TC、Apo A1、Apo B、LDL能較好地特異性診斷NMOSD，且Apo A1和Apo B可分別作為提示受累部位和疾病進展的指標。但NMOSD炎癥改變與脂質(zhì)代謝改變的因果關(guān)系，以及血脂改變在疾病進展中的作用機制仍需進一步深入研究。