老年急性腦梗死患者腸道部分常見細(xì)菌分布及其與認(rèn)知功能的相關(guān)性

楊小蘭， 胡增軍， 王生清， 馬淑霞， 曾永杰， 王成磊

（1. 甘肅中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院 白銀市第一人民醫(yī)院，甘肅 白銀 730900；2. 白銀市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院科研科，甘肅 白銀 730900）

溶栓、藥物治療可促進(jìn)急性腦梗死（acute cerebral infarction，ACI）患者被阻塞血管的再通，改善腦組織缺血、缺氧狀態(tài)，改善預(yù)后。但部分ACI患者經(jīng)積極治療后，會(huì)并發(fā)認(rèn)知功能障礙，特別是老年患者，并發(fā)認(rèn)知功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)更高，嚴(yán)重影響老年ACI患者日常生活[1-2]。因此，尋找與老年ACI患者溶栓治療后發(fā)生認(rèn)知功能障礙相關(guān)的指標(biāo)，對(duì)治療方案的擬定、改善患者預(yù)后具有重要的臨床意義。腸道常見細(xì)菌包括優(yōu)勢(shì)菌和致病菌，前者能夠排出機(jī)體內(nèi)有害物質(zhì)，避免病原菌的侵害；后者會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，促進(jìn)病原菌入侵；兩者平衡，可有效穩(wěn)定機(jī)體內(nèi)環(huán)境[3]。在病理狀態(tài)下，腸道部分細(xì)菌的紊亂會(huì)提高機(jī)體血小板活性，進(jìn)一步加重ACI患者的腦部梗死程度，導(dǎo)致神經(jīng)元受損，不利于ACI患者的預(yù)后[4]。基于部分腸道常見細(xì)菌對(duì)ACI患者神經(jīng)元的損傷機(jī)制，我們推測(cè)部分腸道常見細(xì)菌紊亂可能與ACI患者認(rèn)知功能障礙存在一定關(guān)系。鑒于此，本研究擬分析老年ACI患者部分腸道常見細(xì)菌分布情況及其與患者認(rèn)知功能的相關(guān)性，為臨床擬定治療方案提供參考。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2019年4月—2021年4月甘肅中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院收治的93例老年ACI患者，其中男55例、女38例，年齡60～82歲，發(fā)病時(shí)間1.0～4.5 h；合并癥包括糖尿病（18例）、高血壓（24例）、高脂血癥（29例）。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南2014》[5]中ACI的診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）經(jīng)影像學(xué)檢查明確診斷；（3）入組前未接受過ACI相關(guān)治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）既往有腦出血、腦外傷等病史；（2）合并其他認(rèn)知障礙，如低血壓、動(dòng)靜脈畸形、阿爾茨海默病等；（3）有酒精依賴或藥物濫用史；（4）合并嚴(yán)重心、肝、腎等臟器功能衰竭；（5）合并消化道出血、炎癥性腸病等；（6）近2周接受過益生菌或抗菌藥物等影響腸道常見細(xì)菌分布的藥物治療；（7）治療前已存在認(rèn)知功能障礙；（8）治療或隨訪期間死亡。本研究通過白銀市第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審核，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

所有患者完成相關(guān)檢查后，即刻進(jìn)行溶栓治療，靜脈滴注0.9 mg/kg阿替普酶（德國(guó)Boehringer Ingelheim公司，批準(zhǔn)文號(hào)為S20160054，20 mg/支），總劑量≤90 mg。溶栓后接受抗凝、抗血小板聚集等常規(guī)藥物（雙重抗血小板藥物、低分子肝素鈣）治療，給予營(yíng)養(yǎng)腦神經(jīng)、改善血液循環(huán)等藥物（丁基苯酞、依達(dá)拉奉）治療，同時(shí)通過飲食、運(yùn)動(dòng)和藥物來調(diào)節(jié)患者血壓、血糖、血脂水平。對(duì)所有患者進(jìn)行隨訪，隨訪時(shí)間為從溶栓治療開始至治療結(jié)束后6個(gè)月或死亡。

1.3 基線資料收集

收集患者基線資料，包括年齡、性別、發(fā)病時(shí)間、合并癥{高血壓[舒張壓≥11.97 kPa （90 mmHg）或收縮壓≥18.62 kPa（140 mmHg）]、 糖尿病（隨機(jī)血糖≥11.1 mmol/L或空腹血糖≥7.0 mmol/L）、高脂血癥（三酰甘油≥ 1.7 mmol/L或總膽固醇≥5.2 mmol/L）}、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表（the National Institute of Health Stroke Scale，NIHSS）評(píng)分[6]（治療前評(píng)估，該量表包括11個(gè)條目，總分0～42分，分值越高提示神經(jīng)功能受損越嚴(yán)重）。

1.4 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)

采集患者治療前靜脈血5 mL，1 260×g離心15 min，留取血漿待檢。采用CA7000全自動(dòng)凝血分析儀（日本Sysmex公司）測(cè)定患者凝血功能相關(guān)指標(biāo)，包括纖維蛋白原（fibrinogen，F(xiàn)ib）、凝血酶原時(shí)間（prothrombin time，PT）、活化部分凝血活酶時(shí)間（activated partial thromboplastin time，APTT）、凝血酶時(shí)間（thrombin time，TT）。

1.5 腸道常見細(xì)菌檢測(cè)

治療前，用無菌試管收集患者1 g新鮮糞便（無血液、尿液污染），使用9 mL厭氧稀釋液將其稀釋至0.9 mL（10倍稀釋原則），將50 μL稀釋液接種于培養(yǎng)基（腸桿菌、腸球菌使用需氧培養(yǎng)基，雙歧桿菌、乳酸桿菌、消化球菌使用厭氧培養(yǎng)基）培養(yǎng)基購(gòu)自北京寰宇科創(chuàng)生物科技發(fā)展有限公司。

1.6 認(rèn)知功能評(píng)估及分組標(biāo)準(zhǔn)

完成隨訪后，采用簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查表（mini-mental state examination，MMSE）[7]評(píng)估患者認(rèn)知功能，量表包括30個(gè)條目，總分0～30分，評(píng)分＜27分則判定為存在認(rèn)知功能障礙，納入認(rèn)知障礙組；評(píng)分≥27分判定為認(rèn)知功能正常，納入認(rèn)知正常組。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以x ±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。呈偏態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（M）[四分位數(shù)（P25～P75）]表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例或率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Logistic回歸分析評(píng)價(jià)老年ACI患者部分腸道常見細(xì)菌與患者認(rèn)知功能的關(guān)系。采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評(píng)價(jià)老年ACI患者部分腸道常見細(xì)菌數(shù)量對(duì)認(rèn)知功能障礙的預(yù)測(cè)價(jià)值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 老年ACI患者治療后認(rèn)知功能障礙發(fā)生情況

93例老年ACI患者經(jīng)溶栓治療后，隨訪6個(gè)月，發(fā)生認(rèn)知功能障礙49例，發(fā)生率為52.69%。

2.2 2組基線資料及部分腸道常見細(xì)菌數(shù)量比較

認(rèn)知障礙組腸桿菌和腸球菌數(shù)量高于認(rèn)知正常組（P＜0.05），PT、雙歧桿菌、乳酸桿菌和消化球菌數(shù)量低于認(rèn)知正常組（P＜0.05）；其他基線資料差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 2個(gè)組基線資料、部分腸道常見細(xì)菌數(shù)量比較

2.3 腸道常見細(xì)菌與老年ACI患者認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性

將老年ACI患者認(rèn)知功能情況作為因變量（1=認(rèn)知障礙，0=認(rèn)知正常），將治療前腸道常見細(xì)菌中腸桿菌、腸球菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌、消化球菌數(shù)量作為自變量（均為連續(xù)變量），經(jīng)單因素Logistic回歸分析后，將P值放寬至＜0.1，納入符合條件的因素，再行多因素Logistic回歸分析。結(jié)果顯示，腸桿菌、腸球菌數(shù)量高是老年ACI患者發(fā)生認(rèn)知功能障礙的危險(xiǎn)因素[比值比（odds ratio，OR）值分別為1.777、1.689，P＜0.05]，雙歧桿菌、乳酸桿菌、消化球菌數(shù)量高是發(fā)生認(rèn)知功能障礙的保護(hù)因素（OR值分別為0.213、0.242、0.409，P＜0.05）。見表2。

表2 腸道常見細(xì)菌與老年ACI患者認(rèn)知功能的多元Logistic回歸分析

2.4 腸道常見細(xì)菌數(shù)量對(duì)老年ACI患者認(rèn)知功能障礙的預(yù)測(cè)價(jià)值

ROC曲線分析結(jié)果顯示，腸道中腸桿菌、腸球菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌和消化球菌數(shù)量預(yù)測(cè)老年ACI患者經(jīng)溶栓及藥物治療后發(fā)生認(rèn)知功能障礙的曲線下面積分別為0.722、0.803、0.830、0.730、0.722，最佳臨界值分別為7.510×109、 9.315×109、5.545×109、4.905×109、6.140× 109CFU/mL時(shí)，可獲得最佳預(yù)測(cè)價(jià)值。見表3、 圖1。

表3 腸道常見細(xì)菌變化對(duì)老年ACI患者認(rèn)知功能障礙的預(yù)測(cè)價(jià)值

圖1 腸道常見細(xì)菌預(yù)測(cè)老年ACI患者認(rèn)知功能障礙的ROC曲線

3 討論

ACI患者因腦血流灌注不足，導(dǎo)致腦室擴(kuò)大，發(fā)生慢性腦萎縮、神經(jīng)元變性，最終引發(fā)認(rèn)知功能障礙，特別是老年患者，認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率更高，嚴(yán)重影響老年ACI患者的生活質(zhì)量[8-9]。倪高飛等[10]觀察了117例老年腔隙性腦梗死患者，發(fā)現(xiàn)發(fā)生認(rèn)知功能障礙64例，發(fā)生率為54.70%。本研究93例患者中認(rèn)知功能障礙發(fā)生率為52.69%，稍低于倪高飛等[10]的研究結(jié)果，可能與梗死部位、觀察時(shí)間不同有關(guān)。但也提示老年ACI患者發(fā)生認(rèn)知功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)較高。因此，對(duì)老年ACI患者認(rèn)知功能障礙進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估尤為重要。

腸道常見細(xì)菌主要由優(yōu)勢(shì)菌（乳酸桿菌、雙歧桿菌和消化球菌）和條件致病菌（腸球菌和腸桿菌）組成。有研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)勢(shì)菌可產(chǎn)生乙酰膽堿、γ-氨基丁酸等物質(zhì)，進(jìn)而影響神經(jīng)元的活動(dòng)[11]。神經(jīng)元已被證實(shí)與機(jī)體記憶力、認(rèn)知能力等腦部功能有關(guān)[12]。致病菌可釋放多巴胺、5-羥色胺、去甲腎上腺素等單胺類神經(jīng)遞質(zhì)，這些神經(jīng)遞質(zhì)可經(jīng)G蛋白偶聯(lián)受體參與大腦活動(dòng)的調(diào)節(jié)[13]。本研究結(jié)果顯示，認(rèn)知障礙組腸道腸桿菌和腸球菌的數(shù)量高于認(rèn)知正常組（P＜0.05），而雙歧桿菌、乳酸桿菌和消化球菌的數(shù)量低于認(rèn)知正常組（P＜0.05），Logistic回歸分析結(jié)果顯示，腸桿菌、腸球菌數(shù)量高是老年ACI患者發(fā)生認(rèn)知功能障礙的危險(xiǎn)因素（OR值分別為1.777、1.689），雙歧桿菌、乳酸桿菌、消化球菌數(shù)量高是發(fā)生認(rèn)知功能障礙的保護(hù)因素（OR值分別為0.213、0.242、0.409），提示老年ACI患者認(rèn)知功能障礙可能與部分腸道常見細(xì)菌變化有關(guān)。結(jié)合腸道常見細(xì)菌與機(jī)體腦部功能的相關(guān)性分析結(jié)果，我們推測(cè)腸道部分常見細(xì)菌可能與老年ACI患者經(jīng)溶栓治療后發(fā)生認(rèn)知功能障礙有關(guān)，原因可能是腸道常見細(xì)菌中致病菌的持續(xù)增加可降低固有菌群抵抗病原菌的能力，進(jìn)而降低腸黏膜通透性，誘發(fā)腸道炎癥反應(yīng)，增加了老年ACI患者發(fā)生感染的風(fēng)險(xiǎn)，加快了患者疾病進(jìn)展，進(jìn)而損傷神經(jīng)元，影響患者認(rèn)知功能。同時(shí)，當(dāng)致病菌進(jìn)入血液循環(huán)后，會(huì)促使炎癥因子被大量釋放，激活下丘腦-垂體軸，導(dǎo)致患者梗死面積增大，加重腦組織、神經(jīng)元細(xì)胞的損傷程度，影響患者的認(rèn)知功能，最終導(dǎo)致患者發(fā)生認(rèn)知功能障礙[14-15]。而腸道優(yōu)勢(shì)菌群已被證實(shí)可抑制海馬體中β淀粉樣蛋白的表達(dá)，增加腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子分泌，優(yōu)勢(shì)菌數(shù)量減少可抑制海馬體中核轉(zhuǎn)錄因子κB通路的激活，降低腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞變性、凋亡，從而引起并加重患者認(rèn)知功能障礙[16-17]。

本研究ROC曲線分析結(jié)果也顯示，老年ACI患者治療前腸道腸桿菌、腸球菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌和消化球菌數(shù)量預(yù)測(cè)老年ACI患者認(rèn)知功能障礙的曲線下面積均＞0.70，提示治療前腸道常見細(xì)菌分布與老年ACI患者認(rèn)知功能障礙有關(guān)，可用于預(yù)測(cè)老年ACI患者經(jīng)溶栓治療后發(fā)生認(rèn)知功能障礙風(fēng)險(xiǎn)。未來臨床可考慮早期檢測(cè)老年ACI患者部分腸道常見細(xì)菌分布情況，一旦發(fā)現(xiàn)分布異常，可采取益生菌制劑治療，或聯(lián)合中藥制劑，改善患者腸道常見細(xì)菌分布，有利于降低患者認(rèn)知功能障礙發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。本研究尚存在一定局限，如未采用高通量測(cè)序方法全面分析腸道中所有細(xì)菌數(shù)量的變化；未分析老年ACI患者部分腸道常見細(xì)菌對(duì)患者認(rèn)知功能的具體影響。后續(xù)可針對(duì)二者的因果關(guān)系進(jìn)一步分析。

綜上所述，老年ACI患者認(rèn)知功能與部分腸道常見細(xì)菌分布存在一定關(guān)系，臨床可根據(jù)腸道常見細(xì)菌分布對(duì)老年ACI患者認(rèn)知功能障礙進(jìn)行預(yù)測(cè)，及時(shí)干預(yù)，改善預(yù)后，保證患者生存質(zhì)量。