感染負(fù)擔(dān)與腦小血管病患者皮質(zhì)下灰質(zhì)體積變化的相關(guān)性

鄭開琳，李芳

(錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，遼寧 錦州 121000)

腦小血管病(CSVD)是一種毛細(xì)血管、腦穿支小動(dòng)脈和小靜脈的病理改變引起的綜合征，基于影像學(xué)分類的(近期皮質(zhì)下小梗死、腔隙、腦白質(zhì)損害、血管周圍間隙、腦微出血、腦萎縮、皮質(zhì)表面鐵沉積、腦微梗死、深部腦出血)CSVD臨床表現(xiàn)存在異質(zhì)性，包括腦卒中、認(rèn)知衰退、步態(tài)問題、尿便障礙、抑郁和錐體外系癥狀，CSVD患者臨床表現(xiàn)與廣泛分布的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)有關(guān)，且涉及皮質(zhì)及皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)的定量[1]，目前結(jié)合T1加權(quán) MRI，皮質(zhì)厚度以及皮質(zhì)下核團(tuán)體積等相關(guān)的結(jié)構(gòu)變化可以用FreeSurefer軟件精確測量[2]。但重要的是，CSVD臨床癥狀的顯著程度的變異不能完全用血管病變的統(tǒng)一機(jī)制來解釋。

腦萎縮也是CSVD的影像表現(xiàn)之一，在記憶門診患者中很常見，并且與認(rèn)知功能下降有關(guān)[3]，CSVD對(duì)腦萎縮的影響也越來越得到認(rèn)可[4]，基于腦萎縮的隱匿及慢性病程，其進(jìn)展過程中的危險(xiǎn)因素可能是多方面的。感染可能是腦萎縮病因?qū)W的基礎(chǔ)很早就被提出[5]，許多科學(xué)家研究了各種病原體與疾病發(fā)展之間的聯(lián)系。這一領(lǐng)域的大多數(shù)研究都集中在單個(gè)病原體上，隨著研究的深入，越來越多的證據(jù)支持多種微生物因果關(guān)系的假設(shè)[6]。多病原體感染或感染負(fù)擔(dān)是新近提出的概念，被定義為暴露于多種常見病原體的復(fù)合血清學(xué)指標(biāo)，這些是慢性感染的總負(fù)擔(dān)，而不是任何單一微生物，可能導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化和臨床血管事件[7]。關(guān)于相關(guān)性，使用頭MRI來分析IB與CSVD患者GMV變化的臨床關(guān)系。常見病原體涵蓋的范疇，一項(xiàng)研究(NOMAS)創(chuàng)建了一個(gè)感染負(fù)擔(dān)的定量指數(shù)，該指數(shù)基于5種常見病原體即CP、HP血清學(xué)、CMV、HSV1和HSV2[8]，一些研究表明IB與血管疾病有關(guān)[9]，另一項(xiàng)研究結(jié)果揭示了IB 和CSVD的腦微出血(cerebral microbleeds，CMBs)之間的關(guān)聯(lián)，并表明病原體感染可能參與了 CMBs 的發(fā)病機(jī)制[10]。但I(xiàn)B與CSVD患者的皮層萎縮之間的關(guān)聯(lián)仍然未知，因此在本研究中我們分析IB與CSVD的相關(guān)性，采集腦的T1結(jié)構(gòu)圖像，用FreeSurfer軟件分析IB與CSVD患者皮質(zhì)下灰質(zhì)體積變化的臨床關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本前瞻性病例對(duì)照研究于我院進(jìn)行。選取2020年1月至2021年10月期間，于我院神經(jīng)內(nèi)科門診就診或住院的128例CSVD患者作為研究對(duì)象，年齡45～80歲，作為CSVD組。選取同時(shí)間段體檢中心的體檢者135例作為對(duì)照組，患者均簽署知情同意書。

1.1.1 CSVD納入及排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡45～80歲；(2)符合CSVD臨床診斷；(3)沒有嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及體征；(2)患有可能影響血液中病原體抗體或炎癥標(biāo)志物檢測的臨床疾?。?3)患有可能影響MRI影像評(píng)估的嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

1.1.2 對(duì)照組納入及排除標(biāo)準(zhǔn)：病例來源于2020年1月至2021年10月于我院體檢中心的體檢者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡45～80歲；(2)不存在CSVD的臨床診斷。

1.2 方法

1.2.1 病例資料的采集：由神經(jīng)內(nèi)科1名醫(yī)師記錄患者基本信息，包括性別、年齡、冠心病史、高血壓病、糖尿病、HbA1c、Hcy、總膽固醇(TG)、超敏C反應(yīng)蛋白(CRP)、HP血清學(xué)、CP、MP、CMV、HSV1型、HSV2型、風(fēng)疹病毒、LI、LA、腦萎縮、CMBs及數(shù)量，記錄頭MRI影像(T1、T2、Flair、DWI、SWI)。

1.2.2 臨床資料評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：(1)高血壓??；(2)糖尿??；(3)既往病史：既往有明確的冠心病史；(4)Hcy：串聯(lián)質(zhì)譜法檢測>10 μmol/L 定義為高Hcy；(5)CRP：0～1 mg/L為正常；(6)總膽固醇：>5.6 mmol/L定義為高膽固醇血癥。關(guān)于IB：目前IB沒有標(biāo)準(zhǔn)的定義，本研究基于6種常見病原體即CP、MP、HP血清學(xué)、CMV、風(fēng)疹病毒、HSV1+2型，通過陽性血清學(xué)(主要是 IgG)的數(shù)量進(jìn)行量化，分為低IB(0～2)、中IB(3～4)、高IB(5～6)。影像資料評(píng)估方法：(1)頭MRI：每個(gè)圖像集都經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制評(píng)估，包括對(duì)原始采集質(zhì)量以及圖像處理質(zhì)量的評(píng)估；(2)GMV數(shù)據(jù)收集：使用FreeSurefer軟件5.3進(jìn)行圖像分析，皮層下結(jié)構(gòu)體積是通過自動(dòng)程序獲得，該程序基于自動(dòng)標(biāo)記的訓(xùn)練集[11]中估計(jì)的概率信息，自動(dòng)為MRI體積中的每個(gè)體素分配一個(gè)神經(jīng)解剖學(xué)標(biāo)簽。納入分析的皮質(zhì)下灰質(zhì)核體積分別為：尾狀核、殼核、蒼白球、海馬和杏仁核，所有單個(gè)核體積由FreeSufer[12]軟件自動(dòng)生成。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)運(yùn)用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，連續(xù)變量表示為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，并在兩組之間使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行比較。分類變量以計(jì)數(shù)(%)表示，兩組頻率比較采用卡方檢驗(yàn)。通過非條件Logistic回歸分析，對(duì)人口統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)和所有共病進(jìn)行調(diào)整，分析IB和CSVD風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系。CRP評(píng)分和GMV與IB的相關(guān)性通過多重線性回歸分析進(jìn)行分析，校正人口統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)和所有共病的潛在混雜效應(yīng)。計(jì)算95%水平的置信區(qū)間，所有假設(shè)檢驗(yàn)均為雙側(cè)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 CSVD組與對(duì)照組的一般臨床特征

CSVD組以及年齡和性別匹配的對(duì)照組的特征。與對(duì)照組相比，CSVD組中高血壓、高Hcy更常見，CSVD組具有更高的血清CRP水平。兩組的高膽固醇血癥、糖尿病和冠心病的患病率無顯著差異，見表1。

表1 CSVD組與對(duì)照組的一般臨床特征

2.2 CSVD組與對(duì)照組的IB比較

2.2.1 兩組IB抗體數(shù)量的差異：根據(jù)IB將患者分為3組，1組感染源0～2個(gè)，兩組感染源3～4個(gè)，3組感染源5～6個(gè)，分別代表低IB、中IB和高IB，這一策略已用于其他研究[11]341-355。與健康對(duì)照組相比，CSVD組患者在高IB組的發(fā)病率更高，在低IB組的發(fā)病率更低，兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，在中IB組沒有顯著差異，見圖1。

圖1 兩組IB抗體數(shù)量的方差

2.2.2 單一血清抗體陽性與CSVD的關(guān)系：在單變量分析中，CP、MP、CMV的IgG陽性與CSVD顯著相關(guān)。在調(diào)整年齡、性別合并疾病等其他相關(guān)因素后，CMV、CP及MP仍然與CSVD相關(guān)，見表2。

表2 單一血清抗體陽性與CSVD的相關(guān)性[n(%)]

2.2.3 IB與CSVD關(guān)系的邏輯回歸分析：邏輯回歸分析顯示，與健康對(duì)照組相比，CSVD組患者的總IB增加。此外，發(fā)現(xiàn)CSVD與暴露的病原體數(shù)量增加之間存在關(guān)聯(lián)，暴露于5～6種血清病原體抗體陽性患者的OR為3.897，95%CI1.956～8.561。與1～2種血清病原體抗體陽性對(duì)比關(guān)聯(lián)更加明顯。將血清抗體陽性進(jìn)一步分為病毒感染和細(xì)菌和微生物感染進(jìn)行進(jìn)一步分析，邏輯回歸分析顯示，與健康對(duì)照組相比，CSVD組患者的病毒負(fù)荷和細(xì)菌及微生物負(fù)荷增加，見表3。

表3 IB與CSVD關(guān)系的Logistic回歸分析

2.3 CSVD患者中不同IB亞組組間皮質(zhì)下各核團(tuán)體積的比較

使用FreeSurefer軟件分析高IB組與低IB組 T1加權(quán)結(jié)構(gòu)磁共振成像數(shù)據(jù)，通過全腦頂點(diǎn)分析和基于體積(皮層下)分割圖得出形態(tài)變化。結(jié)果顯示，兩側(cè)大腦半球的海馬、杏仁核、丘腦、尾狀核、殼核、蒼白球等12個(gè)核團(tuán)中，除右側(cè)蒼白球外(P=0.104)，其余11個(gè)GMV在兩組間存在顯著差異(P<0.05)，高IB組GMV均普遍小于低IB組，見表4。

表4 CSVD患者中高IB組與低IB組GMV的比較

3 討 論

在這項(xiàng)研究中，IB 是通過匯總對(duì) HSV-1、HSV-2、CMV、CP、MP、風(fēng)疹病毒、HP 的單一血清抗體陽性數(shù)來測量的。本項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)無論是病毒負(fù)擔(dān)還是細(xì)菌及微生物負(fù)擔(dān)均與CSVD相關(guān)，其中CP、MP、CMV與CSVD關(guān)系密切，IB影響CSVD患者除右側(cè)蒼白球外的GMV，IB越重CSVD患者GMV損失越多。這項(xiàng)關(guān)于IB與CSVD關(guān)聯(lián)的研究表明多病原體感染可能參與了CSVD的發(fā)病機(jī)制。

關(guān)于IB與CSVD的研究在一項(xiàng)初步橫斷面的研究中結(jié)果顯示IB與CMB相關(guān)，炎癥、血腦屏障BBB的破壞可能是病原體感染和 CMB 之間的聯(lián)系[12]。本項(xiàng)研究選取的是無明顯神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的影像學(xué)表現(xiàn)為LI、LA、WMH、CMB及腦萎縮的CSVD患者，旨在探討CSVD患者更早期的臨床關(guān)聯(lián)。研究結(jié)果顯示無論是病毒負(fù)擔(dān)還是細(xì)菌及微生物負(fù)擔(dān)均與CSVD相關(guān)，其中肺炎衣原體、支原體、巨細(xì)胞病毒與CSVD關(guān)系密切，這一結(jié)果增加了IB與CSVD相關(guān)的證據(jù)。

CSVD包括近期皮質(zhì)下小梗死、擴(kuò)大的血管周圍間隙、腦萎縮、腔隙、WMH 和 CMB。據(jù)報(bào)道，幾種特定的病原體感染與 CSVD 相關(guān)[13]。有來自臨床和實(shí)驗(yàn)研究的證據(jù)支持這樣的假設(shè)，即慢性低度炎癥不僅有助于大腦的結(jié)構(gòu)和功能變化，而且也有助于神經(jīng)退行性病變[14]，我們的研究支持以上觀點(diǎn)，結(jié)果顯示IB影響CSVD患者除右側(cè)蒼白球外的GMV，IB越重CSVD患者GMV損失越多，即具有高IB的CSVD患者GMV損失更多，總GMV的減少在本質(zhì)上可能也不是特異性的，似乎受到一些疾病相關(guān)因素的影響[15]，這些疾病相關(guān)因素包括腦微血管疾病、免疫衰老、感染反應(yīng)的基因多態(tài)性以及本項(xiàng)研究的IB。

本研究結(jié)果顯示肺炎衣原體、支原體、CMV與CSVD關(guān)系密切，CMV是一種持久性的DNA 病毒，它與人類一起進(jìn)化以建立良好平衡的宿主-病毒關(guān)系，CP和MP感染的臨床表現(xiàn)各不相同，它們以產(chǎn)生廣泛的肺外表現(xiàn)而聞名，幾乎可以影響身體的每個(gè)器官[16]。針對(duì)HP與CSVD的研究結(jié)果并不一致，本研究中與健康對(duì)照組相比CSVD組的高血壓、高Hcy、CRP增高及IB更常見，這也可能證明了CSVD患者系統(tǒng)性炎癥及血管炎癥共存的特征。

本項(xiàng)研究并不能推斷CSVD 和IB的因果關(guān)系，并且炎癥標(biāo)記物僅限于 CRP，缺乏其他炎癥標(biāo)志物的測量，IB是通過匯總血清抗體陽性數(shù)來測量的，這并不反映血清中病原體特異性抗體的滴度和絕對(duì)濃度，雖然按影像學(xué)納入了CSVD患者，但研究中未對(duì)CSVD進(jìn)行分型研究，也未研究CSVD的認(rèn)知功能及情緒障礙與IB的聯(lián)系，基于以上不足所以我們的研究結(jié)果及結(jié)論是初步的，還需進(jìn)一步得到驗(yàn)證。

總之，我們的研究擴(kuò)展了IB與CSVD相關(guān)的發(fā)現(xiàn)，并可能提供了支持感染、炎癥在CSVD 病因中的作用的證據(jù)。為CSVD患者的早期識(shí)別及臨床干預(yù)提供多靶點(diǎn)治療的證據(jù)。

4 結(jié) 論

IB與CSVD相關(guān)，其中肺炎衣原體、支原體、巨細(xì)胞病毒與CSVD關(guān)系密切，且影響CSVD患者除右側(cè)蒼白球外皮質(zhì)下灰質(zhì)核團(tuán)的體積，IB越重CSVD患者皮質(zhì)下體積損失越多。