堿性磷酸酶與腦小血管病患者認知功能的相關性研究

肖婷，淦勤，唐震宇，黃小紅

（1.江西省九江市第一人民醫院，九江 332000；2.南昌大學第二附屬醫院神經內科，南昌 330000）

CSVD 是當今老齡化社會高發的一類疾病，起病隱匿，可致認知功能下降、大小便失禁、步態異常或情感障礙等。CSVD 是導致癡呆的最重要的血管因素，成為癡呆患者重要的“隱形殺手”，但其產生機制以及預測標志物尚未完全明確，所以有必要積極探尋對該疾病進展有預測作用的因素。ALP是一種細胞表面前體蛋白，常被認作是骨或肝臟相關疾病的標志物。本研究以腦小血管病患者為觀察對象，研究腦小血管病患者中血清ALP 水平、腦損傷負荷以及認知功能情況，并探討ALP、腦損傷負荷與認知功能三者之間的關系，以了解ALP、腦損傷負荷在CSVD 患者認知功能發生與發展中的特點以及相關性，將有助于及早識別CSVD 患者認知能力下降的風險。

1 資料與方法

選取我院2018 年10 月至2020 年06 月經MRI 診斷為腦小血管病患者100 例，腦小血管病診斷標準參照2015 年中華醫學會神經病學專家組發布的《中國腦小血管病診治共識》；其中男性49 例，女性51 例，年齡在45～88 歲，平均年齡（68.15±11.7）歲。本研究通過了醫院倫理委員會的審查并獲得批準，所有的研究對象均提前被告知并簽署了知情同意書。

1.2 納入排除標準 納入標準：（1）所有的研究對象均簽署知情同意書；（2）年齡45～88 歲；（3）符合《中國腦小血管病診治共識》標準者。

排除標準：（1）有嚴重心、肝、腎、肺、消化道疾病病史、急、慢性傳染病史等；（2）中樞神經及其他部位急性感染史；（3）腦外傷；（4）阿爾茨海默癥以外的神經變性疾病以及炎性脫髓鞘性病變，如帕金森病、多發性硬化等疾病史；（5）診斷明確的惡性腫瘤；（6）大面積腦梗死；（7）腦出血病史；（8）顱內、外動脈嚴重狹窄史；（9）酒精和藥物濫用者；（10）一氧化碳中毒；（11）嚴重的睡眠呼吸暫停綜合征；（12）焦慮癥、抑郁癥、軀體化障礙等精神、心理疾病病史（13）譫妄以及無法配合量表評估患者。

1.3 生化指標 患者禁食至少8 小時后抽取血樣，使用日立全自動生化分析儀7600 型通過二乙醇胺法實現對未冷凍樣品進行血清ALP 水平測試，堿性磷酸酶活性檢測試劑盒產自默克公司。

1.4 認知功能評估 針對符合納入標準的100 例CSVD 患者，運用MMSE、MOCA 評分量表分別進行認知功能評估。

按照MMSE 評分根據患者的文化程度：文盲≤17 分，受教育年限1-6 年≤20 分，受教育年限7 年及以上≤24 分者評定為癡呆患者（VaD），將非癡呆患者進行MOCA 量表評分，根據患者不同文化程度：文盲≤13 分，受教育年限1～6 年≤19分，受教育年限7 年及以上≤24 分評定為輕度認知功能障礙患者（Mild Cognitive Impairment,MCI），其余均為認知功能正常患者。

通過評分比對分組，認知障礙的觀察組50例，其中：VaD 組36 例，MCI 組14 例，認知功能正常的對照組50 例，兩組年齡均在45～88 歲。

1.5 腦損傷評估 MRI 圖像由訓練有素且經驗豐富的評分員對是否存在假定血管起源的腦白質高信號(White Matter Hyperintensities,WMH)、假定血管起源的腔隙性腦梗死（Lacunar Infarction,LI）、微出血（Cerebral Microbleed,CMB）和基底節區血管周圍間隙擴大（Enlarged Perivascular Spaces,EPVS）進行分級。總SVD 負擔評分的計算:（1）存在深部WMH（Fazekas 評分等級≥2 級），或腦室周圍白質高信號WMH（Fazekas 評分≥3 級）的，得分加1分，（2）存在微出血灶，加1 分，（3）存在腔隙性病灶，加1 分（4）存在EPVS＞10 個(中重度基底節區血管周圍間隙擴大)加1 分，各項相加為總SVD 評分。以數字量化評估不同影像學改變的CSVD 嚴重程度。

1.6 觀察指標 收集患者包括：高血壓史、糖尿病史、高脂血癥史、吸煙史、飲酒史和HCY 史在內的血管危險因素，性別、年齡、文化程度在內的影響認知功能的危險因素，AD 病史、血清ALP、總SVD評分以及MMSE 評分、MOCA 評分水平。

1.7 質量控制 所有量表評分均由專業神經內科醫生協同完成。其中，MMSE 評分和MOCA 評分分別由兩名不同的醫生獨立完成測評匯總。總SVD評分由另外兩名醫生同時對同一名患者的頭顱MRI 影像學進行獨立評估，得出的結果進行比對，結果一致則記錄評分，結果不一致則討論并確定評分。

1.8 統計方法 數據檢查無誤后導入SPSS 22.0 和Graphpad 8.0.1 軟件中進行分析。對照組、觀察組兩組之間計量資料以()進行描述，連續變量使用獨立樣本t 檢驗，分類資料用率[n（%）]表示，采用χ2檢驗，比較兩組之間一般資料有無顯著差異，對照組、MCI、VaD 三組之間進行單因素方差分析比較有無差異，P＜0.05 為差異有統計學意義；分別使用二元、多元有序Logistic 回歸分析確定CSVD 患者認知障礙、腦損傷的獨立危險因素，進一步明確臨床資料對腦小血管病患者認知功能的影響，P＜0.05 差異有統計學意義。

2 結果

2.1 認知正常組與認知障礙組一般資料比較 對照組（n=50 例）和觀察組（n=50 例）在年齡、性別、文化水平、高血壓史、糖尿病史、高脂血癥史、吸煙史、飲酒史和高同型半胱氨酸史上，兩組之間差異無統計學意義，P＞0.05，見表1。

2.2 CSVD 患者認知功能障礙的危險因素分析 以認知功能為因變量建立二元Logistic 回歸分析模型，血清ALP 水平、總SVD 評分P＜0.05，ALP（OR=1.055，95%置 信 區 間1.018～1.093；P=0.003）、總SVD 評分（OR=5.596，95%置信區間2.609～12.002；P=0.001）為腦小血管病患者認知功能障礙的獨立危險因素，且均呈正相關，見表2。

2.3 影響CSVD 患者腦損傷嚴重程度的危險因素以腦損傷分層（總SVD 評分分層）為因變量建立多元有序Logistic 回歸分析模型，ALP（OR=1.038，95%置信區間1.016～1.060；P=0.001）為腦小血管病患者腦損傷嚴重程度的獨立危險因素，且呈正相關，見表3。

表3 腦損傷程度相關危險因素的多元有序Logistic 回歸分析

2.4 影響CSVD 患者認知障礙嚴重程度的危險因素 以認知障礙分層（認知正常、輕度認知障礙、癡呆）為因變量建立多元有序Logistic 回歸分析模型，文盲、ALP、總SVD 評分P＜0.05，ALP（OR=1.041,95%置信區間1.014～1.068；P=0.004）、總SVD 評分（OR=2.565，95%置信區間1.756～3.374；P=0.023）、文盲（OR=10.074，95%置信區間8.206～11.942；P=0.015）為認知功能障礙嚴重程度的獨立危險因素，且均為正相關，見表4。

表4 認知程度相關影響因素的多元有序Logistic 回歸分析

2.5 認知功能正常、MCI 以及VaD 患者血清ALP水平的比較 50 例對照組血清ALP 水平為(64.85±16.25)U/L，36 例VaD 組血清ALP 水平為(88.36±26.32) U/L，14 例MCI 組血清ALP 水平為（68.89±13.63）U/L，VaD 組與對照組、MCI 組比較P＜0.05有顯著差異，對照組與MCI 組比較P＞0.05 無顯著差異。三組血清ALP 水平進行比較，患者認知功能損傷越重，血清ALP 水平越高，見圖1。

2.6 CSVD 合并AD 患者與VaD 患者血清ALP 水平的比較 認知障礙組17 例CSVD 合并AD 的患者血清ALP 水平為(56±9.07)U/L，36 例VaD 患者血清ALP 水平為(86.31±24.70)U/L，兩者比較差異有統計學意義（P＜0.05），兩組患者血清ALP 水平進行比較，VaD 組＞AD 組，見圖2。

3 討論

腦小血管是顱內小血管，包含：小動脈、微動脈（直徑40～400 μm）、毛細血管和小靜脈[1]。CSVD是導致癡呆的最重要的血管因素，占血管性認知障礙的50%；CSVD 是血管性認知功能障礙(VCI)的主要原因，不僅導致未達癡呆嚴重程度的血管性輕度認知障礙 (VaMCI)[2]，也可占血管性癡呆(VaD)的36%～67%[3]。本研究通過校正相關因素，以認知障礙有無為因變量進行二元Logistic 回歸分析得出：ALP、總SVD 評分為腦小血管病患者認知障礙的獨立危險因素，CSVD 患者腦損傷負荷與認知功能損傷呈正相關，腦損傷負荷愈重，認知功能損傷愈重。

ALP 按組織表達分為兩類，第一類為組織特異性堿性磷酸酶(ALPs)，其在腸內、生殖細胞和胎盤中表達，第二類為非特異性堿性磷酸酶(Tissue Non-specific Alkaline Phosphatase,TNAP)，其來源并在骨骼、肝膽、動脈血管和腎臟等組織中表達。其中，體內含量TNAP 占大多數，其在循環中總ALP 占比率超過90%[4-5]。除了在骨、肝和腎內表達外，TNAP 還在腦的內皮細胞、神經元細胞膜和神經突觸接觸部位處表達。血清ALP 和CSVD 之間聯系的潛在機制仍然不清楚，曾有Kim 等人報道，血液循環中較高水平的ALP 是預測腦梗死預后的潛在指標，與CSVD 無關[6]，而其他研究有表明，血清ALP 升高與更嚴重的腦白質損害有關，可作為CSVD 發生的標志[7-8]。有人對腦外傷患者進行研究，發現血清ALP 活性顯著增加至200 IU/L 以上，可見TNAP 可以反映出腦損傷，甚至可能反映神經元的喪失，在顱腦損傷和VaD 長期低水平變化后會急劇增加[9]。ALP 被認為是CSVD 的可能原因，我們認為包括血管鈣化、內皮功能障礙、炎癥和氧化應激在內的多種復雜機制可能共同作用于ALP和CSVD[10]。最近，有研究者提出并驗證了SVD 總分量化CSVD 的總負擔，以評估不同腦小血管損傷對整個大腦的累積影響，而不是單獨考慮某個特征[11]。我們發現，總的SVD 負荷在預測功能結果方面優于單個SVD 特征。基于國內外多項研究總結了總SVD 評分在全腦損傷負荷評估方面的優越性，本研究對CSVD 患者腦損傷負荷的評估運用了該評分量表。本研究以總SVD 評分分層為因變量進行多元有序Logistic 回歸分析得出：ALP 為總SVD 評分的獨立危險因素，進一步證明ALP 與CSVD 腦損傷負荷相關，血清ALP 水平越高，腦損傷負荷越嚴重。ALP 在阿爾茨海默病（AD）患者腦中和血中表達均升高[12]，血漿中ALP 的升高反應神經元中ALP 的改變。血漿中ALP 增加與AD 的認知功能呈負相關[12-13]，ALP 升高是AD 相關的腦病理改變的結果[12]。TNAP 已被證明在引起AD 的神經毒性事件中具有特定作用。TNAP 可以使神經元周圍的細胞外高磷酸化tau 磷酸化，該去磷酸化的tau 是M1 和M3 毒蕈堿受體的激動劑，其作用是使持續的鈣流入神經毒性細胞并最終導致神經元丟失[14]。一項將AD 與血管性癡呆（VaD）對比的研究表明，堿性磷酸酶活性在VaD 中顯著升高[15]。本研究通過以認知程度為因變量進行多元有序Logistic 回歸分析得出：ALP 為CSVD 認知障礙的獨立危險因素。并且我們對這些數據的統計分析表明：血清ALP 活性在一定程度上與認知水平有關，血清ALP 活性在VaD 組明顯高于對照組和MCI 組，并且在所有受試者中，血清ALP 活性與認知功能呈負相關，血清ALP 水平越高，認知功能越差，提示血清ALP 活性的變化可能反映了任何個體的認知變化。因此，我們得出結論：ALP 參與了腦小血管病和血管性癡呆的發病過程，并成為導致疾病發生的一個重要的危險因素。值得注意的是，本研究納入了既往有AD 病史的CSVD 患者，對該類患者的血清ALP 水平與VaD 患者血清ALP 水平對比發現：VaD 患者高于合并AD 患者，更進一步證明了ALP 活性的改變可能反映了VaD的神經元丟失。

綜上所述，本研究通過對腦小血管病患者ALP、總SVD 評分與認知功能進行相關性分析，雖得出了三者有顯著正相關的結果，但由于本研究的樣本量較小，我們的數據還不允許我們確定血清ALP 活性的變化是CSVD 認知障礙發生的主要機制，還是其他神經退行性變化的次要結果，期待有更佳的模型來進一步證實。