Duchenne型肌營(yíng)養(yǎng)不良合并認(rèn)知功能障礙發(fā)病情況及預(yù)測(cè)模型構(gòu)建

茹涼，阿爾孜古麗·艾買(mǎi)提，劉碩，汪川靖，翟如玉，馬曉霞，葉力阿曼·加依拉吾，嚴(yán)媚

1 新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科中心，烏魯木齊 830054；2 新疆醫(yī)科大學(xué)兒科學(xué)院

Duchenne 型肌營(yíng)養(yǎng)不良（DMD）是一類(lèi)X 連鎖隱性遺傳性肌肉病［1］。DMD 主要由抗肌萎縮蛋白（Dystrophin）基因突變引起，造成Dystrophin 表達(dá)缺失，使得肌細(xì)胞膜穩(wěn)定性受影響，呼吸肌及心肌受累，引起呼吸功能不全或心功能不全而死亡［2］。Dystrophin 表達(dá)缺失不僅累及骨骼肌、心臟和呼吸肌，也可累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)［3］。近1/3 的DMD 患者可出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷，涉及感知功能損害［4-5］、認(rèn)知功能損害、閱讀障礙，引起注意力不足/多動(dòng)癥、孤獨(dú)癥等神經(jīng)行為學(xué)和心理學(xué)異常［6-7］。目前對(duì)認(rèn)知功能與年齡的關(guān)系研究較多，但多數(shù)結(jié)論不一致［8-9］。炎癥反應(yīng)參與了DMD 肌肉損害的病理生理過(guò)程，在DMD 發(fā)病中起關(guān)鍵作用，但炎癥反應(yīng)是否與DMD 患兒認(rèn)知功能障礙的發(fā)病有關(guān)，目前尚未明確。本研究調(diào)查了DMD 患兒合并認(rèn)知功能障礙的現(xiàn)況，探索炎癥、免疫指標(biāo)變化與DMD 患兒認(rèn)知功能障礙發(fā)生的關(guān)系，建立DMD 合并認(rèn)知功能障礙的預(yù)測(cè)模型，為DMD 合并認(rèn)知功能障礙的預(yù)測(cè)和診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2019 年6 月—2021 年6 月在新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科病房住院、經(jīng)基因檢測(cè)或肌肉活檢診斷為DMD 的0 ～ 14 歲患兒38 例納入研究。患兒男36 例、女2 例，年齡1 ～ 12 歲，＜6歲7 例、≥6 歲31 例，符合DMD 臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)［10］，民族不限。排除存在精神病及其他神經(jīng)遺傳性疾病病史者，入組前合并全身其他嚴(yán)重器質(zhì)性疾病者，入組時(shí)有急性炎癥性疾病或感染性疾病、CRP≥10 mg/L者，入組前已使用糖皮質(zhì)激素治療者，有凝血功能障礙者，依從性差、不能完成臨床試驗(yàn)者。本研究獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批（倫理審批號(hào)K202202-17），并得到本人和（或）監(jiān)護(hù)人的知情同意。

1.2 認(rèn)知功能障礙判定 ＜6 歲患兒進(jìn)行格賽爾發(fā)展量表檢測(cè)，評(píng)估患兒動(dòng)作能、應(yīng)物能、言語(yǔ)能、應(yīng)人能4 個(gè)方面的能力，計(jì)算發(fā)育商（DQ），將DQ＜75 分判定為認(rèn)知功能障礙［11］。≥6 歲患兒進(jìn)行韋氏兒童智力量表第Ⅳ版檢測(cè)，分析言語(yǔ)智商（VIQ）、操作智商（PIQ）及總智商（FSIQ），將FSIQ＜70分判定為認(rèn)知功能障礙。

1.3 DMD 合并認(rèn)知功能障礙影響因素篩選及分析 收集并比較認(rèn)知功能障礙患兒和認(rèn)知功能正常患兒的DMD 疾病嚴(yán)重程度（分為癥狀前期、早期獨(dú)走期、晚期獨(dú)走期、早期不能獨(dú)走期、晚期不能獨(dú)走期［10］）、Dystrophin 基因突變檢測(cè)結(jié)果（突變類(lèi)型、突變位點(diǎn)、突變外顯子數(shù)）、肌酶和肝臟酶指標(biāo)［肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、AST、ALT］檢測(cè)結(jié)果、炎癥因子指標(biāo)［白細(xì)胞介素6（IL-6）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白細(xì)胞介素10（IL-10）］檢測(cè)結(jié)果、免疫學(xué)指標(biāo)［免疫球蛋白E（IgE）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、補(bǔ)體C3］檢測(cè)結(jié)果。采用SPSS25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，兩組比較采用t檢驗(yàn)，多組比較采用方差分析、組間兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（P25，P75）表示，采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)量資料比較采用Fisher 確切概率法。相關(guān)性分析采用Spearman 秩相關(guān)分析法。納入單因素分析差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量，采用Logistic 回歸分析進(jìn)行多因素分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.4 DMD 合并認(rèn)知功能障礙預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建及驗(yàn)證 根據(jù)DMD 合并認(rèn)知功能障礙影響因素分析結(jié)果，采用R4.0.0軟件及其“rms”“ROCR”“rmda”包繪制列線圖，構(gòu)建DMD 合并認(rèn)知功能障礙的預(yù)測(cè)模型。采用列線圖校正曲線和受試者工作特征（ROC）曲線評(píng)估模型的預(yù)測(cè)效能。采用臨床決策曲線用于輔助決策。

2 結(jié)果

2.1 DMD 合并認(rèn)知功能障礙發(fā)生情況 38例患兒合并認(rèn)知功能障礙13 例（≥6 歲11 例、＜6 歲2 例）、認(rèn)知功能正常25 例（≥6 歲20 例、＜6 歲5 例），認(rèn)知功能障礙發(fā)生率為34.21%。≥6 歲的31 例患兒中，合并輕度認(rèn)知功能障礙10例、中重度認(rèn)知功能障礙1例；＜6歲的7例患兒中，合并輕度、中重度認(rèn)知功能障礙各1例。

2.2 DMD 合并認(rèn)知功能障礙的影響因素 合并認(rèn)知功能障礙的DMD 患兒癥狀前期1 例、早期獨(dú)走期2 例、晚期獨(dú)走期7 例、早期不能獨(dú)走期1 例、晚期不能獨(dú)走期2例，認(rèn)知功能正常患兒分別為3、13、6、2、1例。合并認(rèn)知功能障礙的DMD患兒基因突變類(lèi)型為缺失突變6例、重復(fù)突變2例、點(diǎn)突變3例，突變位點(diǎn)為近端6 例、遠(yuǎn)端2 例，突變外顯子數(shù)為26 個(gè)；認(rèn)知功能正常患兒分別為16、1、2、7、10例和24個(gè)。認(rèn)知功能正常與認(rèn)知功能障礙DMD 患兒的疾病嚴(yán)重程度、基因突變類(lèi)型、基因突變位點(diǎn)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。本組大片段（總計(jì)1 個(gè)及以上外顯子）缺失或重復(fù)患兒25 例，其累及外顯子數(shù)量最少為1 個(gè)外顯子，最長(zhǎng)為34 個(gè)外顯子。FSIQ 水平與突變外顯子數(shù)無(wú)相關(guān)性（r=0.224，P=0.324）。DMD 合并認(rèn)知功能障礙患兒血清IL-6、TNF-α 水平高于認(rèn)知功能正常患兒，AST 水平低于認(rèn)知功能正常患兒（P均＜0.05）。見(jiàn)表1～3。將是否合并認(rèn)知功能障礙作為因變量（是=1，否=0），將AST、IL-6、TNF-α 等作為自變量，進(jìn)行Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示，IL-6（OR=1.170，95%CI1.029 ～ 1.423）、TNF-α（OR=1.427，95%CI1.149 ～ 2.018）是DMD 合并認(rèn)知功能障礙發(fā)病的危險(xiǎn)因素。

表1 認(rèn)知功能障礙與認(rèn)知功能正常DMD患兒年齡及血清IL-10、IgM、C3水平比較（± s）

表1 認(rèn)知功能障礙與認(rèn)知功能正常DMD患兒年齡及血清IL-10、IgM、C3水平比較（± s）

認(rèn)知功能情況n C3（g/L）0.82 ± 0.16 0.80 ± 0.18認(rèn)知功能障礙認(rèn)知功能正常13 25年齡（歲）8.51 ± 2.37 7.00 ± 2.51 IL-10（pg/mL）4.76 ± 1.47 4.19 ± 1.41 IgM（pg/mL）1.12 ± 0.29 1.28 ± 0.52

表2 認(rèn)知功能障礙與認(rèn)知功能正常DMD患兒血清CK、CK-MB、ALT、AST比較［U/L，M（P25，P75）］

表3 認(rèn)知功能障礙與認(rèn)知功能正常DMD患兒血清IL-6、TNF-α、IgE、IgG比較［pg/mL，M（P25，P75）］

2.3 DMD 合并認(rèn)知功能障礙預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建及驗(yàn)證結(jié)果 根據(jù)AST、IL-6、TNF-α 建立DMD 合并認(rèn)知功能障礙的預(yù)測(cè)模型，見(jiàn)圖1。每個(gè)變量值有相應(yīng)得分，根據(jù)各變量得分之和，計(jì)算出總得分，對(duì)應(yīng)認(rèn)知功能障礙的患病概率。預(yù)測(cè)模型列線圖校正曲線見(jiàn)OSID 碼圖1，校準(zhǔn)曲線貼近標(biāo)準(zhǔn)曲線，表明列線圖模型構(gòu)建尚可，該模型在臨床預(yù)測(cè)中有一定的穩(wěn)定性。該模型預(yù)測(cè)DMD 合并認(rèn)知功能障礙的ROC曲線下面積為0.948（＞0.8），具有較好的預(yù)測(cè)能力（OSID 碼圖2）。臨床決策曲線結(jié)果顯示，當(dāng)閾值概率為5% ～ 100%時(shí)對(duì)人群進(jìn)行臨床干預(yù)后可能受益（OSID碼圖3）。

圖1 基于血清AST、IL-6、TNF-α水平綜合得分預(yù)測(cè)DMD合并認(rèn)知功能障礙的列線圖

3 討論

DMD 除了肌肉進(jìn)展性損害，還會(huì)產(chǎn)生注意缺陷、多動(dòng)障礙、自閉癥譜系功能障礙等多種認(rèn)知及行為問(wèn)題。既往研究指出，DMD 患者遠(yuǎn)端Dystrophin亞型丟失量與其發(fā)生認(rèn)知功能障礙的概率及認(rèn)知功能障礙嚴(yán)重程度呈正相關(guān)［12-13］。最近研究表明，Dystrophin 基因遠(yuǎn)端突變的患者FSIQ 得分低于全長(zhǎng)Dystrophin基因缺失的突變患者；患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)和嚴(yán)重程度與Dystrophin 基因遠(yuǎn)端突變基因產(chǎn)物的累積丟失有關(guān)，而其中Dp140和Dp71受累者風(fēng)險(xiǎn)更高。

本研究中，＜6 歲的DMD 患兒適應(yīng)性DQ 低于同齡正常兒童，語(yǔ)言能力的受損程度較社會(huì)行為能力更嚴(yán)重。而≥6 歲的患兒FSIQ、VIQ、PIQ 得分較人群常模得分降低，與以往研究結(jié)果相符；患兒言語(yǔ)智力和操作智力水平基本持平。本組DMD 合并認(rèn)知功能障礙總發(fā)生率為34.21%，與國(guó)外研究結(jié)果一致［9］。而國(guó)內(nèi)一項(xiàng)研究結(jié)果顯示DMD 合并認(rèn)知功能障礙發(fā)生率為20.31%［11］，本研究數(shù)據(jù)高于國(guó)內(nèi)平均水平，分析原因：①本研究多數(shù)患兒來(lái)自州、縣、鄉(xiāng)級(jí)地區(qū)，普通話水平較差，受教育程度低；②多數(shù)患兒就診時(shí)肌肉損害較嚴(yán)重，已影響患兒運(yùn)動(dòng)能力及社交能力；③多數(shù)為少數(shù)民族患兒，與醫(yī)師言語(yǔ)溝通可能存在一些理解偏差，導(dǎo)致評(píng)分偏低；④樣本量偏少，也可能導(dǎo)致結(jié)果存在差異。

在了解DMD 患兒認(rèn)知功能障礙發(fā)生情況的基礎(chǔ)上，本研究進(jìn)一步分析DMD 疾病嚴(yán)重程度和Dystrophin 基因突變情況與DMD 合并認(rèn)知功能障礙的關(guān)系，結(jié)果顯示，DMD 疾病嚴(yán)重程度、基因突變類(lèi)型、基因突變片段長(zhǎng)短與認(rèn)知功能障礙發(fā)生均無(wú)關(guān)聯(lián)，這與FLORENCIA 等［4］的研究結(jié)果相似，但不能排除因樣本量少、樣本代表性有限對(duì)結(jié)果的影響。本研究尚未發(fā)現(xiàn)Dystrophin 基因突變位點(diǎn)與認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性，這與既往研究結(jié)果存在差異，仍需加大樣本量進(jìn)一步研究，也可根據(jù)患兒年齡分布，分別研究總FSIQ、DQ與基因突變位點(diǎn)之間的關(guān)系。

本研究單因素分析結(jié)果顯示，認(rèn)知功能正常的DMD 患兒血清IL-6、TNF-α 水平高于認(rèn)知功能障礙患兒，血清AST 水平低于認(rèn)知功能障礙患兒。多因素分析發(fā)現(xiàn)，血清IL-6、TNF-α 水平是DMD 合并認(rèn)知功能障礙的影響因素。根據(jù)影響因素分析結(jié)果篩選的3 個(gè)變量（AST、IL-6、TNF-α）建立DMD 合并認(rèn)知功能障礙風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，穩(wěn)定性及預(yù)測(cè)能力較好，當(dāng)閾值概率為5%～100%時(shí)對(duì)人群臨床早期識(shí)別及干預(yù)可能收益。本研究所構(gòu)建模型對(duì)臨床工作中預(yù)測(cè)DMD合并認(rèn)知功能障礙具有一定參考價(jià)值。

總之，本研究發(fā)現(xiàn)，DMD 患兒合并認(rèn)知功能障礙發(fā)生率約34.21%。在對(duì)DMD 患兒進(jìn)行管理時(shí)，必須重視患兒認(rèn)知功能評(píng)估，以便早期發(fā)現(xiàn)認(rèn)知功能異常并及早實(shí)施針對(duì)性的干預(yù)與護(hù)理措施，改善患兒生活質(zhì)量。認(rèn)知功能障礙發(fā)生與患兒年齡、肌肉受損的嚴(yán)重程度、基因突變類(lèi)型、突變外顯子數(shù)目、突變位點(diǎn)均無(wú)相關(guān)性。血清IL-6、TNF-α 水平可能是DMD 合并認(rèn)知功能障礙發(fā)生的危險(xiǎn)因素。本研究建立的DMD 合并認(rèn)知功能障礙預(yù)測(cè)模型為早期預(yù)測(cè)及干預(yù)DMD 合并認(rèn)知功能障礙提供了依據(jù)。但本研究納入樣本量較小，多因素分析納入因素較少，該模型的確切效能、成本效果及患者和醫(yī)生的接受程度仍需后期驗(yàn)證，未來(lái)還可開(kāi)展多中心的前瞻性隊(duì)列研究，以探索更適用的預(yù)測(cè)工具。