王云霞 李旺俊
(徐州醫(yī)科大學(xué)附屬常熟醫(yī)院 常熟市第二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,江蘇 常熟 215501)
阿爾茨海默病(AD)是一種神經(jīng)退行性疾病,多發(fā)于老年人,其臨床表現(xiàn)主要為認(rèn)知功能障礙、記憶力衰退、行為障礙及社交障礙,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致癡呆〔1〕。隨著我國老齡化現(xiàn)象加劇,AD發(fā)病率和腦卒中率呈逐年上升的趨勢〔2〕。腸道微生物是指寄居在動(dòng)物腸道內(nèi)的微生物,在維持腸道微生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用〔3〕。大量研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)腸道微生物失調(diào)時(shí),可導(dǎo)致機(jī)體免疫代謝紊亂,引發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病如老年癡呆、帕金森病等〔4,5〕。本研究旨在探討腸道菌群失調(diào)癥與AD患者中樞炎癥因子的相關(guān)性及思連康(雙歧桿菌四聯(lián)活菌片)治療AD的療效及對炎癥因子指標(biāo)的影響。
1.1一般資料 選取2015年1月至2019年12月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬常熟醫(yī)院收治的100例AD患者為研究組,均符合2010年《中國癡呆與認(rèn)知障礙診治指南》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)〔6〕,經(jīng)腸道菌群涂片培養(yǎng)法計(jì)算雙歧桿菌/腸桿菌(B/E)值〔7〕,將其分為失調(diào)組(B/E<1)和未失調(diào)組(B/E>1)。同期選取與AD患者性別、年齡相匹配的健康體檢人群100例為對照組。研究組男56例,女44例,平均年齡(63.07±7.04)歲;對照組男52例,女48例,平均年齡(65.72±6.72)歲。入選標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥53歲;②無明顯記憶力減退,認(rèn)知功能基本正常;③生活能力正常,行走自如;④臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并腦出血、冠心病等心腦血管疾病者;②嚴(yán)重精神障礙,無法配合完成治療者;③近1個(gè)月服用過抗生素類藥物者;④合并基礎(chǔ)代謝類疾病者;⑤合并嚴(yán)重肝、腎、脾、肺等重要臟器疾病患者。所有患者及家屬知情同意并自愿簽署知情同意書。
1.2血清及腦脊液指標(biāo)檢測 所有研究對象取清晨空腹靜脈血4 ml,同時(shí)經(jīng)腰椎穿刺取腦脊液2 ml〔8〕。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測腦脊液中β-淀粉樣蛋白(Aβ)1~42、磷酸化Tau蛋白及血清C-反應(yīng)蛋白(CRP)、白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-α水平,試劑盒分別購自賽默飛公司、北京索萊寶科技有限公司及上海酶聯(lián)生物科技有限公司。所有操作按照說明書步驟嚴(yán)格執(zhí)行。
1.3腸道菌群檢測 所有研究對象取0.5 g左右新鮮糞便于干凈培養(yǎng)瓶,使用10倍稀釋法連續(xù)稀釋至10-9,滴種于選擇性培養(yǎng)基上,主要研究菌群為雙歧桿菌、腸球菌、腸桿菌。結(jié)果用對數(shù)值(lg菌落數(shù)/g)表示。利用法國生物梅里埃公司VITEK Compact全自動(dòng)微生物分析系統(tǒng)及其配套試劑進(jìn)行細(xì)菌鑒定。
1.4治療方法及療效判斷標(biāo)準(zhǔn) 研究組口服思連康(國藥準(zhǔn)字S20060010,杭州龍達(dá)新科制藥有限公司,規(guī)格:0.5 g/片),1.5 g/次,3次/d。連續(xù)服藥8 w,治療過程中忌食辛辣、油膩類食物。采用阿爾茨海默病評定量表-認(rèn)知分量表(ADAS-Cog)、簡易精神狀態(tài)評價(jià)量表(MMSE)、日常生活能力量表(ADL)評分判斷患者療效〔9〕。其中ADAS-Cog評分0~70分,分?jǐn)?shù)越高,認(rèn)知能力受損越嚴(yán)重;MMSE評分0~30分,與文化程度有關(guān),其正常界值劃分范圍標(biāo)準(zhǔn)為:文盲17~20分,小學(xué)21~24分,初中及以上25~30分,得分越低提示癡呆越嚴(yán)重;ADL評分范圍0~100分,分?jǐn)?shù)越低,日常生活能力受損越嚴(yán)重。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行單因素方差分析、LSD-t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)及Pearson相關(guān)分析。
2.1研究組和對照組血清及腦脊液各指標(biāo)水平比較 研究組磷酸化Tau蛋白、CRP、IL-6、IL-1β、TNF-α顯著高于對照組(P<0.05),且失調(diào)組明顯高于未失調(diào)組(P<0.05);研究組B/E值和Aβ1~42明顯低于對照組(P<0.05),且失調(diào)組明顯低于未失調(diào)組(P<0.05),見表1。
表1 研究組和對照組血清及腦脊液各指標(biāo)水平比較
2.2研究組和對照組腸道菌群分布狀態(tài)比較 研究組雙歧桿菌數(shù)顯著低于對照組(P<0.05),失調(diào)組顯著低于未失調(diào)組(P<0.05);腸球菌、腸桿菌數(shù)顯著高于對照組(P<0.05),失調(diào)組顯著高于未失調(diào)組(P<0.05),見表2。
2.3研究組腸道菌群分布與炎癥指標(biāo)水平的相關(guān)性 研究組腸道雙歧桿菌數(shù)與磷酸化Tau蛋白、CRP、IL-6、IL-1β、TNF-α水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),與Aβ1~42水平呈正相關(guān)(P<0.05);腸球菌數(shù)與磷酸化Tau蛋白、CRP、TNF-α水平呈正相關(guān)(P<0.05),與Aβ1~42水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05);腸桿菌數(shù)與磷酸化Tau蛋白、IL-6、TNF-α水平呈正相關(guān)(P<0.05),與Aβ1~42水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),見表3。
2.4失調(diào)組與未失調(diào)組治療前后ADAS-cog、MMSE及ADL評分比較 治療前失調(diào)組和未失調(diào)組ADAS-cog、MMSE及ADL評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),治療后差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且失調(diào)組MMSE、ADL評分明顯高于未失調(diào)組(P<0.05),ADAS-cog評分明顯低于未失調(diào)組(P<0.05),見表4。
表2 研究組和對照組腸道菌群分布狀態(tài)比較菌落數(shù)/g)
表3 腸道菌群分布與炎癥指標(biāo)水平的相關(guān)性分析
表4 失調(diào)組與未失調(diào)組治療前后ADAS-cog、MMSE及ADL評分比較分)
AD主要中樞神經(jīng)病變部位為皮質(zhì)層和海馬區(qū),其發(fā)病原因及發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜尚無統(tǒng)一定論,目前研究發(fā)現(xiàn)年齡增長、細(xì)胞炎性作用、神經(jīng)遞質(zhì)障礙、神經(jīng)元數(shù)量減少等參與病情發(fā)展的各個(gè)環(huán)節(jié)〔10〕?,F(xiàn)代研究證實(shí),腸道微生物可通過免疫調(diào)節(jié)、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)及迷走神經(jīng)途徑參與腦-腸軸雙向調(diào)節(jié)過程,影響大腦的行為和功能〔11〕。腦-腸軸是連接大腦與腸道的主要橋梁,通過激活機(jī)體免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)腸道運(yùn)動(dòng)模式,從而影響腸道微生物的構(gòu)成及穩(wěn)態(tài)平衡。Elmira等〔12〕通過補(bǔ)充益生菌強(qiáng)化腸道菌群來評估其對改善AD患者認(rèn)知能力和代謝紊亂的效果,結(jié)果顯示,與單純補(bǔ)充牛奶組患者相比,補(bǔ)充益生菌組CRP、胰島素抵抗穩(wěn)態(tài)評估模型(HOMA-IR)指數(shù)、B細(xì)胞穩(wěn)態(tài)評估模型(HOMA-B)指數(shù)水平均明顯降低,MMSE明顯提高,證實(shí)補(bǔ)充益生菌對改善AD患者認(rèn)知功能和代謝調(diào)節(jié)有一定的積極作用。本研究結(jié)果提示AD患者體內(nèi)發(fā)生炎性反應(yīng),可能與腸道菌群失調(diào)有關(guān)。推測其可能的原因是AD患者隨年齡增長體能下降,腸道有益菌的多樣性及活性明顯減弱,可引起慢性炎癥的致病菌水平升高,腸內(nèi)毒素累積,進(jìn)入血腦屏障,促進(jìn)中樞神經(jīng)炎癥反應(yīng),腸道長期處于炎癥狀態(tài)使得致病菌增加,進(jìn)一步破壞腸道微生態(tài)平衡,形成惡性循環(huán)。
Aβ在細(xì)胞基質(zhì)沉積聚集后具有很強(qiáng)的神經(jīng)毒性作用〔13〕,其最常見的亞型是Aβ1~40和Aβ1~42,在血液、腦脊液和腦間質(zhì)液中表達(dá)。Aβ1~42具有更強(qiáng)的毒性,通過激活星型膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞,破壞血腦屏障,改變微循環(huán)狀態(tài),與結(jié)合蛋白相互作用,是造成AD患者老年斑形成和神經(jīng)元變性的主要原因〔14〕。Tau蛋白是含量最高的微管相關(guān)蛋白,AD患者腦內(nèi)Tau蛋白異常過度磷酸化,神經(jīng)元微管結(jié)構(gòu)和功能被破壞,形成神經(jīng)元纖維纏結(jié),發(fā)生腦神經(jīng)退行性病變〔15〕。蔡源等〔16〕研究發(fā)現(xiàn)在血液透析認(rèn)知障礙患者血漿中Aβ1~42、Tau蛋白濃度較認(rèn)知功能正常對照的高,但Aβ1~42差異不明顯,Tau蛋白差異顯著,可能的原因是認(rèn)知功能障礙是AD的早期階段,Aβ1~42在血液中差異表達(dá)不敏感,而Tau蛋白在機(jī)體受到侵害時(shí)含量過度升高,是指示血管性疾病的敏感生物學(xué)指標(biāo)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),AD患者腦脊液Aβ1-42水平顯著低于對照組,磷酸化Tau蛋白水平顯著高于對照組,且腸道菌群失調(diào)組明顯高于未失調(diào)組,推測其原因可能是Aβ1~42在腦內(nèi)沉積,使得腦脊液中Aβ1~42含量減少,與以往研究結(jié)果一致〔17〕。
Pearson分析結(jié)果提示AD患者腸道菌群數(shù)目可能與炎癥因子相互影響,共同參與其病情發(fā)展。思連康是一種含有嬰兒雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、糞腸球菌和蠟樣芽胞桿菌的四聯(lián)活菌片,其中前3種菌是健康人體腸道正常菌群,可抑制腸道致病菌,對維持腸道正常蠕動(dòng)、調(diào)整腸道菌落平衡具有積極意義;蠟樣芽胞桿菌在腸道定植后,消耗氧氣制造厭氧環(huán)境,為雙歧桿菌厭氧菌等營造生存環(huán)境,然后隨糞便排出。本研究結(jié)果提示思連康對改善AD患者病情有一定積極作用,腸道菌群失調(diào)患者的治療效果不如未失調(diào)者,推測其可能的原因是腸道菌群失調(diào)組AD患者機(jī)體損傷嚴(yán)重,炎癥因子水平較高,可能對有益菌的定植產(chǎn)生不利作用,腸道菌群穩(wěn)態(tài)難以恢復(fù),導(dǎo)致治療效果不理想。
綜上,腸道菌群失調(diào)可能會(huì)引起甚至加重AD患者臨床癥狀,思連康對改善AD患者癥狀有一定的積極作用,具有重要的臨床意義。