鐘育年, 趙義林, 肖文煥, 楊 翔, 徐 瑩
(江蘇省揚(yáng)州市精神衛(wèi)生防治中心/江蘇省揚(yáng)州五臺(tái)山醫(yī)院 精神科, 江蘇 揚(yáng)州, 225003)
雙相障礙是一種以躁狂和抑郁發(fā)作為特征的情緒障礙,這是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)彌漫性生化改變的全身性疾病?;颊咭蛘J(rèn)知障礙導(dǎo)致的社會(huì)職業(yè)功能喪失和人際關(guān)系缺陷,是其核心特征之一。但目前這一現(xiàn)象的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)尚不清楚。研究[1-2]表明,炎癥和神經(jīng)營養(yǎng)缺陷是雙相障礙病理生理學(xué)的重要因素,可能參與雙相障礙認(rèn)知缺陷的內(nèi)在機(jī)制。臨床研究報(bào)告雙相障礙躁狂期和抑郁期的免疫和炎癥水平發(fā)生變化,如急性期反應(yīng)物、異常炎癥細(xì)胞因子水平和活化淋巴細(xì)胞亞群增加[3]。免疫功能障礙在認(rèn)知障礙的發(fā)展中起著關(guān)鍵作用,但是炎癥對雙相障礙認(rèn)知影響的研究數(shù)量有限。CHEN M H等[4]強(qiáng)調(diào)炎癥和氧化應(yīng)激在雙相障礙中的作用,但有關(guān)炎癥機(jī)制如何影響這些患者認(rèn)知障礙的數(shù)據(jù)不充分。中性粒細(xì)胞-淋巴細(xì)胞比(NLR)和血小板-淋巴細(xì)胞比(PLR)是外周炎癥標(biāo)志物之一,很容易從血液循環(huán)獲取,但是其與精神疾病關(guān)系的研究文獻(xiàn)較少。
膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(GDNF)是轉(zhuǎn)化生長因子β家族中的一員,在海馬細(xì)胞的發(fā)育和功能中發(fā)揮作用,而內(nèi)在海馬活動(dòng)是精神疾病認(rèn)知和癥狀的生物標(biāo)志物[5]。GDNF不僅涉及許多生理過程,保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)免受變性,同樣涉及多種神經(jīng)和精神疾病的發(fā)病機(jī)理,例如雙相障礙和精神分裂癥[2, 6]。因此GDNF是一種具有多種生物學(xué)功能的神經(jīng)營養(yǎng)因子,其可能是炎癥與神經(jīng)可塑性之間的橋梁。本研究比較雙相障礙患者和健康對照者NLR、PLR和GDNF, 并探討GDNF和炎癥的交互作用對認(rèn)知功能的影響,現(xiàn)報(bào)告如下。
雙相障礙患者均來自江蘇省揚(yáng)州五臺(tái)山醫(yī)院住院部或門診部,隨機(jī)選擇患者55例納入本研究觀察組。納入標(biāo)準(zhǔn): 患者年齡18~60歲,漢族; 符合雙相障礙DSM-Ⅳ診斷者; 患者病情處于穩(wěn)定期,漢密爾頓抑郁量表評分<8分, Young氏躁狂量表評分<6分; 病程至少5年者; 進(jìn)入研究前已接受口服心境穩(wěn)定劑或抗精神病藥物劑量穩(wěn)定至少12個(gè)月者; 提交書面知情同意書者。排除標(biāo)準(zhǔn): 精神分裂癥或其他精神病的診斷史者; 精神發(fā)育遲滯或廣泛性發(fā)育障礙診斷者; 臨床顯著神經(jīng)系統(tǒng)疾病或頭部損傷伴意識(shí)喪失者; 目前正在服用認(rèn)知增強(qiáng)藥物,治療疼痛藥物或其他可能影響認(rèn)知能力藥物者; 酗酒或吸毒依賴史者; 無法充分理解普通話或測試說明者。
對照組由當(dāng)?shù)亟】抵驹刚?4例組成,志愿者或其一級(jí)親屬無DSM-Ⅳ五軸診斷軸Ⅰ診斷的精神疾病,其余排除標(biāo)準(zhǔn)和雙相障礙患者一樣。2組在性別、年齡、受教育年限上差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。所有參與者均獲得書面知情同意,并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2.1 量表評定: 采用MCCB中文版認(rèn)知測試中的3個(gè)量表進(jìn)行患者和正常健康組認(rèn)知領(lǐng)域的評估: 連線測試(TMT)、言語流暢性測驗(yàn)(VFT)和Stroop測驗(yàn)(斯楚普測驗(yàn)),這些量表被翻譯成中文,心理測量特性良好(Cohen′s d 0.02~0.49)。重測信度,效度良好(組間相關(guān)系數(shù)0.73~0.94)[7]。
1.2.2 血液標(biāo)本檢測: 從受試者身上采集空腹靜脈血樣,在他們進(jìn)行神經(jīng)心理測試的當(dāng)天測量中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和血小板計(jì)數(shù),計(jì)算NLR和PLR。而GDNF的檢測需要先分離血清保存到-70 ℃冰箱待進(jìn)一步分析。根據(jù)制造商的說明(Promega, Madison, WI, USA), 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)進(jìn)行GDNF血清濃度檢測。所有的樣品和標(biāo)準(zhǔn)品重復(fù)測量2次。由1名經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)驗(yàn)員一次性對同一批試劑盒上的所有平板進(jìn)行檢測。標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍為15.6~1 000.0 pg/mL。批內(nèi)和批間變異系數(shù)分別為<5%和<10%。
觀察組與對照組在年齡、性別、教育年限、吸煙狀態(tài)和體質(zhì)量指數(shù)方面的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與對照組比較,觀察組NLR和PLR升高,而GDNF濃度降低; 在神經(jīng)認(rèn)知測試方面除Stroop-單詞和顏色外,觀察組認(rèn)知表現(xiàn)均差于對照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 見表1。
表1 2組一般資料比較
在雙相障礙患者中,受教育程度與VFT-動(dòng)作(r=-0.429,P=0.001)和TMT-B(r=0.344,P=0.010)均存在相關(guān)性。NLR和GDNF(r=-0.415,P=0.002)、VFT-動(dòng)作(r=-0.379,P=0.004)及TMT-B(r=0.597,P<0.001)均存在相關(guān)性。GDNF亦與VFT-動(dòng)作(r=0.269,P=0.047)及TMT-B(r=-0.407,P=0.002)呈顯著相關(guān)。但是, PLR與神經(jīng)認(rèn)知測試之間未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)性(P>0.05)。此外對照組NLR、PLR、GDNF和神經(jīng)認(rèn)知測試之間無顯著相關(guān)性(P>0.05)。
因?yàn)镹LR和GDNF均與VFT-動(dòng)作和TMT-B相關(guān),此外NLR和GDNF亦相關(guān),因此需要進(jìn)一步采用分層回歸分析控制混雜因素,探討NLR和GDNF交互作用對認(rèn)知功能的影響。首先以TMT-B為因變量,第1層模型中,將P<0.05的人口學(xué)變量及文獻(xiàn)報(bào)道有影響的臨床變量(年齡、受教育程度、病程)同時(shí)納入分析; 在第1層基礎(chǔ)上將炎癥指標(biāo)NLR和GDNF作為第2層模型; 第3層在第1、2層基礎(chǔ)上納入交互變量NLR和GDNF交互作用進(jìn)行分析。
研究發(fā)現(xiàn)第1層中R2=0.129, 說明單一的人口學(xué)和部分臨床數(shù)據(jù)不能預(yù)測認(rèn)知功能。第2層中,R2=0.609, 增加了0.479, 說明炎癥因子(β=15.475,P<0.001)、GDNF(β=-0.016,P=0.046)可以預(yù)測TMT-B。第3層中,交互項(xiàng)(β=0.166,P<0.001)可以正向預(yù)測TMT-B, 其R2=0.914, 增加了0.305, 表明兩者交互作用可以解釋認(rèn)知功能TMT-B總變異的30.5%, 見表2。當(dāng)再次以VFT-動(dòng)作為因變量時(shí),未發(fā)現(xiàn)炎癥因子和GDNF存在交互作用影響認(rèn)知表現(xiàn)(P>0.05)。
表2 雙相障礙患者TMT-B影響因素回歸分析
雙相障礙是一種復(fù)雜的精神疾病,其特征在于認(rèn)知方面不同程度的損害,包括言語功能,處理速度和注意及記憶力。目前研究[8]顯示,即使和健康人有相同的智力和受教育水平,雙相障礙患者在臨床癥狀穩(wěn)定后仍存在認(rèn)知損害,范圍可能從接近正常到全部損害。MISKOWIAK K W等[9]發(fā)現(xiàn)雙相障礙患者除了語言學(xué)習(xí)任務(wù)以外的所有神經(jīng)認(rèn)知功能測驗(yàn)都和正常人相似。SONKURT H O等[10]研究也表明雙相障礙存在相當(dāng)大的認(rèn)知異質(zhì)性。本研究發(fā)現(xiàn)雙相障礙患者即使在穩(wěn)定期,認(rèn)知功能仍部分受損,尤其是執(zhí)行功能。臨床研究中還發(fā)現(xiàn)雙相障礙患者的NLR和PLR比對照組升高, GDNF血清濃度降低,表明患者存在炎癥反應(yīng)增加和神經(jīng)營養(yǎng)缺陷,這和國內(nèi)外的研究[11]結(jié)果相一致。此外NLR作為內(nèi)皮功能障礙和炎癥的標(biāo)志物具有預(yù)后和預(yù)測價(jià)值。KALELIOGLU T等[12]提出NLR和PLR在雙相障礙躁狂期甚至正常狀態(tài)中的病理生理學(xué)中都起作用。SAGLAM AYKUT D等[13]揭示NLR與雙相障礙躁狂發(fā)作住院患者的Stroop干擾評分呈負(fù)相關(guān)。GDNF對大腦的黑紋狀體和中腦邊緣單胺能系統(tǒng)具有保護(hù)效果,被認(rèn)為是多巴胺能和5-羥色胺能,而這兩種遞質(zhì)與雙相障礙的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)[14]。這些結(jié)果進(jìn)一步支持炎癥和神經(jīng)營養(yǎng)因子在雙相情感障礙病理生理學(xué)中的作用。但是觀察到的GDNF減少和炎癥因子含量增加是否由于病理或適應(yīng)性反應(yīng)仍有待確定。
認(rèn)知缺陷是雙相障礙患者的核心癥狀,而認(rèn)知與工作、人際關(guān)系、日常生活密切相關(guān),因此探索認(rèn)知缺陷的病理機(jī)制至關(guān)重要。在本研究中,神經(jīng)心理學(xué)測試與NLR、PLR和GDNF之間的相關(guān)性分析顯示, NLR和GDNF分別與VFT-動(dòng)作及TMT-B評分之間存在顯著的相關(guān),這和國內(nèi)外的研究結(jié)果一致[15-16]。TSENG H H等[17]發(fā)現(xiàn)炎癥狀態(tài)升高和神經(jīng)營養(yǎng)因子降低均會(huì)對額顳葉認(rèn)知能力,如記憶、注意力和執(zhí)行功能,產(chǎn)生負(fù)面效果。這些證據(jù)支持雙相障礙患者升高的炎癥標(biāo)志物水平和降低的GDNF濃度均與認(rèn)知功能較差相關(guān)。
最新數(shù)據(jù)證實(shí)不同類型的免疫細(xì)胞和上皮細(xì)胞具有釋放GDNF家族配體并表達(dá)其受體的能力,從而參與修復(fù)炎癥后上皮屏障損傷[18]。GDNF是炎癥過程中的關(guān)鍵參與者,是連接神經(jīng)元和上皮細(xì)胞之間的通訊員,參與造血細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)以及在感染期間激活免疫系統(tǒng)反應(yīng)[19]。此外,有證據(jù)表明GDNF部分由免疫細(xì)胞表達(dá)并調(diào)節(jié)促炎細(xì)胞因子的分泌,可用于治療炎癥性疾病[20], 而炎癥因子也影響GDNF的表達(dá)和調(diào)節(jié),因此兩者之間相互影響相互依存。本研究結(jié)果GDNF和NLR相關(guān)符合這一觀點(diǎn),同時(shí)還發(fā)現(xiàn)炎癥和神經(jīng)營養(yǎng)因子存在交互作用對認(rèn)知功能產(chǎn)生影響,這是研究創(chuàng)新點(diǎn)。尸檢研究[21]顯示,雙相障礙患者前額葉和前扣帶回皮質(zhì)特定層的星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量或密度降低。而星形膠質(zhì)細(xì)胞主要分泌GDNF, 小膠質(zhì)細(xì)胞負(fù)責(zé)清除中樞神經(jīng)系統(tǒng)中損壞的神經(jīng),斑塊及感染性物質(zhì)。此外,在腦免疫細(xì)胞的背景下, GDNF及其受體在炎癥條件下的小膠質(zhì)細(xì)胞和相關(guān)巨噬細(xì)胞中表達(dá),減少炎性細(xì)胞因子的分泌[22-23]。GDNF亦通過激活小膠質(zhì)細(xì)胞功能幫助免疫系統(tǒng)從受感染的神經(jīng)元中清除病毒。因此推測GDNF和炎癥因子NLR相互作用影響雙相障礙認(rèn)知損害的病理機(jī)制。
本研究由于樣本量相對較少而存在一些局限性:首先,這項(xiàng)工作表明GDNF與執(zhí)行功能(TMT反映執(zhí)行功能)變化之間存在相關(guān)性,但無法解釋可能的因果關(guān)系,本研究無法區(qū)分GDNF水平的變化是否來自接觸抗精神病藥治療或雙相障礙自然精神病理學(xué)的結(jié)果;其次,神經(jīng)心理測試時(shí)由于雙相障礙患者仍服用藥物,這可能會(huì)影響認(rèn)知和促炎功能;最后,雖然2組患者的文化水平、吸煙狀況和體質(zhì)量指數(shù)相匹配,但有一些不可控制的因素,如遺傳特征、生活方式、飲食運(yùn)動(dòng)和營養(yǎng)模式,對結(jié)果可能產(chǎn)生一定的混雜效應(yīng)。因此本研究揭示了NLR和GDNF與TMT-B分?jǐn)?shù)之間存在相關(guān),還發(fā)現(xiàn)了兩者交互影響認(rèn)知表現(xiàn),這表明了認(rèn)知功能復(fù)雜的病理生理機(jī)制。未來可采用前瞻性研究控制相關(guān)的混雜因素來確認(rèn)炎癥和GDNF對雙相障礙患者認(rèn)知功能的影響。