黃 碩,吳佳慧,曾金明,李慧敏
上海中冶醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科,上海 200941
缺血性腦卒中(IS)是一種急性腦損傷疾病,在世界范圍內(nèi)具有高病死率和致殘率,如何改善受損神經(jīng)功能、恢復(fù)患者運(yùn)動(dòng)功能、提高預(yù)后及生存質(zhì)量是目前關(guān)注的焦點(diǎn)[1]。高壓氧(HBO)目前已廣泛應(yīng)用于多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病,其通過(guò)改善腦血流量、啟動(dòng)血管修復(fù)、誘導(dǎo)軸突白質(zhì)再生、恢復(fù)功能性血腦屏障、減少炎癥反應(yīng)和腦水腫等激活神經(jīng)可塑性,恢復(fù)大腦功能[2]。近年來(lái),研究發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞移植可有效改善IS后神經(jīng)功能,具有良好應(yīng)用前景[3],而起源于骨髓造血干/祖細(xì)胞代表性標(biāo)志物的CD34+在中樞神經(jīng)修復(fù)中有重要作用。研究表明經(jīng)過(guò)HBO暴露后可提升患者外周血CD34+細(xì)胞數(shù)量,促進(jìn)造血干細(xì)胞動(dòng)員并修復(fù)受損腦功能[4]。本研究旨在通過(guò)觀(guān)察HBO對(duì)IS外周血CD34+細(xì)胞的影響,探討在HBO治療中造血干細(xì)胞動(dòng)員過(guò)程及作用機(jī)制。
1.1一般資料 選取2021年1-12月于本院就診的IS患者60例為研究對(duì)象,均符合《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南2018》[5]中的IS診斷標(biāo)準(zhǔn),本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)通過(guò),患者或家屬自愿簽署知情同意書(shū)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)頭顱CT或MRI確診腦梗死;(2)病程在2周至3個(gè)月;(3)年齡在40~85歲,性別不限。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)之前接受過(guò)HBO治療者;(2)有嚴(yán)重的內(nèi)科系統(tǒng)疾病、造血系統(tǒng)疾病、精神疾病患者;(3)經(jīng)檢查證實(shí)由腦腫瘤、腦外傷、腦寄生蟲(chóng)病、代謝障礙等原因引起的腦梗死患者;(4)近期使用過(guò)抗菌藥物、糖皮質(zhì)激素、放療藥物、鎮(zhèn)靜安眠藥物、抗癲藥物等的患者;(5)不能配合治療者。
按照隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組(30例)和治療組(30例)。兩組患者的年齡、性別、病程等一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見(jiàn)表1。
表1 兩組一般資料比較
1.2方法 所有患者均給予常規(guī)藥物治療,包括抗血小板聚集、改善循環(huán)、營(yíng)養(yǎng)腦神經(jīng)等??祻?fù)治療在患者生命體征平穩(wěn),神經(jīng)系統(tǒng)癥狀不再進(jìn)展48 h后開(kāi)始,包括:(1)肢位的擺放,體位轉(zhuǎn)換;(2)患肢主被動(dòng)活動(dòng);(3)床上訓(xùn)練;(4)床邊坐位、平衡訓(xùn)練;(5)床椅轉(zhuǎn)換、站立訓(xùn)練;(6)步行、上下樓梯訓(xùn)練;(7)日常生活能力訓(xùn)練包括進(jìn)食、修飾、穿衣、洗澡等;(8)作業(yè)治療,患肢無(wú)自主活動(dòng),利用健側(cè)帶動(dòng)患側(cè)上肢進(jìn)行推磨砂板、擦桌子、套圈等誘發(fā)肌肉活動(dòng),患肢有自主活動(dòng),采用運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)方法鍛煉上肢功能。以上訓(xùn)練每次90 min,每天2次,每周5 d,連續(xù)治療4周。
治療組在對(duì)照組基礎(chǔ)上,加用HBO治療,采用煙臺(tái)宏遠(yuǎn)有限公司生產(chǎn)的GY3200型空氣加壓艙,治療壓力2.2 ATA,升壓時(shí)間15 min,待穩(wěn)壓后戴面罩吸純氧共3次,每次吸氧20 min,間隔休息5 min并吸艙內(nèi)壓縮空氣,最后經(jīng)勻速減壓15 min后常壓出艙,整個(gè)治療時(shí)間約105 min。HBO治療每天1次,每周5 d,10 d為1個(gè)療程,共2個(gè)療程。
1.3療效判定及觀(guān)察指標(biāo)
1.3.1兩組患者臨床療效比較 以神經(jīng)功能缺損為判定標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)神經(jīng)功能缺損評(píng)分下降>80%為顯效;當(dāng)神經(jīng)功能缺損評(píng)分下降在20%~80%為有效,當(dāng)神經(jīng)功能缺損評(píng)分下降<20%為無(wú)效。總有效率=(顯效例數(shù)+有效例數(shù))/總例數(shù)×100%。
1.3.2簡(jiǎn)式Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估量表(FMA)評(píng)分[6]用于評(píng)價(jià)四肢運(yùn)動(dòng)功能,滿(mǎn)分100分,分值越高表示運(yùn)動(dòng)功能越好。
1.3.3改良Barthel指數(shù)(MBI)評(píng)分[7]用以評(píng)估個(gè)人日常生活能力,滿(mǎn)分100分,得分越高代表個(gè)人日常生活能力越好。
上述2種評(píng)估量表分別于康復(fù)治療前、治療2周及4周后進(jìn)行評(píng)定,并且同1例患者在治療前后由同1名評(píng)估師評(píng)定。
1.3.4外周血CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值檢測(cè) 兩組患者均在治療前、治療2周及4周后分別于清晨采集空腹靜脈血2 mL,使用流式細(xì)胞儀(美國(guó)BD公司)嚴(yán)格按照 pro COUNT試劑盒標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值。
2.1兩組臨床療效比較 治療組的治療總有效率為80.00%,明顯高于對(duì)照組的53.33%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.80,P=0.028)。見(jiàn)表2。
表2 兩組臨床療效比較[n(%)]
2.2兩組治療前后FMA評(píng)分比較 治療前,兩組患者FMA評(píng)分比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);治療2周及4周后,兩組FMA評(píng)分均高于治療前,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與同期對(duì)照組比較,治療組FMA評(píng)分升高(P<0.05)。見(jiàn)表3。
表3 兩組治療前后FMA評(píng)分比較分)
2.3兩組治療前后MBI評(píng)分比較 治療前,兩組患者M(jìn)BI評(píng)分比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);治療2周及4周后,兩組MBI評(píng)分均高于治療前,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與同期對(duì)照組比較,治療組FMA評(píng)分升高(P<0.05)。見(jiàn)表4。
表4 兩組治療前后MBI評(píng)分比較分)
2.4兩組外周血CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值比較 治療前,兩組患者外周血CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),治療2周及4周后,治療組CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值高于治療前,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而對(duì)照組CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值無(wú)明顯變化(P<0.05);與同期對(duì)照組比較,治療組CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值升高(P<0.05)。見(jiàn)表5。
表5 兩組治療前后外周血CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值比較個(gè)/微升)
目前針對(duì)IS治療主要側(cè)重于缺血腦組織血管再灌注,盡早溶栓是最有效的治療手段,然而往往由于溶栓時(shí)間窗限制難以達(dá)到滿(mǎn)意效果,即使得到了救治,多達(dá)一半的IS存活患者出現(xiàn)了長(zhǎng)期功能障礙,因此尋找改善神經(jīng)缺損的有效救治方法成為醫(yī)學(xué)界研究熱點(diǎn)。干細(xì)胞是擁有無(wú)限增殖及高度分化潛能的一類(lèi)細(xì)胞,其特點(diǎn)是具有自我復(fù)制更新功能,近年來(lái),干細(xì)胞治療在急性腦損傷修復(fù)中提供了一種新的策略,在IS治療中具有良好應(yīng)用前景[8],在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)(腦缺血大鼠模型)中研究發(fā)現(xiàn),利用干細(xì)胞治療可削減病灶體積,增加膠質(zhì)細(xì)胞源神經(jīng)生長(zhǎng)因子和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子分泌,改善血管及內(nèi)皮損傷,促進(jìn)軸突再生,從而改善大鼠神經(jīng)功能[9]。目前針對(duì)干細(xì)胞應(yīng)用主要有兩種方案:一是外源性干細(xì)胞,是通過(guò)體外培養(yǎng)干細(xì)胞使之分化成所需細(xì)胞并進(jìn)行移植,多采用腦內(nèi)、鞘內(nèi)、動(dòng)脈、靜脈等方式給藥,主要有胚胎干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞[10]。二是內(nèi)源性干細(xì)胞,來(lái)自受體本身,包括神經(jīng)干細(xì)胞、造血干細(xì)胞,存在于人類(lèi)和哺乳動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,主要分布于海馬、脈絡(luò)叢和室管膜下區(qū),在缺血缺氧或外界誘導(dǎo)下可使得內(nèi)源性干細(xì)胞發(fā)生增殖、分化成神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞,并遷移到病灶區(qū),修復(fù)和代償受損的神經(jīng)組織[11],不同于外源性干細(xì)胞所帶來(lái)的法律道德、免疫排斥、分離不純等問(wèn)題,內(nèi)源性干細(xì)胞因其來(lái)自受體本身,更適合臨床使用,具有廣闊的應(yīng)用前景。
造血干細(xì)胞作為內(nèi)源性干細(xì)胞,主要存在于骨髓、外周血、臍帶血中,在血液病、惡性腫瘤、下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥等疾病的治療中有廣泛的應(yīng)用。CD34+細(xì)胞作為造血干細(xì)胞特異性標(biāo)志物,一方面可在早期造血干細(xì)胞中高表達(dá),分化成各系血細(xì)胞,另一方面又可在非造血細(xì)胞中轉(zhuǎn)化,如分化成神經(jīng)細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞。研究表明造血干細(xì)胞可誘導(dǎo)IS患者神經(jīng)細(xì)胞的形成、促進(jìn)新生血管及突觸生成、調(diào)節(jié)腦血流量和血腦屏障滲透率及激活內(nèi)源性修復(fù)[12],參與神經(jīng)組織的修復(fù),在神經(jīng)再生等方面發(fā)揮重要作用[13]。IS病理生理特點(diǎn)是腦組織缺血缺氧損傷導(dǎo)致機(jī)體一系列炎癥反應(yīng)[14],而缺氧被認(rèn)為是IS患者神經(jīng)元死亡的主要原因,因此增加腦組織氧合是治療腦缺血的有效手段。HBO治療通過(guò)物理方式提高氧分壓及血氧水平,擴(kuò)大血氧彌散范圍,增加腦組織氧儲(chǔ)備及受損腦區(qū)灌注,促進(jìn)半暗帶區(qū)氧供,改善線(xiàn)粒體功能和腦細(xì)胞代謝,減少細(xì)胞凋亡,增加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素和一氧化氮水平,促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞神經(jīng)修復(fù)[15],此外還可修復(fù)受損內(nèi)皮功能,促進(jìn)側(cè)支循環(huán)形成,建立新的軸突聯(lián)系,增加缺血腦組織供血,減少神經(jīng)細(xì)胞因缺血缺氧凋亡,從而使神經(jīng)功能得到恢復(fù)。THOM等[16]率先報(bào)道HBO能通過(guò)刺激一氧化氮合成,促進(jìn)骨髓干/祖細(xì)胞釋放,使外周血CD34+細(xì)胞總數(shù)明顯增加。于強(qiáng)等[17]采用HBO治療腦外傷恢復(fù)期患者后發(fā)現(xiàn),患者臨床癥狀明顯改善,外周血CD34+細(xì)胞數(shù)在治療后明顯上升,與治療前比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而白細(xì)胞計(jì)數(shù)無(wú)明顯變化。孫陽(yáng)等[18]研究發(fā)現(xiàn),HBO治療可使腦外傷患者昏迷程度及顱腦外傷情況減輕并改善預(yù)后,可能與HBO激活腦外傷患者骨髓干細(xì)胞動(dòng)員,CD34+參與中樞神經(jīng)功能損傷修復(fù)有關(guān)。
目前,常用造血干細(xì)胞多取自骨髓,但供體難尋,臨床操作要求高等原因限制了其使用。因外周血取之便捷,越來(lái)越受到臨床青睞,然而在正常情況下,人體外周血干細(xì)胞CD34+水平極低,且保持相對(duì)穩(wěn)定,與年齡、性別無(wú)關(guān)[18],如需利用,需提前注射造血干細(xì)胞生長(zhǎng)因子來(lái)促進(jìn)骨髓中干細(xì)胞釋放至外周血并進(jìn)行提純,許多患者因其安全性、操作流程及治療周期過(guò)長(zhǎng)等不愿接受也限制了其臨床使用。本研究發(fā)現(xiàn),治療組臨床治療總有效率明顯高于對(duì)照組(P<0.05);兩組患者治療后FMA評(píng)分和MBI評(píng)分均有明顯改善,且治療組改善程度更明顯(P<0.05),表明HBO治療IS可有效緩解患者臨床癥狀,利于肢體功能恢復(fù),提高患者日常生活能力;同時(shí)經(jīng)HBO治療后,治療組患者外周血CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值逐漸升高,且高于同期對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組患者在治療前CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值并無(wú)明顯差異,經(jīng)過(guò)HBO治療后,治療組CD34+細(xì)胞數(shù)絕對(duì)值明顯高于對(duì)照組,同時(shí)神經(jīng)功能恢復(fù)情況也明顯優(yōu)于對(duì)照組,這表明HBO治療可動(dòng)員患者骨髓干細(xì)胞釋放至外周血,從而提升外周血CD34+細(xì)胞數(shù)量,由此推測(cè),IS患者體內(nèi)的外周血干細(xì)胞CD34+可能參與腦血管再生和腦組織修復(fù)。但本研究之所以采用外周血干細(xì)胞,一是外周血干細(xì)胞采集簡(jiǎn)便,損傷小,二是CD34+細(xì)胞可作為造血干細(xì)胞特異標(biāo)志物,臨床上可通過(guò)流式細(xì)胞儀進(jìn)行CD34+計(jì)數(shù)。
綜上所述,HBO可通過(guò)動(dòng)員骨髓干細(xì)胞釋放的途徑,提高IS患者體內(nèi)的CD34+細(xì)胞水平,參與神經(jīng)功能損傷修復(fù)。但本研究仍有不足之處,如樣本量偏少,治療時(shí)間較短,無(wú)法觀(guān)測(cè)CD34+細(xì)胞水平后續(xù)動(dòng)態(tài)變化,以及CD34+細(xì)胞是否向損傷部位歸巢等,還需臨床進(jìn)一步研究。