陳歷 季一飛 蔣炳虎 靳雨 尹書斌 趙玉萍
(南充市中心醫(yī)院 1.神經(jīng)內(nèi)科;2.醫(yī)學(xué)影像科,四川 南充 637000)
肢體功能障礙為急性腦梗死(Acute cerebral infarction,ACI)最常見后遺癥,如何準確判斷早期運動功能損害程度并針對性進行干預(yù),具有重要的臨床實用價值[1]。目前臨床上多釆用血氧水平依賴功能磁共振成像(Blood oxygenation leve1 dependent functional magnetic resonance imaging,BOLD-f MRI)、彌散張量成像(Diffusion tensor imaging,DTI)對腦血管疾病進行輔助檢查,但影像學(xué)僅描述了病灶形態(tài)學(xué)的改變,無法描述神經(jīng)功能缺損情況,臨床應(yīng)用存在一定局限性[2-3]。ACI發(fā)作后,細胞遭受不可逆損傷,某些標志物直接或通過受損的血腦屏障進入外周血液循環(huán)系統(tǒng),在臨床上被檢測到[4-5]。相關(guān)研究指出,EphA2蛋白的過度活化在腦脊髓毛細血管內(nèi)皮細胞間緊密連接的形成中起負調(diào)控作用,而在腦脊髓毛細血管的血管發(fā)生中起正調(diào)控作用[6]。但EphA2蛋白在ACI肢體功能障礙中的變化情況鮮有臨床報道?;诖?,本研究嘗試探究血清EphA2蛋白水平與ACI肢體功能障礙預(yù)后的關(guān)系及BOLD-f MRI、DTI影像學(xué)變化機制,現(xiàn)報告如下。
1.1 一般資料 選取2020年1月~2020年10月我院126例ACI肢體功能障礙患者,通過電話或微信等工具隨訪3個月后評估預(yù)后情況,預(yù)后標準根據(jù)英國醫(yī)學(xué)研究理事會六級肌力評定法[7]:預(yù)后良好(上下肢體肌力均提高2級及以上);預(yù)后不佳(未達到預(yù)后良好標準)。126例治療3個月后86例預(yù)后良好,40例預(yù)后不良。納入標準:符合ACI診斷標準[8];年齡18~70歲;發(fā)病前mRS為0分,右利手;入院時右側(cè)上下肢體肌力均為3級及以下;Glasgow評分>8分,無智能缺陷;梗死總面積<3 cm2,無明顯占位效應(yīng)、對周圍腦組織結(jié)構(gòu)無明顯影響;發(fā)病時間至入院時間48 h內(nèi)。排除標準:無癥狀腦梗死者;6個月前或腦梗死后3個月內(nèi)發(fā)生腦梗死出血轉(zhuǎn)化、頭部外傷、嚴重感染、心肺功能障礙等疾病史者;既往或腦梗死后3個月內(nèi)伴有其他腦器質(zhì)性疾病或伴發(fā)癲癇者、全身神經(jīng)功能障礙的其他疾??;住院期間行急性期溶栓治療或介入取栓治療;有嚴重系統(tǒng)性疾病和精神病藥物史;腦梗死后3個月內(nèi)有任何部位新發(fā)腦梗死者或任何原因?qū)е碌乃劳觥?/p>
1.2 方法
1.2.1 治療方法 參照《中國腦梗死急性期康復(fù)專家共識》[9]進行康復(fù)治療,同時住院期間行傳統(tǒng)康復(fù)治療,包括被動運動、翻身練習(xí)、牽張練習(xí)、坐站練習(xí)、站立平衡、步行練習(xí),5~7次/周,每次運動0.5~1.5 h,并遵醫(yī)囑給予相關(guān)藥物治療。
1.2.2 血清EphA2蛋白水平檢測方法 所有患者均于發(fā)病第3 天、發(fā)病第3個月末采集空腹外周靜脈血5 mL,采血后30 min內(nèi)進行離心處理(轉(zhuǎn)速3000 r/min,離心半徑8 cm,離心時間10 min),分離血清,通過酶聯(lián)免疫吸附法測定血清EphA2蛋白水平,試劑盒購于江蘇寶萊生物科技有限公司。
1.2.3 影像學(xué)檢查方法 所有患者均于發(fā)病第3 天、發(fā)病第3個月末行BOLD-f MRI、DTI檢查,采用1.5T磁共振掃描儀(GE公司生產(chǎn))進行多模態(tài)MRI檢查,采集靜息態(tài)Bold-fMRl圖像,采用回波平面成像(EPI)序列:TR/TE=2000/40ms,視野(FOV)=240×240 mm2,翻轉(zhuǎn)角=90°,矩陣=64×64,體素大小3.75×3.75×5.0 mm3,層數(shù)32。同時進行三維高分辨率結(jié)構(gòu)圖像采集:層數(shù)124,TR/TE=9.1/2.9 ms,F(xiàn)OV=240×240 mm2,翻轉(zhuǎn)角=20°,矩陣=256×256,體素大小為0.94×0.94×1.2 mm3。采用SPM5軟件觀察分析患側(cè)顱內(nèi)初級感覺運動區(qū)(SMC)、輔助運動區(qū)(SMA)、運動前區(qū)(PM),后頂葉皮層(PPC)的低頻振幅(ALFF)圖像;同時,對受試者行磁共振彌散張量成像(DTI),DTI圖像采用單次激發(fā)自旋回波-平面成像技術(shù),掃描參數(shù):TR/TE 8500/96 ms,翻轉(zhuǎn)角 90°,F(xiàn)OV:24.0 cm×24.0 cm,采集矩陣:256×256,層厚/層間距:5.0/0.0 mm,層數(shù):32。彌散敏感系數(shù)b=1000s/mm2,彌散敏感梯度方向:30,B值:0.0/1000 mm2。利用 Diffusion Toolkit軟件采用插值流線播散算法對DTI圖像進行全腦纖維束追蹤,追蹤停止閾值:FA>0.15,追蹤角度<35°,測量患側(cè)各向異性參數(shù)(FA)。
1.3 觀察指標 ①不同預(yù)后ACI肢體功能障礙患者治療前臨床資料,包括性別、年齡、腦梗死部位、肥胖(體重指數(shù)≥28.0 kg/m2)、情緒狀態(tài)、既往病史、美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)[10]評分、皮質(zhì)脊髓束(CST)類型(Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型)[11]、入院時和入院后30 d肢體功能障礙情況。本研究采用的吸煙定義為每天抽煙≥1支,連續(xù)吸煙時間>6月。情緒狀態(tài)包括焦慮和抑郁,分別采用焦慮自評量表(SAS)、抑郁自評量表(SDS)評估,SAS≥50分為有焦慮情緒,SDS≥53分為有抑郁情緒[12]。采用改良Ash-worth肌張力分級評定法(Modified ashwoah scale,MAS)[13]、簡式Fugl-Meyer運動功能評分量表(FMA)[14]評分評估肢體功能障礙情況,MAS總分0~48分,F(xiàn)MA總分0~100分,均為得分越高肢體功能越好。②不同預(yù)后患者BOLD-f MRI、DTI影像學(xué)指標、血清EphA2蛋白水平。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 數(shù)據(jù)處理采用SPSS22.0軟件,計數(shù)資料以(%)描述,采用2檢驗,等級資料行Ridit檢驗。計量資料以描述,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)系數(shù)模型。評估效能分析采用受試者工作特征(ROC)曲線。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 不同預(yù)后患者臨床資料比較 不同預(yù)后患者年齡、肥胖、情緒狀態(tài)、NIHSS評分、CST類型及入院后30 d MAS、FMA評分相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);不同預(yù)后患者性別、既往病史、冠心病病史入院時MAS評分、FMA評分相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 不同預(yù)后患者臨床資料對比Table 1 Comparison of clinical data of patients with different prognosis
2.2 不同預(yù)后患者BOLD-f MRI、DTI影像學(xué)指標、血清EphA2蛋白水平比較 預(yù)后不良患者發(fā)病第3天、發(fā)病第3個月末FA值,rFA,SMC、SMA、PM、PPC的ALFF均較預(yù)后良好患者低,血清EphA2蛋白水平均較預(yù)后良好患者高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);預(yù)后不良患者不同時間點FA值,rFA,SMC、SMA、PM、PPC的ALFF及血清EphA2蛋白水平相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);預(yù)后良好患者發(fā)病第3個月末FA值,rFA,SMC、SMA、PM、PPC的ALFF高于發(fā)病第3天,血清EphA2蛋白水平低于發(fā)病第3天,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 不同預(yù)后患者BOLD-f MRI、DTI影像學(xué)指標及血清EphA2蛋白水平對比Table 2 Comparison of BOLD-f MRI, DTI imaging indexes and serum EphA2 protein concentration in patients with different prognosis
2.3 血清EphA2蛋白水平與BOLD-f MRI、DTI影像學(xué)指標的相關(guān)性 ACI肢體功能障礙患者發(fā)病第3天血清EphA2蛋白水平與FA值,rFA,SMC、SMA、PM、PPC的ALFF間均存在負相關(guān)關(guān)系(r=-0.788、-0.645、-0.625、-0.682、-0.557、-0.665,P<0.05)。見圖1~6。
圖1 EphA2蛋白與FA值相關(guān)性Figure 1 Correlation between EphA2 protein and FA value
圖2 EphA2蛋白與rFA相關(guān)性Figure 2 Correlation between EphA2 protein and rFA
圖3 EphA2蛋白與SMC的ALFF相關(guān)性Figure 3 ALFF correlation between EphA2 protein and SMC
圖4 EphA2蛋白與SMA的ALFF相關(guān)性Figure 4 ALFF correlation between EphA2 protein and SMA
圖5 EphA2蛋白與PM的ALFF相關(guān)性Figure 5 ALFF correlation between EphA2 protein and PM
圖6 EphA2蛋白與PPC的ALFF相關(guān)性Figure 6 ALFF correlation between EphA2 protein and PPC
2.4 BOLD-f MRI、DTI影像學(xué)指標、血清EphA2蛋白水平對ACI肢體功能障礙預(yù)后的評估價值 繪制發(fā)病第3天、發(fā)病第3個月末FA值,rFA,SMC、SMA、PM、PPC的ALFF,血清EphA2蛋白水平評估ACI肢體功能障礙預(yù)后的ROC曲線,結(jié)果顯示,各指標在評估ACI肢體功能障礙預(yù)后方面均具有一定價值,其中發(fā)病第3個月末SMC的ALFF評估的曲線下面積(Area under the curve,AUC)最大,為0.830,截斷值下評估敏感度、特異度分別為83.87%、75.36%,見表3、圖7。
圖7 發(fā)病第3天、發(fā)病第3個月各指標評估患者預(yù)后的ROC曲線Figure 7 ROC curve of the prognosis of patients evaluated by indicators on the 3rd day of onset and the 3rd month of onset
表3 發(fā)病第3 天、發(fā)病第3個月各指標評估患者預(yù)后的價值分析Table 3 Analysis of the value of each index on the 3rd day of onset and the 3rd month of onset in assessing the prognosis of patients
2.5 聯(lián)合評估對ACI肢體功能障礙預(yù)后評估價組 繪制發(fā)病第3個月末FA值、rFA、SMC、SMA、PM、PPC的ALFF、血清EphA2蛋白水平聯(lián)合評估ACI肢體功能障礙預(yù)后的ROC曲線,結(jié)果顯示,聯(lián)合評估的AUC高達0.926(95%CI為0.856~0.969),Z統(tǒng)計為13.738,最佳評估敏感度、特異度分別為90.32%、84.06%,見圖8。
圖8 發(fā)病第3個月末各指標聯(lián)合評估患者預(yù)后的ROC曲線Figure 8 The ROC curve of the combined evaluation of the prognosis of patients with various indicators at the end of the third month of onset
合理有效的康復(fù)治療是改善ACI肢體功能障礙預(yù)后的關(guān)鍵,BOLD-f MRI、DTI均可對缺血性腦梗死患者纖維束修復(fù)及相應(yīng)運動功能區(qū)的重組進行客觀及直觀的顯示,形象、立體地闡明肢體運動功能恢復(fù)的進程。本研究發(fā)現(xiàn),不同預(yù)后ACI肢體功能障礙患者的BOLD-f MRI參數(shù)(SMC、SMA、PM、PPC的ALFF)、DTI參數(shù)(FA值、rFA)存在明顯差異,預(yù)后不良患者的各參數(shù)值明顯偏低。提示BOLD-f MRI、DTI參數(shù)可能與ACI肢體功能障礙患者預(yù)后有關(guān)。分析其變化機制:SMC、SMA、PM、PPC的ALFF值越低,提示各腦區(qū)的神經(jīng)活動強度越低[15-16],患者肢體功能障礙越嚴重,預(yù)后可能越差。FA值、rFA是反映Wallerian變性的重要參數(shù),F(xiàn)A值、rFA越低Wallerian變性程度越高,而Wallerian變性被認為是神經(jīng)損傷的標志,變性程度越重,神經(jīng)功能缺損就越重[17]。相關(guān)研究證實,F(xiàn)A值越大神經(jīng)傳導(dǎo)功能越強,執(zhí)行力越好,反之則執(zhí)行力越差[18]。說明BOLD-f MRI、DTI變化機制與ACI肢體功能障礙患者預(yù)后密切相關(guān)。
EphA2蛋白是在促紅細胞生成素產(chǎn)生肝細胞中發(fā)現(xiàn)的具有酪氨酸酶活性的基因編碼產(chǎn)物,在腫瘤、血管狹窄閉塞性疾病、腦脊髓疾病中均有表達[19-22]。國內(nèi)早期研究[23]發(fā)現(xiàn),降低EphA2的蛋白表達量或構(gòu)建EphA2激酶失活突變的腦微血管內(nèi)皮細胞時,腦微血管內(nèi)皮細胞的緊密連接形成增強而血腦屏障的通透性降低,可減少細胞凋亡。筆者在前期的動物實驗研究中發(fā)現(xiàn),在一周內(nèi),小鼠腦梗死組織中EphA2表達隨著時間不斷增多,導(dǎo)致血腦屏障通透性增高,破壞血腦屏障緊密連接的形成,增加大腦內(nèi)皮細胞通透性,并且抑制神經(jīng)元再生,促進細胞凋亡[24]。本研究發(fā)現(xiàn)預(yù)后不良ACI肢體功能障礙患者的血清EphA2蛋白濃度明顯高于預(yù)后良好患者,提示EphA2蛋白可能參與患者疾病轉(zhuǎn)歸過程。本研究還發(fā)現(xiàn),血清EphA2蛋白水平升高可明顯增加ACI肢體功能障礙患者預(yù)后不良風(fēng)險,且其表達水平FA值,rFA,SMC、SMA、PM、PPC的ALFF均呈負相關(guān)。由此可見,EphA2蛋白參與ACI肢體功能障礙患者疾病轉(zhuǎn)歸,并表現(xiàn)為負向調(diào)節(jié)機制。
基于上述研究,筆者嘗試采用ROC曲線分析血清EphA2蛋白水平、BOLD-f MRI、DTI參數(shù)評估ACI肢體功能障礙患者預(yù)后的價值,結(jié)果發(fā)現(xiàn),發(fā)病第3個月末各指標聯(lián)合評估患者預(yù)后的AUC高達0.926,可為臨床評估患者預(yù)后情況提供更準確數(shù)據(jù)參考。血清EphA2蛋白水平在臨床上連續(xù)測量是可行的,同時具有床旁操作的可能性與便利性,使其在腦血管病方面的應(yīng)用充滿前景,而相關(guān)研究在國內(nèi)外少見報道。BOLD-f MRI、DTI檢查可準確評估患者梗死病灶形態(tài)學(xué)的變化情況,而血清EphA2蛋白可從分子生物學(xué)層面描述神經(jīng)功能缺損情況,因此血清EphA2蛋白、BOLD-f MRI、DTI參數(shù)聯(lián)合可更全面反映疾病信息,從而改善評估效能。但本研究存在樣本量偏少的不足,研究結(jié)果可能存在一定偏倚,有待通過多中心、大樣本研究進一步探討。
血清EphA2蛋白水平與患者BOLD-f MRI、DTI影像學(xué)變化機制密切相關(guān),檢測治療前后患者血清EphA2蛋白水平及BOLD-f MRI、DTI影像學(xué)特征,可輔助臨床評估患者疾病轉(zhuǎn)歸情況。