血管性認知功能障礙患者血清腦源性神經營養因子水平與認知功能的相關性分析

劉 璇，張自艷，陳 瑩，付斌芳

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·論著·

血管性認知功能障礙患者血清腦源性神經營養因子水平與認知功能的相關性分析

劉 璇，張自艷，陳 瑩，付斌芳

目的 探索血管性認知功能障礙患者(vascular cognitive impairment, VCI)血清腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF )水平與認知功能的相關性。方法 收集100例VCI 受試者。檢測受試者血清BDNF水平并對認知功能進行評估。所用量表包括簡易精神狀態檢查(mini-mental state examination， MMSE)、詞語流暢性測驗(verbal fluency test， VFT)、數字廣度測驗(digit span test， DST)和畫鐘試驗(ten point clock drawing， TPC)。 用相關或偏相關性分析的方法檢驗VCI患者血清BDNF的水平與其認知功能的相關性。結果 VCI患者血清BDNF水平與MMSE評分(r=0.480,P<0.0001)、VFT評分(r=0.464,P<0.0001)、TPC評分(r=0.443,P<0.0001)和DST評分(r=0.339,P=0.001)呈正相關。結論 血清BDNF水平更高的VCI患者，認知功能表現得更好。

血管性認知功能障礙；腦源性神經營養因子；認知功能

血管性認知功能障礙(vascular cognitive impairment， VCI)是指由腦血管病的危險因素，顯性的腦梗死、腦出血或非顯性的腦血管病，如腦白質疏松等引起的從輕度的非癡呆性血管性認知功能障礙到血管性癡呆的一大類綜合征[1]。加拿大健康和老齡化研究所及VCI研究聯盟在流行病學調查的基礎上將VCI分為3期：非癡呆性血管性認知功能障礙(vascular cognitive impairment no dementia， VCIND)、血管性癡呆(vascular dementia， VaD)和混合型癡呆[2]。國內流行病學研究表明有30%腦卒中患者發展為VCI[3]，對社會造成了極大的負擔。

腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)是生長因子家族一個重要的神經營養因子，在保護腦組織免受缺血損害和調節神經元存活、生長、分化方面發揮著重要的作用[4]。研究表明，BDNF不僅在腦缺血損傷后修復方面發揮重要的作用而且在學習和記憶方面也發揮著重要的作用[5]。鑒于BDNF的神經保護、神經營養作用和認知的密切關系，本研究主要探討VCI患者中血BDNF水平與認知功能的相關性，并對其進行分析。

1 對象與方法

1.1 試驗注冊 本研究符合《赫爾辛基宣言》及其后續修訂，并經武漢大學中南醫院倫理委員會審批通過，在中國臨床試驗注冊網站進行注冊(實驗注冊網址：chictr.org，注冊號碼: ChiCTR-TRC-12002247)。

1.2 納入標準

1.2.1 VaD的納入標準：年齡45～80歲；既往有卒中病史或神經影像學提示腦血管病證據；VaD的診斷符合精神疾病診斷與統計手冊Ⅳ關于VaD的診斷標準(DSM-IV)[6]； Hachinski 缺血指數大于7[7]。

1.2.2 VCIND納入標準：年齡45～80歲；既往有腦卒中病史或神經影像學提示腦血管??；受試者存在認知功能障礙，但認知功能障礙未達到VaD的診斷標準(依據精神疾病診斷與統計手冊Ⅳ的診斷標準：DSM-IV)[7]。通過以下方面來判斷受試者的認知功能障礙是否由血管性原因所導致的：是否卒中樣起病、階梯樣惡化、斑片狀認知功能損害、存在周圍動脈粥樣硬化的證據、存在神經影像學的證據[8]；Hachinski缺血指數大于7[7]；通過以下任意兩項存在異常，來判斷受試者認知功能損害是否導致日常功能缺損：是否能做家務、能否處理自己的財務、能否自主進食、能否自主穿衣、是否存在大便或小便失禁[8]。

1.3 排除標準 合并抑郁；合并心功能、呼吸功能或其他臟器功能衰竭；合并妊娠或良性、惡性腫瘤；有退行性疾病病史，如帕金森病、阿爾茨海默病(AD)等；存在失語等導致嚴重理解功能障礙，導致受試者認知功能不能檢測；納入研究1年內有乙醇或其他藥物依賴、濫用史及服用膽堿酯酶抑制劑等有可能改善認知功能的藥物史。

1.4 VCI受試者納入情況 我們對2012年6月—2013年6月330例VCI患者(其中173例VaD患者和157例VCIND患者)進行了篩選。其中VaD和VCIND各50例納入本研究。所有患者均知情同意并簽署知情同意書。50例VCIND受試者中45例有腦卒中病史，其中25例是大動脈粥樣硬化，有7例是小血管病變，有7例有心源性卒中的病史，有6例卒中的病因不能確定，其余5例受試者沒有卒中病史。所有的VaD受試者均有腦卒中病史，卒中病史大于3個月。其中29例是大血管粥樣硬化，11例是小血管病變，5例有心源性卒中的病史，5例卒中病因不能確定，見表1。

表1 血管性認知功能障礙患者臨床資料

注：VaD為血管性癡呆;VCIND為非癡呆性血管性認知功能障礙;BDNF為腦源性神經營養因子；MMSE為簡易精神狀態檢查；TPC為畫鐘試驗；DST為數字廣度測驗;VFT為詞語流暢性測驗

1.5 方法 取自清晨9～11時，受試者空腹靜脈血4 ml，分離上清物，儲存于-80℃冰箱中保存備用。

1.5.1 血清BDNF水平的檢測：美國RayBio 公司產人BDNF酶聯免疫吸附測定(enzyme-linked immunosorbent assay， ELISA)試劑盒。按照ELISA試劑盒的說明書進行人血清BDNF水平檢測。所有的血清樣本均檢測2次。本實驗所有檢測ELISA試劑盒BDNF的最低檢測濃度是80 pg/ml。

1.5.2 認知功能的評估：本研究檢測受試者所用認知功能的量表如下：簡易精神狀態檢查(mini-mental state examination， MMSE)[9]；詞語流暢性測驗(verbal fluency test， VFT)[10]；數字廣度測驗(digit span test， DST)[11]；畫鐘試驗(ten point clock test， TPC)[12]。

2 結果

VCI患者血清BDNF水平與年齡(r=-0.178，P=0.076)、性別(r=-0.024，P=0.810)、教育年限(r=0.241，P=0.216)、體重指數(r=0.107，P=0.289)、吸煙(r=-0.011，P=0.916)、高脂血癥(r=-0.073，P=0.469)、糖尿病(r=0.002，P=0.983)和冠心病(r=0.102，P=0.311)沒有明顯的相關性。而VCI患者的血清BDNF水平與高血壓病(r=0.280，P=0.005)、MMSE評分(r=0.480，P<0.0001)、VFT評分(r=0.464，P<0.0001)、TPC評分(r=0.443，P<0.0001)和DST評分(r=0.339，P=0.001)呈明顯的正相關。

3 討論

在本研究中，我們發現VCI患者血清BDNF的水平與認知功能呈正相關。2008年Gunstad等[13]發現在健康的老年群體中，認知功能更好的人群往往其血清BDNF的水平更高，可能與其血清中較高的BDNF能發揮更好的神經保護作用相關。有研究發現在AD早期血清BDNF水平是有所增加的，但隨著AD的進展，血清BDNF的水平逐漸下降。有研究認為在AD的早期血清BDNF水平的增加是為了恢復和再建已受破壞的神經網絡，并且有基礎研究發現早期淀粉樣蛋白Aβ的沉積能夠促進腦內特別是海馬BDNF的表達[14]。我們的研究結果與上述的研究結果是類似的，說明VCI患者中血清BDNF的水平與認知功能的密切關系。

研究表明，當神經元在受到損傷如缺血或者損傷等情況下，BDNF與其受體結合，通過抗氧化、抗凋亡等各種機制來延長神經元生存時間進而發揮其保護作用[15]。Ferrer等[16]研究發現，在短暫性腦缺血損傷前若移植轉染BDNF的神經干細胞能有效減少海馬的遲發性神經元死亡，而且缺血損傷4 d后發現存活的神經元也主要是BDNF/TrBK陽性神經元。這些研究都說明了BDNF對缺血的腦組織有保護作用。然而近年來還有研究表明，BDNF不僅在腦缺血損傷后修復方面發揮重要的作用而且學習和記憶方面也發揮著重要的作用[4]。

基礎研究表明BDNF在記憶過程中發揮了重要的作用，在記憶的形成和強化的過程中，BDNF的mRNA表達明顯的增加，同時BDNF高親和力的受體TrkB的活性明顯增強[16]?；A研究發現，腦缺血缺氧損傷時BDNF可促進相關蛋白的表達從而逆轉相關蛋白合成障礙所引起的長時程增強維持障礙，影響神經的可塑性從而改善學習、記憶[16]。而基因敲除BDNF或藥物拮抗BDNF高親和力受體TrkB會損害學習和空間記憶功能[16-17]。這些研究充分地說明了BDNF/TrkB信號轉導系統在記憶過程中發揮了重要的作用。而我們的研究結果也發現認知功能障礙與血清BDNF水平呈正相關。同時有研究表明血BDNF能通過血腦屏障[18-19]，在大鼠的成長過程中血清BDNF與腦內特別是海馬、皮層的BDNF水平經歷了類似的改變[20]。那么我們可以認為血清BDNF的水平在一定的程度上反映了腦內BDNF的水平。因此我們可以推測在認知功能表現更好的VCI患者中，其腦內特別是海馬和皮層的BDNF水平更高。但這仍然需要進一步的研究來證實。

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Correlation between Serum BDNF Level and Cognitive Function in Patients with Vascular Cognitive Dysfunction

LIU Xuan, ZHANG Zi-yan, CHEN Ying, FU Bin-fang

(Department of Neurology, Affiliated Hospital of Hubei University of Arts and Science Central Hospital of Xiangyang, Xiangyang, Hubei 441021, China)

Objective To investigate the correlation between serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) level and cognitive function in patients with vascular cognitive impairment (VCI). Methods A total of 100 VCI patients were recruited in this study. Serum BDNF levels were detected and cognitive functions were evaluated for the VCI patients. The rating scales included mini-mental state examination (MMSE), verbal fluency test (VFT), digit span test (DST) and ten point clock drawing test (TPC). The correlation between serum BDNF level and cognitive function was examined using correlation or partial correlation analysis. Results Serum BDNF level was positively correlated with MMSE score (r=0.480,P<0.0001), VFT score (r=0.464,P<0.0001), TPC score (r=0.443,P<0.0001) and DST score (r=0.339,P=0.001). Conclusion VCI patients with higher serum BDNF level have better cognitive function.

Vascular cognitive dysfunction; Brain-derived neurotrophic factor; Cognitive function

441021 湖北 襄陽，襄陽市中心醫院 湖北文理學院附屬醫院神經內科

付斌芳,E-mail:liuxuansk17@163.com

R745

A

2095-140X(2015)06-0046-03

10.3969/j.issn.2095-140X.2015.06.012

2015-02-14 修回時間：2015-03-20)