卒中后認知障礙患者糞便鈣衛蛋白測定及其與血清炎性因子的相關性

郭小燕， 李月峰， 張利平

(1. 江蘇大學附屬宜興醫院放射科，江蘇 宜興 214200； 2. 江蘇大學附屬醫院放射科，江蘇 鎮江 212001)

卒中后認知障礙(post stroke cognitive impairment,PSCI)是卒中最常見的并發癥之一，約1/3的患者在卒中發病后會出現認知障礙，嚴重影響患者的生活質量[1]。近年來，腦腸軸作為連接中樞神經系統和胃腸道的雙向通訊網絡，在PSCI患者發病中的作用備受關注[2-3]。糞便鈣衛蛋白(fecal calprotectin,FC)是腸道中性粒細胞蛋白含量的主要成分，具有抑制細菌和真菌的作用，是反映胃腸道免疫激活狀態的重要標志物[4]。本研究通過檢測PSCI患者FC水平，評估PSCI患者FC水平與認知評分及血清炎性因子的相關性，旨在從腦腸軸角度為研究PSCI發病機制提供依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

收集2021年3月至2022年3月在江蘇大學附屬宜興醫院就診的PSCI患者，入組患者符合《卒中后認知障礙管理共識2021》中提出的PSCI診斷標準[5]。排除標準：① 既往有癲癇、腦外傷、自身免疫性腦炎和腦腫瘤等其他神經系統疾病；② 合并其他疾病引起的認知障礙；③ 合并血液、消化、內分泌、呼吸、心血管等其他系統嚴重疾病或腫瘤；④ 近1個月服用過質子泵抑制劑；⑤ 研究者判斷其他不符合入組的情況。共入組32例。同時收集與PSCI組性別、年齡相匹配的44例卒中后不伴認知障礙(post stroke with no cognitive impairment，PSNCI)患者(PSNCI組)和25例無卒中事件患者(對照組)，排除標準同上。本研究通過了醫學倫理委員會審查批準(批號：倫審2020技008)，所有受試者自愿參加，并簽署項目知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 一般資料收集 收集所有受試者的年齡、性別、高血壓史、糖尿病史、吸煙史、飲酒史，計算體重指數。對所有入組的腦卒中患者進行卒中分型，分為缺血性卒中和出血性卒中，同時對缺血性卒中患者進行TOAST分型。

1.2.2 FC檢測 所有受試者入組后收集48 h內的糞便標本，糞便取樣100 mg懸浮在1 mL糞便提取緩沖液中，使用渦流混合器將樣品均質化處理5 min。將勻漿以10 000×g離心15 min，收集上清液，采用ELISA法檢測上清液中FC水平。FC試劑盒購自武漢菲恩生物科技有限公司。對PSCI組采用鹽酸多奈哌齊和(或)美金剛治療1個月后再次檢測FC水平。

1.2.3 認知功能評估 PSCI患者均進行簡易智力狀態檢查量表(mini-mental state examination，MMSE)和蒙特利爾認知評估量表(Montreal cognitive assessment，MoCA)評分，由兩位經驗豐富的神經內科醫師進行評定。

1.2.4 檢測血清C-反應蛋白(CRP)和白介素6(IL-6)水平 PSCI患者在納入研究后次日空腹采集5 mL靜脈血，靜置30 min后3 000 r/min離心10 min，采用ELISA法檢測血清CRP、IL-6水平。CRP和IL-6試劑盒均購自英國Abcam公司。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 受試者一般情況

PSCI組、PSNCI組和對照組的年齡、性別、吸煙史、飲酒史未見明顯差異，高血壓史和糖尿病史在3組間存在顯著差異(P<0.05)，PSCI組和PSNCI組的高血壓、糖尿病占比顯著高于對照組(P<0.05)，而PSCI組和PSNCI組間則無明顯差異。見表1。

表1 PSCI組、PSNCI組和對照組的人口學資料比較

2.2 PSCI患者FC水平比較

FC水平在PSCI組為(86.51±38.37)mg/g、PSNCI組為(47.26±32.29)mg/g和對照組為(39.71±23.54)mg/g，3組間比較差異有統計學意義(F=18.625，P<0.01)。PSCI組FC水平顯著高于PSNCI和對照組(P均<0.01)，PSNCI組FC水平相比對照組有增高趨勢，但無統計學差異(P>0.05)。在對PSCI組進行改善認知治療1個月后再次檢測其FC水平，結果顯示，治療后FC水平由(86.51±38.37)mg/g下降至(61.95±27.22)mg/g，差異有統計學意義(t=4.909，P<0.01)。見圖1。

2.3 PSCI組FC水平與MoCA評分和MMSE評分的相關性分析

結果顯示，PSCI患者FC水平與MoCA評分及MMSE評分均呈負相關(P均<0.01)。見圖2。

2.4 PSCI組FC水平與血清炎性因子的相關性分析

結果顯示，PSCI組FC水平與血清CRP、IL-6水平均呈正相關(P均<0.01)。見圖3。

圖1 3組間FC水平及PSCI治療前后FC水平比較

圖2 PSCI組FC水平與MoCA評分和MMSE評分的相關性分析

圖3 PSCI組FC水平與血清炎性因子的相關性分析

3 討論

近年來，越來越多的證據表明腸道功能和結構的紊亂(免疫炎癥過度激活、腸道屏障受損、菌群失調、代謝物異常等)參與了對神經系統疾病的調節[6]。鈣衛蛋白是一種多效細胞因子樣蛋白，主要參與炎癥細胞的募集，常用于炎癥性腸病的診斷和監測。隨著對腦腸軸研究的不斷深入，FC與神經系統疾病的關聯也被逐漸揭示。Mulak等[7]研究顯示，鈣衛蛋白在帕金森患者糞便中表達升高，并可作為帕金森患者腸道免疫系統激活的標志物。Park等[8]觀察到腦卒中患者在急性期的FC水平顯著增加，與格拉斯哥昏迷量表呈負相關，提示FC增加與卒中患者的意識和全身反應相關。本研究關注了PSCI患者FC的水平，發現PSCI患者的FC水平顯著增加，與既往帕金森、腦卒中研究具有一致性，為PSCI的腦腸軸紊亂研究提供了新的證據。

胃腸道并發癥是PSCI患者的常見問題，包括胃腸道排空延遲和結直腸功能障礙等[9]。大量研究顯示，PSCI患者存在顯著的腸道菌群失調，并可導致局部炎癥變化和屏障功能障礙，從而可能加重PSCI的認知損害[10]。本研究中，PSCI患者FC水平的升高支持了既往研究的觀點，再次印證了PSCI患者存在腸道炎癥狀態的變化。另外，馮丹等[11]對PSCI患者進行綜合康復干預30 d后，發現其糞便短鏈脂肪酸水平明顯升高；而本研究在改善認知治療30 d后檢測到FC水平的逆轉，亦提示腸道炎癥明顯改善，與此研究具有一致性，并推測升高的糞便短鏈脂肪酸和降低的FC間可能存在關聯，具體機制有待后續進一步探索。不僅如此，FC水平與MMSE和MoCA評分均呈負相關，為PSCI患者腸道免疫炎癥紊亂和認知障礙間的關聯提供了更加直觀的證據。本文中PSNCI患者的FC水平較對照組無明顯增高，似乎與Park等[8]的研究欠缺一致性，但此研究納入的受試者為腦卒中急性期患者，而本文中納入的PSNCI患者均為非急性期患者，這可能是導致結果差異的原因，并且可推測在腦卒中急性期升高的FC可隨病程時間的延長而逐漸降低。另外，為了排除質子泵抑制劑對FC的干擾[12]，本研究在受試者入組階段，選取了1個月內未服用質子泵抑制劑的患者，更大限度地保證了結果的可靠性。

此外，大量研究顯示，腸道免疫炎癥的異常可通過激活外周免疫系統從而調控中樞炎癥，腸道炎癥在激活外周免疫后血清中存在的促炎細胞因子(如TNF-α、CRP、IL-1β和IL-8)升高，進而導致血腦屏障破壞，并促進小膠質細胞介導的炎癥和神經毒性[13]。本研究選取CRP和IL-6評估PSCI患者外周免疫與腸道免疫的關系，結果表明FC水平與炎性因子呈正相關，提示FC對外周免疫具有激活作用。

研究存在的不足之處：本研究為橫斷面研究，盡管觀察到了FC水平與PSCI患者認知及血清炎性因子的相關性，但因果關系難以判定，缺乏縱向隨訪的證據。另外，未考慮PSCI患者梗死部位、大小和FC的關系，相關研究仍有待完善。