Duchenne型肌營養不良合并認知功能障礙發病情況及預測模型構建

茹涼，阿爾孜古麗·艾買提，劉碩，汪川靖，翟如玉，馬曉霞，葉力阿曼·加依拉吾，嚴媚

1 新疆醫科大學第一附屬醫院兒科中心，烏魯木齊 830054；2 新疆醫科大學兒科學院

Duchenne 型肌營養不良（DMD）是一類X 連鎖隱性遺傳性肌肉病［1］。DMD 主要由抗肌萎縮蛋白（Dystrophin）基因突變引起，造成Dystrophin 表達缺失，使得肌細胞膜穩定性受影響，呼吸肌及心肌受累，引起呼吸功能不全或心功能不全而死亡［2］。Dystrophin 表達缺失不僅累及骨骼肌、心臟和呼吸肌，也可累及中樞神經系統［3］。近1/3 的DMD 患者可出現中樞神經系統損傷，涉及感知功能損害［4-5］、認知功能損害、閱讀障礙，引起注意力不足/多動癥、孤獨癥等神經行為學和心理學異常［6-7］。目前對認知功能與年齡的關系研究較多，但多數結論不一致［8-9］。炎癥反應參與了DMD 肌肉損害的病理生理過程，在DMD 發病中起關鍵作用，但炎癥反應是否與DMD 患兒認知功能障礙的發病有關，目前尚未明確。本研究調查了DMD 患兒合并認知功能障礙的現況，探索炎癥、免疫指標變化與DMD 患兒認知功能障礙發生的關系，建立DMD 合并認知功能障礙的預測模型，為DMD 合并認知功能障礙的預測和診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2019 年6 月—2021 年6 月在新疆醫科大學第一附屬醫院兒科病房住院、經基因檢測或肌肉活檢診斷為DMD 的0 ～ 14 歲患兒38 例納入研究。患兒男36 例、女2 例，年齡1 ～ 12 歲，＜6歲7 例、≥6 歲31 例，符合DMD 臨床診斷標準［10］，民族不限。排除存在精神病及其他神經遺傳性疾病病史者，入組前合并全身其他嚴重器質性疾病者，入組時有急性炎癥性疾病或感染性疾病、CRP≥10 mg/L者，入組前已使用糖皮質激素治療者，有凝血功能障礙者，依從性差、不能完成臨床試驗者。本研究獲得醫院醫學倫理委員會審批（倫理審批號K202202-17），并得到本人和（或）監護人的知情同意。

1.2 認知功能障礙判定 ＜6 歲患兒進行格賽爾發展量表檢測，評估患兒動作能、應物能、言語能、應人能4 個方面的能力，計算發育商（DQ），將DQ＜75 分判定為認知功能障礙［11］。≥6 歲患兒進行韋氏兒童智力量表第Ⅳ版檢測，分析言語智商（VIQ）、操作智商（PIQ）及總智商（FSIQ），將FSIQ＜70分判定為認知功能障礙。

1.3 DMD 合并認知功能障礙影響因素篩選及分析 收集并比較認知功能障礙患兒和認知功能正常患兒的DMD 疾病嚴重程度（分為癥狀前期、早期獨走期、晚期獨走期、早期不能獨走期、晚期不能獨走期［10］）、Dystrophin 基因突變檢測結果（突變類型、突變位點、突變外顯子數）、肌酶和肝臟酶指標［肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、AST、ALT］檢測結果、炎癥因子指標［白細胞介素6（IL-6）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白細胞介素10（IL-10）］檢測結果、免疫學指標［免疫球蛋白E（IgE）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、補體C3］檢測結果。采用SPSS25.0 軟件進行統計分析。符合正態分布的計量資料以±s表示，兩組比較采用t檢驗，多組比較采用方差分析、組間兩兩比較采用LSD檢驗；不符合正態分布的計量資料以M（P25，P75）表示，采用秩和檢驗。計量資料比較采用Fisher 確切概率法。相關性分析采用Spearman 秩相關分析法。納入單因素分析差異有統計學意義的變量，采用Logistic 回歸分析進行多因素分析。P＜0.05 為差異有統計學意義。

1.4 DMD 合并認知功能障礙預測模型的構建及驗證 根據DMD 合并認知功能障礙影響因素分析結果，采用R4.0.0軟件及其“rms”“ROCR”“rmda”包繪制列線圖，構建DMD 合并認知功能障礙的預測模型。采用列線圖校正曲線和受試者工作特征（ROC）曲線評估模型的預測效能。采用臨床決策曲線用于輔助決策。

2 結果

2.1 DMD 合并認知功能障礙發生情況 38例患兒合并認知功能障礙13 例（≥6 歲11 例、＜6 歲2 例）、認知功能正常25 例（≥6 歲20 例、＜6 歲5 例），認知功能障礙發生率為34.21%。≥6 歲的31 例患兒中，合并輕度認知功能障礙10例、中重度認知功能障礙1例；＜6歲的7例患兒中，合并輕度、中重度認知功能障礙各1例。

2.2 DMD 合并認知功能障礙的影響因素 合并認知功能障礙的DMD 患兒癥狀前期1 例、早期獨走期2 例、晚期獨走期7 例、早期不能獨走期1 例、晚期不能獨走期2例，認知功能正常患兒分別為3、13、6、2、1例。合并認知功能障礙的DMD患兒基因突變類型為缺失突變6例、重復突變2例、點突變3例，突變位點為近端6 例、遠端2 例，突變外顯子數為26 個；認知功能正常患兒分別為16、1、2、7、10例和24個。認知功能正常與認知功能障礙DMD 患兒的疾病嚴重程度、基因突變類型、基因突變位點差異無統計學意義（P均＞0.05）。本組大片段（總計1 個及以上外顯子）缺失或重復患兒25 例，其累及外顯子數量最少為1 個外顯子，最長為34 個外顯子。FSIQ 水平與突變外顯子數無相關性（r=0.224，P=0.324）。DMD 合并認知功能障礙患兒血清IL-6、TNF-α 水平高于認知功能正常患兒，AST 水平低于認知功能正常患兒（P均＜0.05）。見表1～3。將是否合并認知功能障礙作為因變量（是=1，否=0），將AST、IL-6、TNF-α 等作為自變量，進行Logistic 回歸分析，結果顯示，IL-6（OR=1.170，95%CI1.029 ～ 1.423）、TNF-α（OR=1.427，95%CI1.149 ～ 2.018）是DMD 合并認知功能障礙發病的危險因素。

表1 認知功能障礙與認知功能正常DMD患兒年齡及血清IL-10、IgM、C3水平比較（± s）

表1 認知功能障礙與認知功能正常DMD患兒年齡及血清IL-10、IgM、C3水平比較（± s）

認知功能情況n C3（g/L）0.82 ± 0.16 0.80 ± 0.18認知功能障礙認知功能正常13 25年齡（歲）8.51 ± 2.37 7.00 ± 2.51 IL-10（pg/mL）4.76 ± 1.47 4.19 ± 1.41 IgM（pg/mL）1.12 ± 0.29 1.28 ± 0.52

表2 認知功能障礙與認知功能正常DMD患兒血清CK、CK-MB、ALT、AST比較［U/L，M（P25，P75）］

表3 認知功能障礙與認知功能正常DMD患兒血清IL-6、TNF-α、IgE、IgG比較［pg/mL，M（P25，P75）］

2.3 DMD 合并認知功能障礙預測模型的構建及驗證結果 根據AST、IL-6、TNF-α 建立DMD 合并認知功能障礙的預測模型，見圖1。每個變量值有相應得分，根據各變量得分之和，計算出總得分，對應認知功能障礙的患病概率。預測模型列線圖校正曲線見OSID 碼圖1，校準曲線貼近標準曲線，表明列線圖模型構建尚可，該模型在臨床預測中有一定的穩定性。該模型預測DMD 合并認知功能障礙的ROC曲線下面積為0.948（＞0.8），具有較好的預測能力（OSID 碼圖2）。臨床決策曲線結果顯示，當閾值概率為5% ～ 100%時對人群進行臨床干預后可能受益（OSID碼圖3）。

圖1 基于血清AST、IL-6、TNF-α水平綜合得分預測DMD合并認知功能障礙的列線圖

3 討論

DMD 除了肌肉進展性損害，還會產生注意缺陷、多動障礙、自閉癥譜系功能障礙等多種認知及行為問題。既往研究指出，DMD 患者遠端Dystrophin亞型丟失量與其發生認知功能障礙的概率及認知功能障礙嚴重程度呈正相關［12-13］。最近研究表明，Dystrophin 基因遠端突變的患者FSIQ 得分低于全長Dystrophin基因缺失的突變患者；患者并發認知功能障礙的風險和嚴重程度與Dystrophin 基因遠端突變基因產物的累積丟失有關，而其中Dp140和Dp71受累者風險更高。

本研究中，＜6 歲的DMD 患兒適應性DQ 低于同齡正常兒童，語言能力的受損程度較社會行為能力更嚴重。而≥6 歲的患兒FSIQ、VIQ、PIQ 得分較人群常模得分降低，與以往研究結果相符；患兒言語智力和操作智力水平基本持平。本組DMD 合并認知功能障礙總發生率為34.21%，與國外研究結果一致［9］。而國內一項研究結果顯示DMD 合并認知功能障礙發生率為20.31%［11］，本研究數據高于國內平均水平，分析原因：①本研究多數患兒來自州、縣、鄉級地區，普通話水平較差，受教育程度低；②多數患兒就診時肌肉損害較嚴重，已影響患兒運動能力及社交能力；③多數為少數民族患兒，與醫師言語溝通可能存在一些理解偏差，導致評分偏低；④樣本量偏少，也可能導致結果存在差異。

在了解DMD 患兒認知功能障礙發生情況的基礎上，本研究進一步分析DMD 疾病嚴重程度和Dystrophin 基因突變情況與DMD 合并認知功能障礙的關系，結果顯示，DMD 疾病嚴重程度、基因突變類型、基因突變片段長短與認知功能障礙發生均無關聯，這與FLORENCIA 等［4］的研究結果相似，但不能排除因樣本量少、樣本代表性有限對結果的影響。本研究尚未發現Dystrophin 基因突變位點與認知功能障礙的相關性，這與既往研究結果存在差異，仍需加大樣本量進一步研究，也可根據患兒年齡分布，分別研究總FSIQ、DQ與基因突變位點之間的關系。

本研究單因素分析結果顯示，認知功能正常的DMD 患兒血清IL-6、TNF-α 水平高于認知功能障礙患兒，血清AST 水平低于認知功能障礙患兒。多因素分析發現，血清IL-6、TNF-α 水平是DMD 合并認知功能障礙的影響因素。根據影響因素分析結果篩選的3 個變量（AST、IL-6、TNF-α）建立DMD 合并認知功能障礙風險預測模型，穩定性及預測能力較好，當閾值概率為5%～100%時對人群臨床早期識別及干預可能收益。本研究所構建模型對臨床工作中預測DMD合并認知功能障礙具有一定參考價值。

總之，本研究發現，DMD 患兒合并認知功能障礙發生率約34.21%。在對DMD 患兒進行管理時，必須重視患兒認知功能評估，以便早期發現認知功能異常并及早實施針對性的干預與護理措施，改善患兒生活質量。認知功能障礙發生與患兒年齡、肌肉受損的嚴重程度、基因突變類型、突變外顯子數目、突變位點均無相關性。血清IL-6、TNF-α 水平可能是DMD 合并認知功能障礙發生的危險因素。本研究建立的DMD 合并認知功能障礙預測模型為早期預測及干預DMD 合并認知功能障礙提供了依據。但本研究納入樣本量較小，多因素分析納入因素較少，該模型的確切效能、成本效果及患者和醫生的接受程度仍需后期驗證，未來還可開展多中心的前瞻性隊列研究，以探索更適用的預測工具。