豐富康復訓練聯合rTMS對卒中后認知障礙患者認知功能及血漿miR-146a-5p TNF-α水平的影響

游 芳 田 苗 姜照偉 錢建玉 陳 斌

西安交通大學醫學院附屬三二〇一醫院，陜西 漢中 723000

卒中后認知障礙（post-stroke cognitive impairment，PSCI）確診需要具備3 個要素，分別是臨床/影像學證據明確卒中診斷、臨床和神經心理學證實認知損傷、明確的卒中與認知損傷的時序關系［1-2］。PSCI在卒中病例中的發病率約80.97%，影響PSCI發病的因素有年齡、發病類型、發病部位以及發病次數等，PSCI 發生會增加癡呆發生風險，影響患者的日常生活能力［3］。卒中患者應盡早開展認知功能方面的篩查，積極干預是避免病情進一步惡化的關鍵。豐富康復訓練通過運動、感官、認知和社交活動環境進行訓練，可用于神經疾病康復訓練，研究表明豐富康復訓練可改善腦卒中患者認知功能［4］。重復經顱磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）可將磁信號作用于皮質，長期性改變神經元興奮性［5］，研究表明rTMS 與針刺療法結合康復訓練可改善帕金森病患者運動功能、平衡功能，降低炎性因子表達［6-7］。本研究將豐富康復訓練、rTMS 聯合運用于PSCI 患者的治療，探討此干預方式對PSCI患者認知功能的影響以及可能的作用機制，希望能為改善PSCI患者認知功能提供臨床依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018-11—2020-09 西安交通大學醫學院附屬三二 〇一醫院收治PSCI 患者132例，納入標準：（1）符合《卒中后認知障礙管理專家共識》診斷標準；（2）首次缺血性腦卒中；（3）受教育程度在小學以上；（4）卒中發生前無認知功能障礙、精神疾病史；（5）蒙特利爾認知評定量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）評分＜26 分；（6）患肢（上、下肢）Brunnstrom 分期為Ⅳ～Ⅴ期；（7）能夠按醫囑要求參與研究。排除標準：（1）無法完成量表測試者；（2）有服用抗精神病藥物史者；（3）嚴重臟器功能障礙者；（4）無法接受本次研究訓練者。本次研究通過醫院倫理審批。132例患者分為常規組、聯合組各66例，2組患者基本資料見表1。

表1 2組患者基本資料比較Table 1 Comparison of basic data between the two groups

1.2 方法2 組PSCI 患者均采用常規藥物治療，常規組采取豐富康復訓練。感覺刺激：利用燈光、多媒體設備、香水和物品布置特定的訓練場景，進行感官刺激，根據受試者的興趣愛好放置相應讀物、畫冊，通過多媒體設備播放詩書朗誦、音樂、視頻影像，鼓勵患者大聲吟唱其喜歡的歌曲，每次刺激時間10 min；通過讓患者聞不同氣味香水并說出香水氣味名稱，若出現辨別錯誤則對其進行糾正，每次訓練3 min，1周內使用香水氣味不同；在不透明的紙箱中裝有不同質地、形狀的物品，受試者事先不知紙箱中的物品種類，受試者的患側手觸摸紙箱中的物品，說出物品的特征、名稱，若出現錯誤則對其進行糾正，每次訓練10 min，1次/d。認知刺激：向受試者發布明確的任務，通過VR 技術或實際場景來完成任務，其中有棋牌游戲（將不同顏色紙牌按規律擺放，讓受試者找出其中規律）、乘坐公共交通（模擬患者從家至醫院行程路線、出行方式等）、生活物品超市采購模擬（按照購物清單要求在規定時間內獨自采購物品），每次訓練40 min，1 次/d。運動刺激：通過跑步機和VR技術幫助受試者進行下肢運動刺激，其中穿插場景為野外行走、雪地滑雪、森林步行；通過繪畫、橡皮泥手工制作進行上肢運動刺激，每次訓練20 min，1次/d。社交活動刺激：在購物、棋牌游戲訓練模擬中穿插話題，鼓勵受試者之間相互交流，選取近期熱點作為話題，鼓勵受試者說出自己的觀點并進行討論，每次訓練40 min，1 次/d，每周訓練6 d，連續訓練8周。聯合組采取豐富康復訓練聯合rTMS干預，豐富康復訓練方式與常規組相同，rTMS 治療過程中患者需保持身心放松，使用儀器為Magpro R30 型經顱磁刺激儀（丹麥Mag Venture 公司）、“8”字形磁刺激線圈，刺激部位為準前額葉背外側皮質區，頻率10 Hz，刺激2 s、間歇20 s，5 次/周，1 次/d，20 min/次，連續治療8周。

1.3 認知功能評估使用簡易精神狀態量表（minimental state scale，MMSE）、MoCA 評估患者認知功能。MMSE 滿分0～30 分，≥24 分認知功能正常。MoCA 總分30 分，受教育時間≤10 a 需加1 分，≥26 認知功能正常。

1.4 生活能力評估使用改良的Barthel 指數量表（modified Barthel index，MBI）、功能獨立性評定量表（functional independence measurement，FIM）評估患者的生活能力。MBI 總分100 分，＞60 分提示生活可自理。FIM 總分126 分，得分越高提示日常生活越獨立。

1.5 檢測血清神經遞質、神經損傷標志物水平采集患者空腹靜脈血，室溫靜置2 h，經4 ℃、10 000 g離心10 min，收集上清液，使用酶聯免疫吸附法檢測血清中乙酰膽堿（acetylcholine，ACh）、多巴胺（dopamine，DA）、去甲腎上腺素（norepinephrine，NE）、神經元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）、視錐蛋白樣蛋白1（visinin like protein-1，VILIP-1）和髓鞘堿性蛋白（myelin basic protein，MBP）水平，試劑盒購于武漢益普生物科技有限公司。

1.6 血漿miR-146a-5p 表達使用實時定量PCR（real-time quantitative PCR，RT-PCR）檢測血漿miR-146a-5p 表達，抗凝血經4 ℃、12 000 g 離心5 min，收集上清液于RNase-free 離心管中，使用miRNA 提取試劑盒提取血漿總RNA，使用miRNA cDNA 第一鏈合成試劑盒、miRNA 熒光定量檢測試劑盒進行cDNA、RT-PCR擴增體系建立，使用2-ΔΔCt法計算miR-146a-5p相對表達，試劑盒購于天根生化科技有限公司。

1.7 血漿炎性保護因子水平檢測使用酶聯免疫吸附法檢測血漿腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor α，TNF-α）、白細胞介素（interleukin，IL）-6、IL-1β，試劑盒購于武漢益普生物科技有限公司。

1.8 統計學分析運用SPSS 25.0軟件處理數據，以±s形式表示計量資料，組間比較用獨立樣本t檢驗，同組治療前后比較用配對t檢驗；以例數表示計數資料，組間比較用χ2檢驗；檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 2 組患者認知功能比較治療8 周后，2 組患者MMSE、MoCA評分均高于治療前（P＜0.05），聯合組患者MMSE、MoCA 評分均高于常規組（P＜0.001），見表2。

表2 2組患者MMSE、MoCA評分比較 （分，±s）Table 2 Comparison of MMSE and MoCA scores between the two groups （scores，±s）

表2 2組患者MMSE、MoCA評分比較 （分，±s）Table 2 Comparison of MMSE and MoCA scores between the two groups （scores，±s）

注：與同組治療前相比，*P＜0.05

組別常規組聯合組t值P值n 66 66 MMSE評分治療前18.41±3.11 18.27±3.24 0.253 0.801治療8周22.69±2.94*25.43±3.01*5.290＜0.001 MoCA評分治療前16.36±2.15 16.03±2.41 0.830 0.408治療8周20.42±1.98*22.99±2.03*7.363＜0.001

2.2 2 組患者生活活動能力比較治療8 周后，2 組患者MBI、FIM 評分均高于治療前（P＜0.05），聯合組患者MBI、FIM評分均高于常規組（P＜0.001），見表3。

表3 2組患者MBI、FIM評分比較 （分，±s）Table 3 Comparison of MBI and FIM scores between the two groups （scores，±s）

表3 2組患者MBI、FIM評分比較 （分，±s）Table 3 Comparison of MBI and FIM scores between the two groups （scores，±s）

注：與同組治療前相比，*P＜0.05

組別常規組聯合組t值P值n FIM評分66 66 MBI評分治療前53.36±5.64 52.83±6.12 0.517 0.606治療8周66.14±5.84*72.11±6.10*5.743＜0.001治療前83.03±7.19 80.97±7.99 1.557 0.121治療8周103.04±8.17*109.37±7.84*4.542＜0.001

2.3 2組患者血清神經遞質水平比較治療8周后，2 組患者血清Ach、DA、NE 水平均高于治療前（P＜0.05），聯合組患者血清Ach、DA、NE水平均高于常規組（P＜0.001），見表4。

表4 2組患者血清Ach、DA、NE水平比較 （±s）Table 4 Comparison on the levels of serum Ach，DA and NE between the two groups （±s）

表4 2組患者血清Ach、DA、NE水平比較 （±s）Table 4 Comparison on the levels of serum Ach，DA and NE between the two groups （±s）

注：與同組治療前相比，*P＜0.05

組別常規組聯合組t值P值n DA/（μg/L）NE/（μg/L）66 66 Ach/（mg/L）治療前64.28±5.36 64.11±6.14 0.169 0.866治療8周77.66±6.18*92.14±5.94*13.724＜0.001 23.17±3.69 23.04±3.76 0.200 0.841治療前治療8周34.87±3.05*42.03±3.44*12.652＜0.001 15.36±1.14 15.24±1.23 0.581 0.562治療前治療8周20.18±3.14*26.34±2.82*11.858＜0.001

2.4 2組患者血清神經損傷標志物水平比較治療8周后，2組患者血清NSE、VILIP-1、MBP水平均低于治療前（P＜0.05），聯合組患者血清NSE、VILIP-1、MBP水平均低于常規組（P＜0.001），見表5。

表5 2組患者血清NSE、VILIP-1、MBP水平比較 （±s）Table 5 Comparison on the levels of serum NSE，VILIP-1 and MBP between the two groups （±s）

表5 2組患者血清NSE、VILIP-1、MBP水平比較 （±s）Table 5 Comparison on the levels of serum NSE，VILIP-1 and MBP between the two groups （±s）

注：與同組治療前相比，*P＜0.05

組別常規組聯合組t值P值n VILIP-1/（ng/L）MBP/（μg/L）66 66 NSE/（μg/L）治療前31.33±4.10 31.87±3.84 0.781 0.436治療8周23.41±2.69*18.26±2.07*12.326＜0.001 503.14±35.19 509.37±33.48 1.042 0.299治療前治療8周426.17±31.84*356.69±34.09*12.101＜0.001 3.94±0.41 3.87±0.38 1.017 0.311治療前治療8周2.69±0.27*2.12±0.31*11.264＜0.001

2.5 2 組患者血漿miR-146a-5p 表達和炎癥因子水平比較治療8 周后，2 組患者血漿miR-146a-5p 表達高于治療前（P＜0.05），血漿TNF-α、IL-6、IL-1β 水平低于治療前（P＜0.05）；聯合組患者血漿miR-146a-5p 表達高于常規組（P＜0.001），血漿TNF-α、IL-6、IL-1β水平低于常規組（P＜0.001）。見表6。

表6 2組患者血漿miR-146a-5p表達和炎癥因子水平比較 （±s）Table 6 Comparison of plasma miR-146-a-5p expression and inflammatory cytokines leves between the two groups （±s）

表6 2組患者血漿miR-146a-5p表達和炎癥因子水平比較 （±s）Table 6 Comparison of plasma miR-146-a-5p expression and inflammatory cytokines leves between the two groups （±s）

注：與同組治療前相比，*P＜0.05

組別常規組聯合組t值P值n TNF-α/(ng/L)IL-6/(ng/L)IL-1β/(ng/L)miR-146a-5p治療前0.88±0.19 0.86±0.21 0.574 0.567治療前治療8周19.11±2.36*13.24±2.20*14.781＜0.001 66 66治療8周1.26±0.23*1.68±0.20*11.195＜0.001 32.11±4.88 33.08±4.45 1.193 0.235治療前治療8周25.63±3.87*18.48±2.68*12.340＜0.001 23.36±3.14 24.04±3.08 1.256 0.211治療前治療8周15.42±2.34*10.36±2.06*13.186＜0.001 27.63±3.29 28.10±3.18 0.834 0.406

3 討論

PSCI 是卒中后常見并發癥之一，不僅會降低患者生存時間，而且患者會出現注意力不集中、記憶力障礙、語言學習能力降低、執行力減弱以及空間能力變弱等特征，導致卒中患者日常學習、工作、活動能力和社交能力減退［8-19］。大部分PSCI 患者的認知障礙具有可逆性，積極采取干預措施有利于神經功能缺損癥狀的恢復［20-29］。豐富康復訓練是對患者的感官、運動、認知以及社交功能給予各種環境刺激，提高受試者在環境中獲得刺激的可能性，從而影響大腦功能、行為能力［10，30-32］。rTMS是經顱刺激治療的一種，通過脈沖磁場作用于人的中樞神經系統，改變神經元膜電位，影響大腦內的代謝、神經活動，從而發揮調節、干預大腦功能的作用［11，33-40］。本研究將豐富康復訓練干預結合rTMS用于PSCI患者的治療，結果顯示兩種方式干預后患者的MMSE、MoCA評分和MBI、FIM評分均較治療前呈顯著升高趨勢，且采取豐富康復訓練與rTMS 聯合干預的PSCI 患者MMSE、MoCA、MBI、FIM評分升高趨勢更加顯著，與文獻［12］結果相似。本次研究表明，兩種干預方式均可改善PSCI 患者的認知功能，提高患者的生活活動能力，且豐富康復訓練與rTMS聯合干預對PSCI患者認知功能、生活活動能力的改善效果更加明顯。

豐富康復訓練屬于綜合性訓練，對神經可塑性有增強效果，可改善機體運動協調性和肢體控制能力，訓練過程中涉及的各種刺激有助于刺激腦皮質反應，提高大腦邏輯、記憶功能［13］。rTMS治療效果與磁刺激頻率、強度、時間以及刺激部位等多種因素有關，這種連續、規律的刺激作用于刺激部位的同時還可對相鄰腦區產生影響，不僅可調節皮質興奮性，還可以影響神經遞質水平［14，41-49］。本研究顯示，2 組PSCI 患者干預后血清Ach、DA、NE 水平較干預前呈明顯升高趨勢，而血清NSE、VILIP-1、MBP 水平較干預前呈明顯降低趨勢，且豐富康復訓練與rTMS聯合干預的PSCI 患者上述指標水平的變化趨勢更加顯著。PSCI發生、進展使患者的認知功能下降，學習能力減弱［16］，Ach、DA和NE主要參與大腦學習、記憶過程，腦皮層受損會引起其合成障礙，促進認知障礙產生。腦損傷可致NSE大量擴散至腦脊液并通過血腦屏障進入血液系統，VILIP-1 參與Ca2+介導神經毒性過程［17］。正常情況下MBP 在血液系統中的含量很低，只有在中樞神經系統出現損傷時MBP 才從雪旺細胞中釋放進入血液系統［18］。本研究表明兩種方式聯合干預對PSCI患者認知功能的改善作用可能與提高神經遞質水平、降低神經損傷標志物含量有關。

動物研究顯示rTMS可以改善小鼠老化過程中認知能力、神經興奮性衰退［19］，這與rTMS改變海馬神經元的電生理特性有關，rTMS 結合穿梭箱訓練能夠改善腦梗死恢復期大鼠的認知功能［20］，表明rTMS確實對認知功能有改善作用。神經系統發育受多種基因、蛋白等調節，其中包括miRNA，研究表明豐富環境刺激對間充質干細胞外泌體miR-146a分泌有促進作用，發揮防止糖尿病所致認知功能障礙的作用［21］。miR-146a-5p可以通過靶向作用TNF受體相關因子6來抑制細胞炎癥反應和損傷［22］，通過下調RAK1/TRAF6信號通路負性調節IL-1β介導的炎癥反應［23］。本研究顯示兩種方式干預后PSCI 患者血漿miR-146a-5p 表達較干預前呈顯著升高趨勢，而血漿TNF-α、IL-6、IL-1β水平較干預前呈顯著降低趨勢，且豐富康復訓練與rTMS聯合干預PSCI患者血漿miR-146a-5p表達升高趨勢更顯著，血漿TNF-α、IL-6、IL-1β水平降低趨勢更明顯，與文獻［24］中的趨勢相似，說明兩種方式聯合對PSCI患者認知功能的改善作用可能與升高miR-146a-5p表達、降低炎癥反應有關。

豐富康復訓練聯合rTMS 治療可改善PSCI 患者的認知功能、生活活動能力、神經損傷，可能與提高miR-146a-5p 表達、降低炎癥反應有關，其具體作用機制還需借助細胞試驗進行探討。