腦性癱瘓兒童循環lncRNA NEAT1水平在語言認知康復訓練療效中的評估價值

張敏 唐亮 戴燕瓊

腦性癱瘓(cerebral palsy,CP)是一種非進行性腦損傷,在小兒出生前或出生后1個月內發病率較高,主要臨床癥狀表現為,中樞性運動和姿勢控制功能異常,智力和語言行為障礙[1]。腦性癱瘓是一種復雜的多因素中樞神經障礙綜合征,其主要病因除缺氧缺血性腦損傷外,還包括患兒的早產及超低體重等[2]。多數腦性癱瘓患兒發病于腦部,使患兒四肢受到損害,嚴重者造成癲癇、精神障礙乃至智力缺陷。腦部超聲可作為腦性癱瘓的預測因子,其準確率可達86%,但靈敏度卻只有29%[3]。有效的早期診斷可以在神經系統最具可塑性的狀態下,提供一個治療窗口。因此,鑒別靈敏且準確的診斷分子標志物可以有效地提高腦性癱瘓的早期診斷效率,利于患兒的治療及康復。之前研究挖掘了大量功能性的長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNAs),尤其是異常表達的lncRNAs,與腦性癱瘓的發生發展密切相關。例如,lncRNA MALAT1在腦性癱瘓中下調表達,其能夠調控腦性癱瘓過程中的神經元凋亡,同時介導維生素B1與B2的神經保護作用[4]。之前研究證明了lncRNA NEAT1對腦缺血造成的腦損傷及蛛網膜下腔出血造成的認知功能障礙具有重要的調控作用,但其在腦性癱瘓的臨床意義尚不明確[5-7]。腦性癱瘓兒童多伴有語言力認知功能障礙,且定向能力、語言表達能力及記憶力表現較差[8]。臨床上通常采用語言康復訓練干預腦性癱瘓患兒的治療,且已有大量研究證明,語言康復訓練能夠顯著提升腦性癱瘓患兒的語言認知能力[9]。有效的腦性癱瘓生物標志物,具有評估語言康復訓練對腦性癱瘓患兒的治療效果的巨大潛能。因此,本研究旨在評估lncRNA NEAT1在腦性腦癱患兒中的診斷作用,以及其對語言康復訓練療效的評估效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究于2018至2020年納入上海市兒童醫院收治的腦性癱瘓患兒63例,男33例,女30例;月齡8～33個月,平均(26.32±4.79)月。且入院前未接受康復訓練。此外,另納入同時期于我院進行常規體檢的健康兒童50例為對照組,男26例,女24例;月齡8～33月,平均(26.76±5.31)月。2組兒童一般資料無顯著差異(P>0.05)。參與兒童監護人均簽署知情同意書。收集所有參與者的血清樣本,并保存于-80℃下,供后續分析使用。

1.2 方法 所有患兒在接受常規康復訓練治療(肢體運動、姿勢矯正、安全防護及相應護理措施)的基礎上,增加語言認知功能訓練,訓練周期為8周:語言認知功能訓練涵蓋口腔運動功能訓練、呼吸訓練、發音訓練、閱讀訓練及認知訓練。口腔運動功能訓練主要通過指導患兒進行噘嘴、圓唇、咬齒等口腔運動,訓練兒童牙齒、舌頭及嘴唇等的運動協調能力,同時通過進食訓練其咀嚼與吞咽能力。呼吸訓練則通過臥姿到坐姿的調整,指導患兒使用鼻子進行呼吸,增加患兒肺活量,同時延長其呼吸時間。發音及閱讀訓練遵循由簡到難的原則,先從簡單的音節發音訓練開始,逐步到日常對話、閱讀練習及書寫訓練。認知訓練則通過游戲等方式,強化和鞏固患兒的記憶力、注意力及思維能力,使患兒的認知水平得到整體提升。

1.3 評價標準 訓練結束后,通過評分方式對語言認知康復訓練效果進行評價,其中患兒認知功能通過綜合評估患兒的記憶力、注意力、智力發育等評分,得分越高認知功能越好。通過GESELL發育量表對康復訓練效果進行評價,評價標準:顯效:運動功能進步及DQ進步得分均>20分;有效:運動功能進步及DQ進步得分均為10～20分;無效:運動功能進步<5分,DQ進步的粉<10分。有效率 = (顯效人數+有效人數)/總人數×100%。

1.4 實時定量PCR檢測血清中NEAT1的表達水平 使用Trizol試劑提取血清樣本中的總RNA,并通過逆轉錄試劑盒合成cDNA。通過SYBR試劑盒及7900HT實時PCR系統分析樣本中NEAT1的表達,運用2-ΔΔCt方法,以GADPH為內參,計算其相對表達量。

2 結果

2.1 lncRNA NEAT1在腦性癱瘓兒童中的表達及其診斷價值 腦性癱瘓患兒在接受康復訓練前,認知功能及生活能力評分均表現有顯著障礙(P< 0.001)。與對照組比較,NEAT1在腦性癱瘓兒童血清中的表達水平相對較低,差異有統計學意義(P<0.001)。另外,ROC結果顯示,NEAT1具有顯著的診斷意義,其能夠區分腦性癱瘓患者與健康對照,且靈敏度(0.921)與特異性(0.680)較高(AU 0.867)。見表1、2,圖1。

圖1 NEAT1在腦性癱瘓患兒及健康對照中的表達水平(A)及其診斷價值(B)

表1 健康與腦性癱瘓兒童認知功能及生活能力評分情況 分,

表2 lncRNA NEAT1在健康與腦性癱瘓兒童血清中的表達水平

2.2 語言認知康復訓練對腦性癱瘓兒童的治療效果 腦性癱瘓兒童接受語言認知康復訓練后,定向能力、記憶力、注意力、語言能力、運動發育及智力發育評分均顯著提高,差異有統計學意義(P< 0.05)。通過GESELL評估得到,語言認知康復訓練的有效率為96.8%。見表3。

表3 腦性癱瘓兒童接受語言認知康復訓練前后認知功能及生活能力評分情況 n=63,分,

2.3 lncRNA NEAT1對語言認知康復訓練效果的評估價值 與接受康復訓練前比較,腦性癱瘓患兒血清中的NEAT1表達水平顯著升高(P<0.01)。以NEAT1在接受康復訓練治療后,腦性癱瘓患兒血清中的平均表達量為臨界值,將患兒分為低NEAT1表達組(n=29)及高NEAT1表達組(n=34)。接受語言認知康復訓練后,高NEAT1表達組患兒的認知功能及生活能力水平更高。高NEAT1表達與患兒接受康復訓練后提升的定向能力、記憶力、注意力、語言能力、運動發育及智力發育均具有顯著的相關性(P<0.05)。見表4、5。

表4 訓練前后腦性癱瘓患兒血清lncRNA NEAT1的表達水平 n=63,

表5 lncRNA NEAT1與語言認知康復訓練效果的相關性 例

3 討論

CP是一種以肌張力、運動及運動技能異常為特征的神經發育障礙,是兒童時期最為常見的身體殘疾[10]。臨床上認為,CP多是由于發育過程中,大腦受到非進行性損傷而造成運動及語言功能障礙,事實上,CP還可能表現為精神及身體功能障礙,認知及知覺障礙[8]。據最新數據報道,每1 000名新生兒中,有2～3名CP患兒[10]。越來越多的專業治療團隊也逐步成立,以期為CP患兒提供更新的治療護理計劃。CP的運動障礙會引發多種繼發性問題,如平衡問題,手部功能問題等。此外,CP患兒也會遭遇諸多與運動無關的問題,如認知功能障礙、骨質疏松,以及一些言語或智力問題等。

語言認知康復訓練能夠改善患兒的認知能力,促進語言功能的恢復,同時對患兒的運動功能及智力發育也有一定的輔助作用[9]。之前的研究中,語言認知康復訓練能夠顯著改善失語癥患者的語言功能,對腦損傷引起的失語性并發癥也具有顯著的貢獻[11,12]。近期研究證明,語言康復訓練干預有益于原發性進行性失語癥患者的康復,且能夠延長治療效果的保持時間[13]。在中風后失語癥的治療中,語言康復訓練能夠顯著提高患者的注意力及認知功能,但并非所有患者均適用高強度的訓練治療[14]。本研究結果證明,語言認知康復訓練顯著提高了患兒的語言認知功能,且有效率可達96.80%,與之前報道[15]一致。此外,值得注意的是,由于患兒病情的不同,統一的語言認知康復訓練對患兒的治療效果也會不同。之前研究證明,定向能力及判斷能力訓練對認知功能較差的患兒治療效果更好,感知訓練及記憶力訓練則對情況改善后的患兒效果更為顯著,對于語言功能較差的患兒,溝通交流的方式對患兒的康復更具有價值[16]。因此,應根據患兒的病情,確定不同的訓練重點。

近年來,分子生物標志物的研究熱度逐年升高,對疾病的早期診斷及病情進展的預測具有重要意義[17]。NEAT1在多種疾病進展中的調控作用及臨床意義已被廣泛報道,其中包括乳腺癌、結腸癌、肝癌以及多發性骨髓瘤在內的多種腫瘤的惡性進展過程,此外,NEAT1對乳腺癌的早期診斷及卵巢癌的預后預測中也具有重要意義[18-23]。本研究結果發現,NEAT1在腦性癱瘓患兒中顯著下調表達,且可作為腦性癱瘓的有效診斷標志物,對腦性癱瘓與健康兒童具有較高的分辨度。此外,NEAT1語言認知功能康復訓練的治療效果的評估也具有重要意義。患兒在接受語言認知康復訓練后,血清中NEAT1的表達水平顯著升高,且NEAT1升高的表達水平與患兒康復訓練后提高的定向能力、記憶力、注意力、語言能力、運動功能及智力發育密切相關。因此,NEAT1可作為腦性癱瘓兒童語言認知康復訓練治療效果評估的分子標志物。

本研究對患兒接受語言認知康復訓練后的治療效果進行了評估,但對于治療的持續性效果及是否存在病情反復等缺少追蹤性研究。因此,必要的隨訪研究能夠更全面地評估語言認知康復訓練對腦性癱瘓兒童治療效果,為其患兒的治療策略提供臨床指導。

綜上所述,語言認知康復訓練能夠顯著提升患兒的定向能力、記憶力及注意力,促進患兒的語言功能恢復及運動與智力發育。NEAT1可作為腦性癱瘓的早期診斷生物標志物,且能夠有效地評估語言認知康復訓練對腦性癱瘓患兒地治療效果。