首發未用藥精神分裂癥患者血清氧化應激水平與認知功能的關系

劉學勤, 曹長杰, 王濤, 李元林, 張大鵬, 張廣亞

1.阜陽市第三人民醫院精神科,安徽阜陽 236000;2.蘇州市廣濟醫院精神一科,江蘇蘇州 215137

精神分裂癥患者存在嚴重的認知功能損害,容易導致患者精神殘疾,喪失基本社會生活能力,給家庭及社會帶來沉重負擔[1]。有研究發現,精神分裂癥患者早期體內會產生大量過氧化物質,丙二醛(malondialdehyde,MDA)、氧化型谷胱甘肽(glutathione disulfide,GSSG)、一氧化氮(nitricoxide,NO)等升高[2]?！岸未驌魧W說”認為氧化應激可通過介導神經細胞損害而影響神經發育,可能參與精神分裂癥的病理生理過程,同時也是認知功能損害的潛在生物學基礎[3],氧化應激可能在認知功能損害過程中發揮一定作用?；诖?本文對首發未用藥精神分裂癥患者血清氧化應激指標水平與認知功能的相關性進行了分析,報道如下。

1 資料和方法

1.1 研究對象

選取2019年2月—2021年2月本院就診的首發未用藥精神分裂癥患者110例為病例組,入組標準:①符合《疾病和有關健康問題的國際統計分類:ICD-10》[4]診斷標準,陽性和陰性癥狀(positive and negative syndrome scale,PANSS)評分≥60分;②首次發病,未接受過抗精神藥物治療;③18～68歲;④對本研究知情同意,并簽署協議書;⑤清醒合作,無溝通障礙。排除標準:①正在參加其他臨床試驗;②嚴重肝腎等器質性病變;③全身感染、惡性腫瘤;④復發或合并其他神經系統疾病;⑤近期有降脂、降糖等藥物使用史;⑥既往藥物依賴或酒精成癮;⑦哺乳期或妊娠期人群。選擇同期健康體檢者60例為健康組,無精神疾病,均自愿參與本研究,排除標準與病例組一致。本研究符合醫學倫理要求,經本院醫學倫理委員會審核批準。兩組一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05;表1)。

表1 兩組一般資料的比較

1.2 氧化應激指標的測定

入組第2天清晨抽取所有受試者靜脈血5 mL,4 ℃冷藏45 min,2 500 r/min離心10 min,得到血清標本待測。使用羅氏cobas720全自動生化分析儀檢測血清MDA水平,儀器及配套試劑盒購自瑞士羅氏公司。使用酶標儀采用一步法測定血清NO水平,采用微量酶標法測定血清GSSG水平,采用酶聯免疫吸附法測定血清腦源性神經營養因子(brain-drived neurotrophic factor,BDNF)水平,酶儀標和檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.3 認知功能的評估

入組第2天,采用精神分裂癥認知功能成套測驗(MCCB)[5]評估認知功能,包括信息處理速度(SoP)、注意/警覺(AV)、工作記憶(WM)、詞語學習(VrblLrng)、視覺學習(VisLrng)、社會認知(SC)、推理和問題解決(RPS)等7大認知功能領域,得分越低提示認知功能損害越嚴重。

1.4 統計學分析

2 結 果

2.1 兩組氧化應激指標及BDNF水平的比較

病例組血清MDA、GSSG、NO水平高于健康組,血清BDNF水平低于健康組(P<0.05;表2)。

表2 兩組氧化應激指標及BDNF水平的比較

2.2 兩組認知功能評分的比較

病例組SoP、AV、WM、VrblLrng、VisLrng、RPS、SC評分均低于健康組(P<0.05;圖1)。

圖1 兩組認知功能評分的比較a為P<0.05,與健康組比較。

2.3 氧化應激指標及BDNF與認知功能的相關性

Spearman相關性分析顯示,病例組NO與SoP、VrblLrng、VisLrng評分呈負相關(P<0.05),GSSG與SoP、RPS評分呈負相關(P<0.05);BDNF與SoP、AV、VrblLrng、RPS評分呈正相關(P<0.05;表3)。

表3 氧化應激指標及BDNF與認知功能的相關性

3 討 論

外周血氧化應激指標變化情況對于闡述精神分裂癥氧化應激假說至關重要,本研究發現,病例組血清MDA、GSSG、NO水平均高于健康組,與趙亞玲等[6]研究結果相類似。

認知功能障礙貫穿精神分裂癥的整個發展過程,根據卡特爾理論,多數正常人群在成年期認知功能達到頂峰,而精神分裂癥患者在成年早期就出現SoP、AV、WM、VrblLrng等能力減退。目前,雖然精神分裂癥患者認知功能障礙機制未明確,但氧化應激屬于神經生化物質異常中的一種,大腦中異常累積的氧化產物促進了神經變性,是大腦衰老和退化的病理基礎,同時也是導致精神分裂癥患者認知功能損害的潛在危險因素[7]。研究證實,隨氧化應激不斷加重,相應的VrblLrng、VisLrng等能力明顯下降[8]。同時也有研究報道,精神分裂癥患者氧化應激指標變化與認知功能損害呈同向趨勢[9],進一步揭示氧化應激可能參與認知功能的損害過程。BDNF作為中樞神經系統的營養因子,對于神經元發育具有積極的促進作用,BDNF水平越高,神經功能狀態也越好,對神經元起再生修復及保護作用。本研究發現,病例組患者血清BDNF水平低于健康組,與既往文獻[10]結論一致,而與Penadés等[11]結果不一致,其原因可能與樣本來源、患者飲食習慣等有關,而本研究病例患者均為首次發病,未接受過抗精神藥物治療,排除了藥源性的影響。本研究還發現,病例組SoP、AV、WM、VrblLrng、VisLrng、RPS、SC評分均較健康組顯著下降,同時Spearman相關性分析發現,高GSSG、NO水平及低BDNF水平的應激狀態與認知功能損害密切相關,推測氧化應激系統失衡(MDA、GSSG、NO水平升高)是認知功能損害的病理機制,而神經元發育、修復再生(BDNF水平升高)是認知功能的保護因素。氧化應激引起谷氨酸表達異常,通過NMDA受體激活Ca2+通道,Ca2+內流大量增加,進一步激活NO活酶,大腦中GSSG、NO產生過量,導致大腦微損傷,神經元可塑性和修復再生能力下降,導致神經元產生和分泌BDNF水平減少,進而損傷認知功能。

綜上所述,精神分裂癥患者存在氧化與抗氧化失衡及認知功能損害,氧化應激系統與認知功能損害相關,血清GSSG、NO、BDNF水平是認知功能損害的影響因素。