帕金森病伴睡眠障碍的认知功能特征及与肿瘤坏死因子(TNF--α)关联性的研究

摘要

帕金森病(Parkinson disease，PD)是中老年人常见的神经系统变性疾病。主要临床表现包括运动迟缓，静止性震颤，肌强直和姿势步态障碍等。 随着临床研究的进展，人们逐渐认识到PD不仅仅以运动症状为主要临床表现，其非运动症状也很突出，包括睡眠障碍(Sleep disorders，SD)、认知功能损害、精神障碍、自主神经功能紊乱和感觉障碍等。近来一项对1072例PD患者进行的调查研究显示:几乎所有的患者均出现了至少一种非运动症状，其中睡眠障碍、认知功能损害和精神障碍是PD患者生活质量下降的三大主要非运动症状。同运动症状一样，这些非运动症状严重影响患者日常生活质量，增加家庭和社会的经济负担，加速疾病的进展，甚至是患者远期死亡的危险因素。 睡眠障碍可能在PD早期就会出现，但多数被认为与年老有关，在临床工作中常被患者、家属及临床医师忽视。PD伴发的睡眠障碍(Parkinson disease withsleep disorders，PD-SD)主要包括:失眠、快速动眼睡眠行为障碍(Rapid eyemovement sleep behavior disorder，RBD)、日间过度思睡(Excessive daytimesleepiness，EDS)、睡眠发作、睡眠呼吸暂停综合征、不宁腿综合征、其他异态睡眠等。据报道，60％-98％的PD患者可能出现RBD。有研究观点认为，RBD和EDS是发展成PD的临床前期表现，或者可能是出现在PD运动症状之前的早期非运动症状。 帕金森病睡眠量表(Parkinson's Disease Sleep Scale，PDSS)是一个专门用于评估PD常见睡眠问题的量表，PDSS-2是在PDSS的基础上改良的新量表，能更简单有效的评估PD患者睡眠中出现的问题。多导睡眠监测(Polysomnography，PSG)是1957年Dement和Kleitmam创建的睡眠研究技术，广泛应用于临床。经过不断地发展，能同时记录脑电图、眼电图、心电图、肌电图、口鼻气流、血氧饱和度、鼾音、胸腹运动、腿动、体位等多项睡眠生理指标。PSG不仅能客观记录反映受试者的睡眠效率、睡眠结构以及睡眠中的异常行为等特点，还可以对一些通过病史无法准确诊断的情况，如RBD、周期性腿动、呼吸暂停综合征等进行确诊。PSG作为一种睡眠检查手段，日益受到国内外重视，成为睡眠障碍患者必不可少的检查手段，配合量表可以更好的评估各种睡眠障碍。 德国Braak认为PD的病理进程可先后分为6期，其中2期的病理改变以下位脑干为主，影响脊核、蓝斑、脑桥其他核团，继而产生睡眠障碍、运动减少和情感问题等;6期的病理改变主要与累及新皮质有关，临床表现为认知功能损害、视幻觉等精神症状。Braak分期使人们认识到PD早期可能出现一些如睡眠障碍、嗅觉障碍、情感障碍等非特异的临床特征，并且睡眠障碍可能出现在认知功能损害之前。 睡眠障碍预示着老年认知功能损害，睡眠障碍也可以作为认知功能损害的一个伴发症状表现出来，同时睡眠质量下降进一步加重认知功能损害。大多数PD的研究中，只是孤立的研究某种临床症状，很少将不同的临床症状联合起来研究，研究这些不同症状之间相互影响的关系，如在PD伴睡眠障碍的研究中仅注意睡眠问题而忽略了认知功能的改变，同样在认知功能的研究中也可能忽略了睡眠问题。为此我们对PD患者进行PSG监测，分析PD伴睡眠障碍患者的一般临床特征，主客观睡眠特点及认知功能特征，以期发现PD患者的睡眠障碍与认知功能之间可能存在的关系。 目前引起PD伴睡眠障碍的原因尚不完全清楚，可能有多种因素参与，如患者的年龄、疾病本身、夜间症状波动、疾病的并发症以及药物治疗等等。而目前关于PD伴睡眠障碍潜在病理发病机制更不清楚，且国内外在该方面的研究也甚少。国外有研究发现，PD伴睡眠障碍与体内铁代谢异常导致黑质过多的铁沉积有关。黑质中过量的铁沉积通过神经炎症机制诱导多巴胺能神经元变性。大量研究已证明，神经炎症机制在PD的发病中起着重要作用，但其在PD伴睡眠障碍发病机制中的作用尚不清楚。 肿瘤坏死因子(TNF)是巨噬细胞产生的促炎性细胞因子，是目前公认的对神经元有损伤作用的细胞因子之一。并有研究发现，PD黑质纹状体区发生明显改变的细胞因子主要有TNF-α、白细胞介素1(IL-1)等。Mogi等经过多次研究发现，PD患者尾状核、壳核处的TNF-α、转化生长因子(TGF-α)、上皮生长因子(EGF)等浓度明显高于患者大脑皮质区及正常对照组的相应部位，证实PD患者多巴胺能神经元的变性过程的确伴有细胞因子的改变。 有研究从遗传学角度分析PD发病过程中TNF-α及其浓度的改变，发现TNF-α基因多态性与散发性PD的易感性相关，如rs1799964、rs1800629、rs11931074、rs3857059等位点。研究发现，血浆TNF-α的含量与PD睡眠障碍、认知功能损害和抑郁障碍等多项非运动症状有关。TNF-α在正常脑组织中呈节律性表达，参与了睡眠生理调节作用，且睡眠最深时表达最高，但当TNF-α表达过量时则抑制正常睡眠。所以，TNF-α基因不仅与PD的易感性有关，也可能和PD睡眠障碍存在某些联系。 本研究以PD伴睡眠障碍患者为主要研究对象，全面评估患者睡眠质量，包括PDSS-2，匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)、爱波沃斯嗜睡量表(ESS)，PSG监测;认知功能评估，包括简易精神状态量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA);并应用ELISA法检测血浆TNF-α水平，采用连接酶检测反应(LDR)分型方法检测TNF-α基因位点多态性，为PD及PD睡眠障碍的早期诊断提供生化标记物，为临床干预提供指导。 本研究包括以下主要内容:1.帕金森病伴睡眠障碍的主客观睡眠及认知功能特征;2.帕金森病伴睡眠障碍与TNF-α血浆水平和基因多态性的关联性研究。 第一章帕金森病伴睡眠障碍的主客观睡眠及认知功能特征 目的:探索帕金森病伴睡眠障碍的临床特征、主客观睡眠特点;研究帕金森病伴睡眠障碍及睡眠障碍各亚组的认知功能特征。 方法：以66例PD患者、46例原发性睡眠障碍患者及24例正常对照作为研究对象。(1)收集所有受试者相关的临床资料，行运动功能、焦虑抑郁、日常生活能力(ADL)的评估。(2)主观睡眠调查:所有受试者均完成PDSS-2，PSQI，ESS的评估。(3)客观睡眠监测:对所有入组对象进行连续14小时的PSG监测。(4)认知功能评估:对受试者行MMSE、MoCA评估。对PD伴睡眠障碍患者的一般临床特征、主观客观睡眠特点及认知功能特征进行分析，再对PD伴睡眠障碍患者进行亚组分型，探讨各亚组的认知功能特点。 结果： ①66例PD患者中，睡眠障碍患者48例，占72.72％，其中失眠患者27例，占40.09％，RBD患者21例，占31.81％，睡眠正常(No sleep disorders，NSD)患者18例，占27.27％。与PD-NSD组相比，PD-SD在ADL方面更差。 ②PD-SD组在PDSS-2-T，PDSS-2-1，2，3，6，15和PSQI-T，F1，F2的评分较PD-NSD组显著增高。PD-SD组与原发性睡眠障碍组相比，在PDSS-2-T;PDSS-2-4，5，7，9，10，11，12，13，14，15，F5方面评分均增加，而在PSQI-T，F1，F3，F4方面评分则降低（P＜0.05）。 ③PD伴失眠与PD伴RBD的PSG监测相比，总睡眠时间，睡眠效率，睡眠潜伏期，N1、N2、REM各期所占百分比，REM时间方面均有差异(P＜0.05)。 ④PD-SD组、PD-NSD组、原发性睡眠障碍组及正常对照组四组的认知功能存在显著差异;MMSE、MoCA及MoCA各分项中，PD-SD组及原发性睡眠障碍组较PD-NSD及正常对照组得分低，且PD-SD患者的认知功能比原发性睡眠障碍患者的下降更明显（P＜0.05）。 ⑤PD-SD的亚组分型中，PD伴RBD组的MoCA评分及MoCA分项中的注意力评分均低于PD伴失眠组(P＜0.05)。 结论: (1) PDSS-2较PSQI更适合PD睡眠障碍的评估，能初步了解PD伴睡眠碍的潜在影响因素; (2) PD伴睡眠障碍可能加重认知功能障碍; (3) PD伴发不同类型的睡眠障碍对认知功能的影响不同，PD伴RBD的认知功能较PD伴失眠的更差。 第二章帕金森病伴睡眠障碍与TNF-α血浆水平和基因多态性关联性的研究 目的:对PD伴睡眠障碍患者的血浆TNF-α水平进行检测，探讨血浆TNF-α水平与PD伴睡眠障碍的关系;对中国汉族PD患者进行TNF-α基因的多态性分析，探讨TNF-α基因多态性与PD伴睡眠障碍的相关性。 方法：以96例PD患者和96例正常对照为研究对象，再将PD组分为PD-SD组和PD-NSD组;采用ELISA法检测血浆TNF-α水平，比较PD-SD组、PD-NSD组和对照组血浆TNF-α浓度;再以237例PD患者和259例正常对照为研究对象，对PD组进行睡眠评估，按照PSQI评估将PD患者分为PD-SD组与PD-NSD组，应用连接酶检测反应(LDR)分型方法测序，对PD与对照人群及PD-SD与PD-NSD的TNF-α基因的2个SNP位点(rs1799964、rs1800629)进行基因型分析。比较各组基因型和等位基因的总体分布频率。率的比较用x2检验，P＜0.05差异有统计学意义。 结果： ①PD-SD组、PD-NSD组与对照组三组间血浆TNF-α浓度存在显著差异，且PD-SD组较PD-NSD组血浆TNF-α水平明显增加(P＜0.05）。 ②经检验，PD组和对照组各位点基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡。两组rs1799964位点基因型(C/C、C/T、T/T)和rs1800629位点基因型(A/A、A/G、G/G)的总体分布频率及等位基因(T、C)(A、G)总体分布频率差异无统计学意义(P＞0.05)。 ③将PD组分为PD-SD组和PD-NSD组，对两组行上述位点的基因型和等位基因总体分布频率的比较，结果显示两组间rs1799964和rs1800629位点基因型总体分布频率及等位基因频率分布差异无统计学意义(P＞0.05)。 结论: (1)血浆TNF-α水平在PD伴睡眠障碍中的含量增高，可能参与PD伴睡眠障碍的发病过程。 (2)TNF-α基因rs1799964，rs1800629位点的多态性与中国汉族人群PD伴睡眠障碍的发病可能无关。

目录

摘要

前言

第一章 帕金森病伴睡眠障碍的主客观睡眠及认知功能特征

1 研究对象和方法

2 结果

3 讨论

4 结论

第二章 帕金森病伴睡眠障碍与TNF-α血浆水平及基因多态性关联性的研究

1 研究对象和方法

2 结果

3 讨论

4 结论

参考文献

英文缩略词

攻读学位期间的研究成果及发表的学术论文

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