Correlations of insulin-like growth factor-1 and neural cell adhesion molecule levels with clinical symptoms in patients with chronic schizophrenia and their diagnostic value for cognitive impairment
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摘要:目的
探讨慢性精神分裂症患者血清胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、神经细胞黏附分子(NCAM)水平与临床症状的相关性及对认知障碍的诊断价值。
方法将开滦总医院2017年5月—2018年11月收治的100例慢性精神分裂症患者纳入研究组，并根据中文版蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评估结果分为认知障碍组(46例)和认知正常组(54例)。另选取100例健康者纳入对照组。观察比较各组间的血清IGF-1、NCAM水平、临床症状[阳性与阴性症状量表(PANSS)阳性症状、阴性症状、一般精神病理症状评分]。分析研究组患者血清IGF-1、NCAM水平与临床症状的相关性及对认知障碍的诊断价值。
结果研究组IGF-1、NCAM水平均低于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05)。认知障碍组患者IGF-1、NCAM水平均低于认知正常组, PANSS评分高于认知正常组，差异有统计学意义(P < 0.05)。研究组患者IGF-1、NCAM水平与PANSS阳性症状、阴性症状、一般精神病理症状评分及总评分均呈负相关(P < 0.05); 血清IGF-1、NCAM及两者联合对认知障碍诊断的敏感度依次为95.65%、89.13%、89.13%, 特异性依次为81.48%、88.89%、98.15%, 曲线下面积(AUC)依次为0.936、0.947、0.955。
结论慢性精神分裂症患者的血清IGF-1、NCAM水平降低，与临床症状严重程度呈负相关，且两者对患者认知功能变化具有重要的诊断意义。
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关键词:
- 胰岛素样生长因子-1 /
- 神经细胞黏附分子 /
- 慢性精神分裂症 /
- 临床症状 /
- 认知功能
Abstract:ObjectiveTo investigate the correlation of serum insulin-like growth factor-1 (IGF-1), neural cell adhesion molecule (NCAM) levels with clinical symptoms in patients with chronic schizophrenia and their diagnostic value for cognitive impairment.
MethodsA total of 100 patients with chronic schizophrenia who admitted to Kailuan General Hospital from May 2017 to November 2018 were included in study group, and were divided into cognitive impairment group (n=46) and normal cognition group (n=54) according to the Chinese version of Montreal Cognitive Assessment (MoCA) Scale. Another 100 healthy subjects were included in control group. Serum IGF-1 and NCAM levels, clinical symptoms[positive and negative symptom scale (PANSS) positive symptoms, negative symptoms, general psychopathological symptom scores] were observed and compared between the groups. Correlation of serum IGF-1 as well as NCAM levels with clinical symptoms and their diagnostic value for cognitiveimpairment in the study group.
ResultsThe levels of IGF-1 and NCAM in the study group were significantly lower than those in the control group (P < 0.05). The levels of IGF-1 and NCAM in the cognitive impairment group were significantly lower, and the PANSS score was significantly higher than that in the normal cognition group (P < 0.05). The levels of IGF-1 and NCAM in the study group were negatively correlated with the PANSS positive symptoms, negative symptoms, general psychopathological symptom scores and total scores (P < 0.05); the sensitivity of serum IGF-1, NCAM and their combination in the diagnosis of cognitive impairment was 95.65%, 89.13% and 89.13%, respectively, the specificity was 81.48%, 88.89% and 98.15%, respectively, and the area under the curve (AUC) was 0.936, 0.947 and 0.955, respectively.
ConclusionThe serum levels of IGF-1 and NCAM in patients with chronic schizophrenia are negatively correlated with the severity of clinical symptoms, and they have important diagnostic significance for the changes of cognitive function in patients.
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慢性精神分裂症是临床常见的精神障碍性疾病，全球发病率约为1%, 阳性症状(妄想、幻觉和思维障碍)、阴性症状(如快感缺失、社交退缩和思维贫乏)及认知功能障碍是其主要症状，严重影响患者正常工作及日常生活[1]。因此，寻找有效的临床症状及认知功能损害严重程度的评价指标，对预测慢性精神分裂症患者病情变化及制订早期治疗方案具有重要指导意义。胰岛素样生长因子-1(IGF-1)是一种营养介质，能调节神经细胞的增殖、发育和生长; 神经细胞黏附分子(NCAM)是一种糖蛋白，与神经突起生长、突触可塑性和脑发育密切相关[2-4]。慢性精神分裂症患者血清IGF-1、NCAM水平低于常人，在疾病进展中发挥重要作用[5-6], 但研究中对二者与临床症状关系的分析不够全面，缺乏对认知障碍的诊断价值的探讨。本研究探讨慢性精神分裂症患者血清IGF-1、NCAM水平与临床症状的相关性及对认知障碍的诊断价值，旨在为临床治疗及病情监测提供理论依据。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选取开滦总医院四病区2017年5月—2018年11月收治的100例慢性精神分裂症患者为研究对象，并纳入研究组; 根据中文版蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评估结果将其分为认知障碍组46例和认知正常组54例。另选取100例体检健康者为对照组。研究组中，男61例，女39例; 年龄28~60岁，平均(39.57±11.24)岁; 受教育年限5~15年，平均(9.94±3.12)年; 病程10~25年，平均(17.24±5.96)年。对照组中，男59例，女41例; 年龄25~61岁，平均(38.03±10.77)岁; 受教育年限5~14年，平均(9.33±3.04)年; 病程11~27年，平均(17.53±6.07)年。2组基线资料比较，差异无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。本研究已通过医院伦理委员会审批。
纳入标准: 符合《中国精神障碍分类与诊断标准(CCMD-3)》[7]中诊断标准者; 年龄>18岁者; 入组前1个月，未服用或注射任何长效及短效抗精神病类药物，或接受影响研究指标观察的相关治疗者; 受试者及家属自愿参与，并签署书面知情同意书。排除标准: 存在心脑血管系统、消化系统等其他系统疾病者; 合并脑神经发育不良、脑炎等其他脑部疾病者; 有颅脑外伤病史患者; 存在明显自杀倾向、危害自身或他人安全者。
1.2 方法
1.2.1 IGF-1、NCAM水平检测
抽取研究对象清晨空腹静脉血5 mL, 以3 000转/min离心处理15 min, 分离血清后，置于-70 ℃冰箱中保存。采用酶联免疫吸附法测定IGF-1、NCAM水平，试剂盒分别购自武汉华美生物工程、上海钰博生物科技有限公司。
1.2.2 临床症状评估
由精神科医师采用阳性与阴性症状量表(PANSS)[8]对患者临床症状进行评定。PANSS包括阳性症状、阴性症状、一般精神病理症状共3个维度，最高评分为210分，分数越高表示临床症状越严重。
1.2.3 认知功能评估
由精神医师采用MoCA对患者认知功能进行评定[9]。MoCA包括视空间、命名、记忆等多个评估项目，最高评分为30分，评分 < 26分为认知障碍。
1.3 观察指标
① 血清IGF-1、NCAM水平。②临床症状，即PANSS阳性症状、阴性症状、一般精神病理症状评分及总评分。③研究组患者血清IGF-1、NCAM水平与临床症状的相关性。④研究组患者血清IGF-1、NCAM单独及联合检测对认知障碍的诊断价值。
1.4 统计学方法
采用SPSS 26.0统计学软件对数据进行统计分析。定量资料采用(x±s)描述，行t检验; 采用相对数、χ2检验对定性资料进行统计描述和分析; 研究组患者血清IGF-1、NCAM水平与临床症状的关系分析采用Pearson相关性分析; 研究组患者血清IGF-1、NCAM及二者联合对认知障碍的诊断价值采用受试者工作特征(ROC)曲线分析。P < 0.05表示差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 研究组、对照组血清IGF-1、NCAM水平比较
研究组患者血清IGF-1、NCAM水平均低于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05), 见表 1。
表 1 研究组、对照组血清IGF-1、NCAM水平比较(x±s)组别 n IGF-1/(ng/mL) NCAM/(μg/mL) 对照组 100 180.63±29.79 136.89±18.11 研究组 100 93.17±30.05* 80.46±25.38* IGF-1: 胰岛素样生长因子-1; NCAM: 神经细胞黏附分子。
与对照组比较, *P < 0.05。2.2 认知正常组、认知障碍组患者血清IGF-1、NCAM水平比较
认知障碍组IGF-1、NCAM水平均低于认知正常组，差异有统计学意义(P < 0.05), 见表 2。
表 2 认知正常组、认知障碍组血清IGF-1、NCAM水平比较(x±s)组别 n IGF-1/(ng/mL) NCAM/(μg/mL) 认知正常组 54 113.19±24.04 96.95±16.37 认知障碍组 46 69.67±16.11* 59.11±17.64* IGF-1: 胰岛素样生长因子-1; NCAM: 神经细胞黏附分子。
与认知正常组比较, *P < 0.05。2.3 认知正常组、认知障碍组患者临床症状比较
认知障碍组患者PANSS阳性症状、阴性症状、一般精神病理症状评分及总评分均高于认知正常组，差异有统计学意义(P < 0.05), 见表 3。
表 3 认知正常组、认知障碍组PANSS评分比较(x±s)分 组别 n 阳性症状评分 阴性症状评分 一般精神病理症状评分 总评分 认知正常组 54 26.37±3.00 23.37±3.55 76.56±4.52 126.30±10.98 认知障碍组 46 32.35±2.87* 29.91±2.90* 84.63±3.83* 146.89±9.48* 与认知正常组比较, *P < 0.05。 2.4 患者血清IGF-1、NCAM水平与临床症状的相关性分析
患者血清IGF-1、NCAM水平与PANSS阳性症状、阴性症状、一般精神病理症状评分及总评分均呈负相关(P < 0.05), 见表 4。
表 4 患者血清IGF-1、NCAM水平与PANSS评分的相关性分析指标 IGF-1/(ng/mL) NCAM/(μg/mL) r P r P 阳性症状评分 -0.983 < 0.001 -0.991 < 0.001 阴性症状评分 -0.979 < 0.001 -0.985 < 0.001 一般精神病理症状评分 -0.968 < 0.001 -0.980 < 0.001 总评分 -0.981 < 0.001 -0.990 < 0.001 IGF-1: 胰岛素样生长因子-1; NCAM: 神经细胞黏附分子。 2.5 患者血清IGF-1、NCAM水平对认知障碍的诊断价值
患者血清IGF-1、NCAM及两者联合对认知障碍诊断的敏感度依次为95.65%、89.13%、89.13%, 特异度依次为81.48%、88.89%、98.15%, 曲线下面积(AUC)依次为0.936、0.947、0.955, 见图 1、表 5。
表 5 患者血清IGF-1、NCAM水平对认知障碍的诊断价值检测指标 截断值 AUC 敏感度/% 特异度/% 95%CI P IGF-1 88.10 0.936 95.65 81.48 0.890~0.981 < 0.001 NCAM 61.71 0.947 89.13 88.89 0.908~0.986 < 0.001 两者联合 — 0.955 89.13 98.15 0.915~0.996 < 0.001 IGF-1: 胰岛素样生长因子-1; NCAM: 神经细胞黏附分子。 3. 讨论
慢性精神分裂症是一种致残率、复发率极高的精神疾病，常见于男性，近年来其发病率呈上升趋势[10-12]。认知功能障碍及阳性、阴性症状是慢性精神分裂症的核心表现，能在一定程度上反映患者病情进展程度[13]。因此，寻找一种有效的生化指标，以尽早对其进行评测并给予对症处理，对改善患者预后意义重大。IGF-1是神经营养因子和表达于神经元及神经胶质细胞中的糖蛋白，其在神经细胞的增殖、分化及神经发育中发挥作用[14-15]。NCAM是一种可能增高精神分裂症发生风险的易感基因, NCAM基因敲除小鼠可表现出与精神分裂症相关的表型，其单核苷酸多态性(SNP)与患者认知功能障碍相关，精神分裂症患者脑积液NCAM水平也低于正常人水平，其可能参与严重精神障碍的发生发展[16]。但目前临床上关于慢性精神分裂症患者血清IGF-1、NCAM水平与临床症状及认知功能相关的研究较少，故本研究是为临床诊疗提供循证医学依据。
本研究结果显示，研究组患者血清IGF-1、NCAM水平均显著低于对照组; 认知障碍组IGF-1、NCAM水平均显著低于认知正常组; 研究组患者IGF-1、NCAM水平与PANSS阳性症状、阴性症状、一般精神病理症状评分及总评分呈显著负相关，与相关研究[2, 5-6]的结果一致，即慢性精神分裂症患者血清IGF-1、NCAM表达水平较常人更低，且患者血清IGF-1、NCAM表达水平越低，临床症状越严重。这可能是因为IGF-1对神经元细胞凋亡进行抑制, NCAM是参与神经突生长及大脑发育的关键介质，两者的低表达造成了患者神经细胞功能及海马发育异常，进而加重了患者阳性、阴性及一般精神病理症状及认知功能受损程度。本研究结果还显示，研究组患者血清IGF-1、NCAM及两者联合对认知障碍诊断的敏感度依次为95.65%、89.13%、89.13%, 特异度依次为81.48%、88.89%、98.15%, AUC依次为0.936、0.947、0.955, 这与赖珏等[5]的研究结果有一致性，即慢性精神分裂症患者血清IGF-1、NCAM水平对认知障碍有较高的诊断价值，且两者联合诊断的准确度优于单一诊断。这提示临床医师可以通过血清IGF-1、NCAM的检测判断患者认知功能的变化，及时发现认知障碍状况的发生，以尽快给予患者干预措施，预防其病情恶化，改善预后。
综上所述，慢性精神分裂症患者血清IGF-1、NCAM水平较常人更低，与阳性、阴性及一般精神病理症状严重程度呈显著负相关，且两者对认知障碍有较高的诊断价值，对患者认知功能变化具有重要的提示意义。
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表 1 研究组、对照组血清IGF-1、NCAM水平比较(x±s)
组别 n IGF-1/(ng/mL) NCAM/(μg/mL) 对照组 100 180.63±29.79 136.89±18.11 研究组 100 93.17±30.05* 80.46±25.38* IGF-1: 胰岛素样生长因子-1; NCAM: 神经细胞黏附分子。
与对照组比较, *P < 0.05。
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表 2 认知正常组、认知障碍组血清IGF-1、NCAM水平比较(x±s)
组别 n IGF-1/(ng/mL) NCAM/(μg/mL) 认知正常组 54 113.19±24.04 96.95±16.37 认知障碍组 46 69.67±16.11* 59.11±17.64* IGF-1: 胰岛素样生长因子-1; NCAM: 神经细胞黏附分子。
与认知正常组比较, *P < 0.05。
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表 3 认知正常组、认知障碍组PANSS评分比较(x±s)
分 组别 n 阳性症状评分 阴性症状评分 一般精神病理症状评分 总评分 认知正常组 54 26.37±3.00 23.37±3.55 76.56±4.52 126.30±10.98 认知障碍组 46 32.35±2.87* 29.91±2.90* 84.63±3.83* 146.89±9.48* 与认知正常组比较, *P < 0.05。
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表 4 患者血清IGF-1、NCAM水平与PANSS评分的相关性分析
指标 IGF-1/(ng/mL) NCAM/(μg/mL) r P r P 阳性症状评分 -0.983 < 0.001 -0.991 < 0.001 阴性症状评分 -0.979 < 0.001 -0.985 < 0.001 一般精神病理症状评分 -0.968 < 0.001 -0.980 < 0.001 总评分 -0.981 < 0.001 -0.990 < 0.001 IGF-1: 胰岛素样生长因子-1; NCAM: 神经细胞黏附分子。
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表 5 患者血清IGF-1、NCAM水平对认知障碍的诊断价值
检测指标 截断值 AUC 敏感度/% 特异度/% 95%CI P IGF-1 88.10 0.936 95.65 81.48 0.890~0.981 < 0.001 NCAM 61.71 0.947 89.13 88.89 0.908~0.986 < 0.001 两者联合 — 0.955 89.13 98.15 0.915~0.996 < 0.001 IGF-1: 胰岛素样生长因子-1; NCAM: 神经细胞黏附分子。
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