卒中后吞咽障碍的分子生物学研究进展



  引言

  吞咽是复杂、有固定行为模式的运动,需要神经活动与肌肉活动互相协调,如果神经和肌肉不合拍,或者其中一方出错,都可导致吞咽障碍。《卒中患者吞咽障碍和营养管理的中国专家共识(2013版)》推荐,吞咽困难及营养不良是卒中患者常见的并发症(1b级证据),显著增加了卒中患者不良预后的风险(A类推荐,1a级证据),卒中患者在进食或饮水前应常规进行吞咽障碍筛查(A类推荐,1a级证据)。

  随着实验动物学及分子生物学技术的进步,人们对卒中后吞咽障碍(PSD)的认知已经逐渐深入到微观水平,诸多生物学分子已被鉴定与PSD发病相关。本综述结合当前分子生物学领域最新成果发现,PSD可能的发病机制与背侧区的孤束核及周围的网状结构组成的脑干吞咽中枢,以及位于腹侧区的疑核及周围的网状结构密切相关。

  1 孤束核与吞咽功能

  孤束核可同时接受反射性的外周传入和意识性的大脑皮质传入,所有吞咽活动的传入均止于孤束核。其神经元在参加口咽部或食管的吞咽活动时,表现为典型的连续吞咽模式,对吞咽起主导作用,参与吞咽的启动、形成和时间控制。

  还是多种神经化学物质的集中区域,如谷氨酸、5-羟色胺等均在孤束核内分布并参与吞咽的启动、调控等相关活动。

  5-羟色胺及其受体、谷氨酸及N-甲基-D-天冬氨酸受体在经孤束核调控吞咽的过程中扮演着重要的角色。在孤束核中微量注射其受体激动剂,上调其表达水平,能够诱发节律性吞咽活动。但5-羟色胺及其受体、谷氨酸及N-甲基-D-天冬氨酸受体具体含量对吞咽功能的影响,仍需进一步研究。

  2 疑核与吞咽功能

  吞咽中枢腹侧区主要由疑核及周围网状结构构成,诱发吞咽动作的出现和吞咽时间的产生。协调作用尤为明显的是生长激素抑制素(SOM)能神经元和一氧化氮合酶(NOS)能神经元。

  在吞咽中枢的腹侧区,SOM能神经元、NOS能神经元、谷氨酸、γ氨基丁酸、P物质、c-fos蛋白等含量的变化与吞咽功能有一定程度的联系,可以通过观测疑核中以上神经递质的变化,对卒中患者吞咽功能进行预判。

  SOM神经元一方面可以促进疑核神经中的谷氨酸兴奋,另一方面又可以抑制乙酰胆碱兴奋。NOS能神经元主要参与对突触的调控,大剂量NO会产生如同谷氨酸作用一样的神经反应,同时发挥抑制性神经递质的作用抑制食管蠕动。谷氨酸、γ-氨基丁酸可通过其受体参与吞咽活动的调节。P物质能增加吞咽运动神经元的兴奋性。c-fos蛋白产物目前被广泛用于标记神经元活动的细胞,可用于检测疑核中吞咽相关神经元的激活情况。

  3 血清蛋白与吞咽功能

  目前尚缺乏国际公认的诊断卒中后营养不良的“金标准”,也没有特异性的应用于卒中患者的营养状态评价工具。《卒中患者吞咽障碍和营养管理的中国专家共识(2013版)》推荐,营养评定的方法可参考饮食病史、人体测量学及生化指标等(B类推荐,2b级证据)。血清蛋白质代谢水平能够间接对患者营养状态进行相关评价预测。

  低氧诱导因子1α、血清胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和脑源性神经营养因子(BDNF)、血清血管内皮生长因子(VEGF)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、白蛋白(ALB)是评价患者营养状况与预后的重要指标,通过分析其与吞咽障碍的关系可以为临床评估提供一定参考价值。实验室生化指标可以包括血清白蛋白、前白蛋白、转铁蛋白、淋巴细胞计数等,如果这些指标低于参考人群的正常参考范围,通常认为存在营养不良,对PSD的预后评估也具有一定指导意义。

  4 总结

  近年来,神经学科领域的分子机制研究越来越多,而关于PSD分子生物学机制的探讨仍然有限,高级中枢方面的神经机制目前也尚不清楚。随着功能磁共振、经颅电刺激、多通道细胞外记录、行为学、神经生物学、脑磁图等先进脑科学技术手段的发展,研究可从不同层面对PSD的生理学机制进行延伸、丰富。

  文章来源:华晓琼, 李彦杰, 金小琴, 刘昊源, 张淑芹, 牛丽. 卒中后吞咽障碍的分子生物学研究进展[J]. 中国卒中杂志, 2022, 17(3): 318-323.

  文:段淑娟




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