急性腦梗死患者頸動脈粥樣硬化斑塊穩定性與血清YKL-40 水平的相關性研究

王 瑋，王旭生，張 帆，韓永凱，張 萍，盧 紅

在人口逐漸老齡化的中國，急性腦梗死已經成為我國第一位死亡原因，并且患病率逐年增高，每年都帶給中國高達400 億元的經濟負擔。如果再沒有積極有效地干預和治療措施，我國第一個發生“崩盤”的慢性病可能就是腦梗死。頸動脈粥樣硬化是導致腦梗死的重要原因，對頸動脈粥樣硬化程度的早期評估和干預就顯得極為重要。YKL-40 是近幾年新發現的導致動脈粥樣硬化的危險因素并且其含量的高低可以預測心腦血管疾病發生的風險［1］。既往有研究表明，YKL-40 高表達于動脈粥樣硬化斑塊中，與冠狀動脈粥樣斑塊穩定性相關。高水平的YKL-40 的表達與穩定性冠狀動脈粥樣硬化心臟病、老年人的死亡率有一定的相關性［2］。然而YKL-40與頸動脈粥樣硬化斑塊及腦梗死關系的研究還較少。本文主要探討頸動脈粥樣硬化斑塊的穩定性與血清YKL-40 的相關性。

1 材料和方法

1.1 一般資料 選取來自南陽市中心醫院神經內科的95 例首發的急性腦梗死患者。男53 例，女42 例，其中不穩定斑塊(vulnerable plaque，VP)組29 例，穩定斑塊(stable plaque，SP)組31 例，無斑塊(no carotid plaques，NP)組35 例。選取同期正常體檢人員50 例，男27 例，女23 例，其中VP 組0 例，SP組8 例，NP 組42 例。在年齡、性別、體重指數3 個方面，急性腦梗死組、3 個亞組和健康對照組5 組之間分布均衡，具有可比性(P ＞0.05)。

1.2 納入標準 (1)首次發作的急性腦梗死患者，頭部CT 或者MRI 證實;(2)在發病＜48 h 入院，入院前未采取任何治療措施;(3)排除其他原因引起的腦梗死，如藥物、心源性、外傷、血液病等;(4)排除I型糖尿病、惡性腫瘤、肝腎疾病及自身免疫性疾病患者;(5)年齡大于69 或小于35 歲者;(6)研究對象或家屬簽訂知情同意書，同意參與本次研究。

1.3 檢測方法

1.3.1 血漿YKL-40 測定 所有入組患者分別在入院時以及入院第14 天清晨空腹采集血清標本，對照組抽取體檢當天空腹肘靜脈血。用ELISA法成批檢測血清YKL-40 濃度。YKL-40(96 孔，國產)酶聯免疫試劑盒由鄭州晶欣威佳科技有限公司提供。

1.3.2 頸動脈的檢查 采用美國GE 公司的彩色多普勒超聲診斷儀，其型號為THILI-HDIIXE，對頸動脈進行檢查。觀察頸動脈內中膜的厚度、斑塊的形成、大小、穩定性等。于頸總動脈起始部與分叉1 cm 處測量內膜中膜厚度(IMT)，IMT≥1.0 mm為增厚，IMT≥1.2 mm 并突向管腔內，可以視為斑塊形成。根據斑塊形態及回聲特點可將斑塊分為不穩定斑塊和穩定斑塊。其中，軟斑和潰瘍斑屬于不穩定斑塊;而扁平斑和硬斑屬于穩定斑塊。

1.3.3 抽取腦梗死患者入院當天的靜脈血及對照組血清標本，測量其空腹血糖、TG、TC、HDL-C、LDL-C 等指標。按照Pullicinol 公式計算梗死體積(即:腦梗死體積=長×寬×CT/MRI 掃描陽性層數÷2)。

1.4 統計方法 應用SPSS 19.0 統計學軟件對所得數據進行統計處理，計數資料均數間的比較采用卡方檢驗，計量資料兩組間均數比較采用獨立樣本t 檢驗，多組均數比較采用單因素方差分析。YKL-40 與其它指標的相關性分析采用直線Spearman 等級相關分析，取α=0.05 為顯著性水平，P ＜0.05 有統計學意義。

2 結果

2.1 YKL-40 與腦梗死的關系 入院48 h 腦梗死組血清YKL-40［(89.80 ±31.95)ng/ml］明顯高于正常對照組［(51.80 ±2.88)ng/ml］，比較差異有統計學意義(t=8.376，P ＜0.05)。住院患者經治療后，腦梗死各個亞組住院第14 天與住院48 h內血清YKL-40 比較差值均有統計學意義(P ＜0.05)(見表1)。YKL-40 水平與梗死面積成正相關(r=0.315，P ＜0.05)。YKL-40 的水平與與入院NIHSS 評分成正相關(r=0.367，P ＜0.05)。

2.2 斑塊穩定性與血漿YKL-40 的關系 入院48 h 內，VP 組血清YKL-40 水平明顯高于SP、NP組和正常對照組，差異有統計學意義(P ＜0.05);SP組血清YKL-40 水平明顯高于NP 組和正常對照組，差異有統計學意義(P ＜0.05);入院第14 天，VP 組血清YKL-40 水平仍明顯高于SP、NP 組和正常對照組，差異有統計學意義(P ＜0.05)。

2.3 YKL-40 與其他指標的關系 YKL-40 水平與總膽固醇、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、LDL-C、TG 呈正相關，有統計學意義(P ＜0.05);而與年齡、HDL-C 均無相關性(P ＞0.05)(見表2)。

表1 4 組血清YKL-40 水平比較(，ng/ml)

表1 4 組血清YKL-40 水平比較(，ng/ml)

與對照組比較* P ＜0.05;與SP 組比較#P ＜0.05;與NP 組比較△P ＜0.05;同組間與入院小于48 h 比較▽P ＜0.05

表2 血清YKL-40 與其他因素的相關性分析

3 討論

動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是導致缺血性心腦血管疾病的重要病因。它的形成是一個慢性非特異性炎性反應過程，從動脈內膜的損傷開始，接踵而來的是炎癥細胞的浸潤、纖維組織增生、類脂質及鈣質的沉積，最終導致了動脈粥樣硬化斑塊的形成。已經在心腦血管疾病領域發現多種炎癥介質參與粥樣硬化形成及急性腦梗死早期的炎癥反應，如劉丹曾在實驗中發現，急性期動脈粥樣硬化性腦梗死患者的血清CXCL16、TNF-α 水平明顯高于對照組，并且這兩個炎性指標與腦梗死的發生、發展密切相關［3］。

YKL-40 屬于糖基水解酶家族的一員，又名CHBLl，人軟骨糖蛋白39、殼多糖等。以往有研究發現，其與腫瘤的增殖、糖尿病、支氣管哮喘有關。近年來研究顯示，YKL-40 參與AS 形成過程，并可能與AS 斑塊穩定性有關。本研究也發現，急性腦梗死組患者血清YKL-40 的水平明顯高于正常組，這說明YKL-40 作為腦梗死急性期的炎癥因子，發揮著重要作用。YKL-40 不僅僅在腦梗死急性期的各亞組內有差異，在入院第14 天也有著不同。通過不同時間段不同性質斑塊組的比較可以發現，YKL-40在不穩定斑塊組的血清值＞穩定斑塊組＞無斑塊組，差值有統計學意義。這說明其與AS 斑塊的穩定也有相關性，隨著斑塊穩定性的降低，其數值增高。但是YKL-40 究竟是與急性腦梗死的關系大，還是與AS 斑塊穩定性的關系大，本實驗的還不能得知。至今關于YKL-40 的作用機制尚不完全明了。Boot［4］等發現YKL-40 大量表達于AS 的早期，此時斑塊中巨噬細胞分泌大量的YKL-40。YKL-40不僅存在于巨噬細胞，也在AS 的平滑肌細胞中大量表達［5］。在其對AS 作用機制方面，YKL-40 可能通過加速泡沫細胞的形成進而調節AS 的發生發展。已知泡沫細胞主要來源于血液中的單核細胞及血管中膜的平滑肌細胞。因此，YKL-40 一方面通過上調單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)的表達，進而促使更多的單核細胞變成巨噬細胞，并與低密度脂蛋白結合形成泡沫細胞［6］。另一方面，YKL-40 也能加速血管平滑肌細胞增殖分化。在YKL-40 與AS 斑塊穩定性的研究方面，雖然其作用機制不完全明了，但是體外研究顯示，YKL-40 可以通過激活p38MAPK 增加MMP-9 的表達，導致多種蛋白的降解、纖維帽變薄、斑塊穩定性降低［7］。YKL-40 也可以通過上調VEGF 的表達，促進內皮細胞及平滑肌細胞的增生，病理性新生微血管的形成，新生血管一旦破裂將會導致斑塊出血與穩定性降低。

近些年，在心血管領域已經對YKL-40 開展了廣泛了研究，它被認為可以用來預測冠狀動脈粥樣硬化的程度。有研究發現，急性心肌梗死患者血清中的其表達明顯高于慢性穩定型心絞痛及正常對照組［8］。但是關于YKL-40 與急性腦梗死關系的研究還較少，有統計數據顯示，YKL-40 是獨立于CPR 的導致缺血性腦卒中和缺血性腦血管疾病的危險因素［9］。還有研究發現，YKL-40 與急性腦梗死患者病情嚴重程度有關。Bonneh Barkay［10］等的研究顯示，腦梗死患者缺血半暗帶處星形膠質細胞YKL-40 的表達在急性期顯著上調，而亞急性期和恢復期則逐漸下降。本實驗數據顯示:急性腦梗死患者血清YKL-40 的水平顯著高于正常對照組，且通過比較腦梗死體積、入院時NIHSS 評分，發現其表達跟病情的嚴重程度成正相關。隨著腦梗死患者病情的恢復，YKL-40 數值也下降。這與我國王華［11］的實驗結果也是一致的。這說明，YKL-40 作為一種炎癥介質在腦梗死急性期的炎癥反應中發揮重要作用，并且還與病情嚴重程度有關，但是其具體作用機制還尚不完全清楚。如果能夠通過調控YKL-40 減輕早期炎癥反應，進而減輕梗死面積和腦損傷，這無疑也是一重大醫學突破。YKL-40 的水平與腦梗死的危險因素(血壓、膽固醇、血糖、LDL-C、TG)也成正相關。國外也有臨床數據顯示，升高的YKL-40 往往伴隨著甘油三酯水平的增高，并且也能使腦梗死的風險增加兩倍［12］。推測有可能這些導致腦梗死高危因素是通過YKL-40 途徑發揮用作的。因此不管從早期干預及治療AS，還是對腦梗死的預防及急性期的積極治療，如果能從YKL-40 方面開辟一條新的路徑，無疑都具有重大的臨床意義。

［1］Semon Wu，Lung AH，Shih TC，et al.Circulating YKL-40 level，but not CHI3L1 Gene Variants，is associated with atherosclerosis-related quantitative traits and the risk of peripheral artery disease［J］.Int J Mol Sci，2014，15:22421-22437.

［2］Rathcke CN，Raymond I，Kistorp C，et al.Low grade inflammation as measured by levels of YKL-40:association with an increased overall and cardiovascular mortality rate in an elderly population［J］.Int J Cardiol，2010，143:35-42.

［3］劉 丹，張 偉，張洪英，等.動脈粥樣硬化性腦梗死患者CXCL16、TNF-α 血清水平的相關研究［J］.中國實用神經疾病雜志，2015，18:1-4.

［4］Boot RG，Van Achterberg TA，Van Aken BE，et al.Strong induction of membersof the chitinase family of proteins in atherosclerosis:chitotriosidase and human cartilage gp-39 expressed in lesion macrophages［J］.Arterioscler Thromb Vase Biol，1999，19:687-694.

［5］Rathcke CN，Vestergaard H.YKL-40，a new inflammatory marker with relation to insulin resistance and with a role in endothelial dysfunction and atherosclerosis［J］.Inflamm Res，2006，5:221-227.

［6］Hempen M，Kopp HP，Elhenicky M，et al.YKL-40 is elevated in morbidly obese patients and declines after weight loss［J］.Obes Surg，2009，19:1557-1563.

［7］Michelsen AE，Rathcke CN，Skjelland M，et al.Increased YKL-40 expression in patients with carotid atherosclerosis［J］.Atherosclerosis，2010，211:589-595.

［8］Kastrup J，Johansen JS，Winkel P，et al.High serum YKL-40 concentration is associated with cardiovascular and all-cause mortality in patients with stable coronary artery disease［J］.Eur heart J，2009，30:1066-1072.

［9］Kjaergaard AD，Bojesen SE，Johansen JS，et al.Elevated plasma YKL-40 levels and ischemic stroke in the general population［J］.Ann Neurol，2010，68:672-680.

［10］Bonneh-Barkay D，Wang G，Starkey A，et al.In vivo CHI3L1(YKL-40)expression in astrocytes in acute and chronic neurological diseases［J］.J Neuroinflammation，2010，7:34.

［11］王 華.動脈粥樣硬化性腦梗死患者血清YKL-40 與hs-CRP 相關性研究［J］.心腦血管病防治，2013，13:205-207.

［12］Kjaergaard AD，Johansen JS，Bojesen SE，et al.Elevated plasma YKL-40，lipids and lipoproteins，and ischemic vascular disease in the general population［J］.Stroke，2015，46:329-335.