急性缺血性腦血管病患者血清ox-LDL 及PAPP-A水平與頸動脈粥樣硬化的相關(guān)性研究

生曉娜，楊 揚，張曉煒，王斌斌，艾田妹，張國華

大動脈粥樣硬化性卒中是臨床上較為常見的卒中類型。短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)被認為是腦梗死的危險信號，其中大約有三分之一患者最終發(fā)展為不可逆腦梗死，其發(fā)病也與動脈粥樣硬化密切相關(guān)。動脈粥樣硬化不穩(wěn)定斑塊破裂繼發(fā)血栓形成和脫落栓子的栓塞是缺血性腦血管病的主要病理生理基礎(chǔ)。氧化應激可以通過誘導、加劇炎癥反應并與之交互作用導致斑塊去穩(wěn)定化和破裂。氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)可以通過損傷血管內(nèi)皮細胞、促進病變區(qū)炎癥反應及泡沫細胞的形成使斑塊去穩(wěn)定化，并能刺激血管內(nèi)皮細胞和巨噬細胞表達基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)［1］。已經(jīng)證明，ox-LDL 所誘導的毒性反應貫穿于動脈粥樣硬化發(fā)生直至血栓事件形成的整個過程［2］。妊娠相關(guān)血漿蛋白A(PAPP-A)作為MMP 鋅指多肽超家族成員之一，以多種途徑參與動脈粥樣硬化斑塊的去穩(wěn)定化和破裂。目前PAPP-A 已被建議作為識別冠狀動脈不穩(wěn)定斑塊的候選標志物［3，4］，但其與頸動脈粥樣硬化及急性缺血性腦血管病的關(guān)系，目前尚不明確。本文旨在研究血清ox-LDL 及PAPP-A 水平與動脈粥樣硬化性缺血性腦血管病的關(guān)系，并探討這兩者之間是否存在相互作用以及對腦血管事件的預測作用。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2011 年4 月～2011 年12 月期間于河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診和住院治療的急性腦梗死患者90 例及TIA 患者60例作為研究對象。腦梗死患者均符合1995 年全國第四屆腦血管病學術(shù)會議制定的《腦血管病診斷標準》中腦梗死的診斷要點，并經(jīng)詳細的病史采集、神經(jīng)系統(tǒng)查體及顱腦CT 或MRI 等檢查而確診，病程均在72 h 以內(nèi)，其中男51 例，女39 例，年齡45～78歲，平均59.44±10.64 歲，高血壓者58 例，糖尿病者22 例，吸煙者24 例。TIA 患者均符合頸內(nèi)動脈系統(tǒng)或椎-基底動脈系統(tǒng)及其分支的缺血性臨床表現(xiàn)，符合美國心臟協(xié)會(AHA)/美國腦卒中協(xié)會(ASA)2009 年在新的指南中對TIA 的臨床定義，經(jīng)頭部CT 或MRI 證實無相關(guān)責任病灶，距最后一次發(fā)作小于24 h，其中男38 例，女22 例，年齡47～82歲，平均58±11.86 歲，高血壓者36 例，糖尿病者14例，吸煙者20 例。選擇同期來我院體檢中心的健康體檢者30 例作為正常對照組，其中男20 例，女10例，年齡51～79 歲，平均60.6±8.32 歲，其中高血壓者16 例，糖尿病者6 例，吸煙者9 例，CT 檢查均無卒中影像學證據(jù)，病史中無TIA(見表1)。排除標準:(1)腦出血及腦梗死后出血者;(2)無癥狀性腦梗死及腔隙性腦梗死;(3)嚴重自身免疫性疾病及其所致的腦血管疾病;(4)嚴重的感染性疾病者;(5)有明確栓子來源的腦栓塞，包括感染性心內(nèi)膜炎、心房纖顫、空氣、脂肪及癌細胞栓塞及動脈-動脈栓塞等;(6)血管先天發(fā)育異常所導致的腦血管疾病:血管畸形或動脈瘤等;(7)高粘血癥及各種凝血機制異常;(8)嚴重的心、肝、腎、血液系統(tǒng)疾病;(9)同時合并有急性冠脈綜合征或周圍血管性疾病;(10)其他原因不明的腦梗死;(11)臨床以及生化檢查資料不完整者。

所有入選患者及健康體檢者均由其本人或監(jiān)護者簽署知情同意書，并提供血樣，過程符合人權(quán)及人道主義和醫(yī)學倫理。

1.2 方法

1.2.1 血液指標測定 住院患者于入院次日晨抽取空腹靜脈血標本，門診及體檢者均空腹12 h抽取靜脈血標本。所得標本一部分進行血常規(guī)、生化全項及凝血常規(guī)檢查，另一部分分離血清后凍存于-80 ℃，用ELISA 法檢測血清ox-LDL 及PAPP-A水平。ox-LDL 試劑盒購自美國Rapidbio(RB)公司，PAPP-A 試劑盒購自上海朗頓公司，嚴格按照說明書進行操作。

1.2.2 頸動脈超聲檢查 對入選的急性腦梗死和TIA 患者進行頸動脈超聲檢查。采用飛利浦IU 22 型彩色多普勒超聲診斷儀，寬頻變頻線陣探頭頻率為7.5 MHz。頸動脈內(nèi)-中膜厚度(IMT):正常值＜1.0 mm;≥1.0 mm 為增厚;局部隆起增厚向管腔內(nèi)突起，IMT≥1.5 mm 為內(nèi)膜動脈粥樣硬化斑塊形成。根據(jù)頸動脈彩色多普勒超聲檢查顯示斑塊性質(zhì)可以將斑塊分為(1)均質(zhì)的低回聲脂質(zhì)型軟斑塊;(2)均質(zhì)等回聲的纖維型斑塊;(3)均質(zhì)強回聲或伴有聲影的鈣化型硬斑塊;(4)不均質(zhì)回聲的潰瘍型混合斑塊。纖維型斑塊和鈣化型斑塊屬于穩(wěn)定斑塊，軟斑塊和混合斑塊屬于易損斑塊。根據(jù)頸動脈彩色多普勒超聲檢查結(jié)果將患者分為IMT 正常組、IMT 增厚組、穩(wěn)定斑塊組和易損斑塊組。

2 結(jié)果

2.1 急性缺血性腦血管病患者與正常對照組之間血清ox-LDL、PAPP-A 水平比較 急性腦梗死患者(90 例)血清PAPP-A、ox-LDL 水平明顯高于TIA 組(60 例)(P＜0.01)，后者又高于正常對照組(30 例)(P＜0.01)，3 組血清ox-LDL 及PAPP-A 水平分別為523.4±207.4、451.1±166.8、339.5±136.9 μg/L 和7.52±3.39、5.68±2.22、3.98±1.90 mUI/L(見表2)。

2.2 頸動脈粥樣硬化與血清ox-LDL 和PAPPA 水平的關(guān)系 頸動脈硬化組(81 例)血清ox-LDL及PAPP-A 水平明顯高于IMT 增厚組(47 例)(P＜0.01)，后者又高于IMT 正常組(22 例)(P＜0.01)，3 組血清ox-LDL 及PAPP-A 水平分別為570.7±134.2、452.1±103.5、373.8±89.6 μg/L 和8.54±3.11、6.16±2.38、4.31±1.97 mUI/L(見表3)。

2.3 不同性質(zhì)頸動脈斑塊之間血清PAPP-A和ox-LDL 水平的比較 在頸動脈斑塊形成患者中，易損斑塊組血清PAPP-A 及ox-LDL 水平高于穩(wěn)定斑塊組(P＜0.01)，兩組血清ox-LDL 及PAPP-A 水平分別為611.2±127.5、508.7±98.6 μg/L 和9.79±3.17、6.62±2.44 mUI/L(見表4)。

2.4 血清ox-LDL 和PAPP-A 水平的相關(guān)性分析 采用Spearman 分析檢驗ox-LDL 和PAPP-A 的相關(guān)性，結(jié)果顯示:血清ox-LDL 和PAPP-A 水平存在相關(guān)關(guān)系(r=0.839，P＜0.05)。

2.5 血清ox-LDL 及PAPP-A 水平與發(fā)生頸動脈粥樣硬化的關(guān)系 分別以是否存在急性缺血性腦血管病和頸動脈粥樣硬化為因變量，ox-LDL、PAPPA、性別、年齡、高血壓病、高脂血癥、糖尿病和吸煙作為自變量，采用Logistic 回歸分析，發(fā)現(xiàn)ox-LDL、PAPP-A 與發(fā)生頸動脈粥樣硬化關(guān)系密切(OR=2.549，95% CI 1.12～3.79;OR=1.317，95% CI 1.15～2.11)。

表1 研究對象的一般資料

表2 腦梗死組、TIA 組以及對照組之間血液學指標的比較

表3 不同頸動脈病理改變下血清ox-LDL和PAPP-A 的比較

表4 易損斑塊組和穩(wěn)定斑塊組之間血清ox-LDL和PAPP-A 的比較

3 討論

氧化應激和慢性炎癥反應貫穿于動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的整個過程，兩者之間具有相互協(xié)同作用。在各種危險因子的作用下，血管壁產(chǎn)生損傷，血管內(nèi)皮通透性增強并大量釋放氧自由基而形成氧化應激，循環(huán)中的LDL 向內(nèi)皮下聚集的過程中被氧化修飾成為ox-LDL，從而導致脂紋的出現(xiàn)。脂紋的出現(xiàn)是產(chǎn)生動脈粥樣硬化的第一步，也是最重要的一步［5］。ox-LDL 可以通過凝集素樣ox-LDL 受 體(LOX-1)介導內(nèi)皮細胞的激活和損傷從而導致炎癥反應，并能介導單核細胞的募集、激活和向內(nèi)皮下的遷移。這些單核細胞通過其表面的清道夫受體大量吞噬ox-LDL 而轉(zhuǎn)化為巨噬細胞和泡沫細胞。ox-LDL 還可以抑制一氧化氮合酶的表達［6］，誘導粘附分子的表達［7］，刺激成纖維細胞表達膠原等細胞外基質(zhì)［8］，這些都促進斑塊纖維帽的形成，使脂紋變?yōu)橹鄻影邏K［8］。已有研究證明ox-LDL 可以激活血小板［9］，ox-LDL 還通過刺激多種細胞包括內(nèi)皮細胞、血管平滑肌細胞、白細胞、和血小板等產(chǎn)生氧自由基［10～12］，從而加速動脈粥樣硬化的進程。ox-LDL還可以促進基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的表達，后者屬于鋅指蛋白超家族成員，通過介導斑塊細胞外基質(zhì)中蛋白成分和以及靶細胞基膜的降解加速斑塊破裂［13］，并能促進狹窄部位血小板凝集而造成不良血管事件。研究表明，不僅循環(huán)中ox-LDL 的濃度，斑塊局部的ox-LDL 含量也可以影響冠狀動脈動脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性［14］。局部病變越嚴重，病變處ox-LDL 陽性巨噬細胞的百分比越高［15］。本次研究發(fā)現(xiàn)，腦梗死急性期患者和TIA 患者血清ox-LDL 水平較對照組明顯升高。與頸動脈IMT 正常組相比，頸動脈IMT 增厚組和斑塊形成組血清ox-LDL 水平均明顯升高，且以斑塊形成組升高最為明顯，其中不穩(wěn)定斑塊組又明顯高于穩(wěn)定斑塊組，故而推測循環(huán)中ox-LDL 水平與頸動脈及腦動脈粥樣硬化的進展及斑塊破裂有關(guān)，且能在一定程度上反應局部病變的嚴重程度。

PAPP-A 是胰島素樣生長因子(IGF)軸的一員。作為鋅結(jié)合金屬蛋白酶的新成員，PAPP-A 可以特異性降解IGF 結(jié)合蛋白4 和5(IGFBP-4、5)釋放IGF，進而激活I(lǐng)GF 受體和信號轉(zhuǎn)導途徑使斑塊去穩(wěn)定化，并且此降解過程是IGF 依賴性的。另有學者認為PAPP-A 也能像其他基質(zhì)金屬蛋白酶那樣降解細胞外基質(zhì)而導致斑塊去穩(wěn)定化。還有一些學者認為PAPP-A(單獨或通過IGFs)介導炎癥反應導致斑塊去穩(wěn)定化。總之，PAPP-A 可能以多種機制參與動脈粥樣硬化形成及斑塊的破裂過程。急性冠脈綜合征(ACS)冠狀動脈不穩(wěn)定斑塊破裂的同時，PAPP-A 也被釋放入血使循環(huán)中PAPP-A 水平升高，這使得PAPP-A 有可能成為ACS 超早期的血清標志物。Bayes-Genis 等于2001 年首次闡明PAPP-A 是ACS 的候選標志物，并證明PAPP-A 在侵蝕斑塊和破裂斑塊中大量表達，而在穩(wěn)定斑塊中卻少量表達［6］。Elseber 等觀察到不穩(wěn)定心絞痛和急性心肌梗死患者血清PAPP-A 水平顯著高于正常人［16］。這些研究結(jié)果提示血清PAPP-A 水平升高反映了冠狀動脈粥樣硬化斑塊的不穩(wěn)定性，很可能是急性冠脈綜合征的特異性標記物。然而PAPP-A 與頸部及顱內(nèi)動脈粥樣硬化斑塊之間的關(guān)系，至今尚未被完全闡明。Sangiorgi 等［17］通過RT-PCR 證實PAPP-A mRNA 表達于局部頸動脈粥樣硬化斑塊，同時循環(huán)中PAPP-A 水平與頸動脈斑塊纖維帽厚度呈負相關(guān)，與斑塊局部炎癥程度呈正相關(guān)。Heider 等［18］證實PAPP-A 可由局部頸動脈粥樣硬化斑塊(尤其是纖維帽)處被激活的巨噬細胞表達，斑塊破裂時，PAPP-A 可被釋放使血清PAPP-A 水平升高。故而推測PAPP-A 水平升高很可能發(fā)生于神經(jīng)功能缺損癥狀出現(xiàn)之前，這使得PAPP-A 有可能成為一種超早期標志物。循環(huán)中PAPP-A 水平升高與血管造影所見復雜斑塊［19］以及超聲檢查所見強回聲或等回聲斑塊［20］之間均存在相關(guān)性。在本次研究中，腦梗死急性期患者及TIA 患者血清PAPP-A 水平均較對照組升高，在入選患者中頸動脈斑塊組和頸動脈IMT 增厚組血清PAPP-A 均高于IMT 正常組，同時頸動脈斑塊組又高于IMT 增厚組。對于頸動脈存在斑塊者，不穩(wěn)定斑塊組血清PAPP-A 水平明顯高于穩(wěn)定斑塊組。該結(jié)果提示血清PAPP-A 水平與頸動脈粥樣硬化的進展程度成正相關(guān)，其水平升高可能是不穩(wěn)定斑塊形成的危險因素之一。

在本次研究中通過logistic 回歸分析，顯示ox-LDL 與PAPP-A 之間存在相關(guān)性。推測這兩者在動脈粥樣硬化進程中可能存在協(xié)同作用。據(jù)文獻報道，ox-LDL 通過抑制miR-490-3p 上調(diào)PAPP-A 的表達，從而加速IGFBP-4 的分解［21］。但是否存在其他作用機制，仍需進一步研究。

綜上所述，ox-LDL 和PAPP-A 可能參與了急性缺血性腦血管病和頸動脈粥樣硬化的發(fā)生和進展，并能在一定程度上反映急性缺血性腦血管病患者頸動脈粥樣硬化的程度。兩者在促動脈粥樣硬化的過程中，可能產(chǎn)生協(xié)同作用。檢測血清中ox-LDL 和PAPP-A 水平可能提示急性缺血性腦血管病的早期發(fā)生。積極尋找降低ox-LDL 和PAPP-A 的治療措施，可能會對急性缺血性腦血管病以及頸動脈粥樣硬化的防治產(chǎn)生積極作用。

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