急性腦梗死患者頸動脈硬化與血清LTB4、MMP—9表達水平的相關(guān)性研究

馬紅崗+朱斐斐+王亞仙

[摘要] 目的 探討急性腦梗死患者頸動脈硬化與血清白三烯B4（LTB4）、基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）表達水平的相關(guān)性。 方法 選取2014年1月～2016年1月于湖州市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科接受治療的200例確診急性腦梗死患者，根據(jù)是否存在頸動脈硬化分為頸動脈硬化組（143例）和對照組（57例）；再根據(jù)內(nèi)膜增厚程度，將頸動脈硬化組分為內(nèi)膜增厚組（22例）、斑塊組（67例）和頸動脈狹窄組（54例）。比較各組間血清LTB4、MMP-9濃度的差異。 結(jié)果 血清LTB4、MMP-9在頸動脈硬化組中的表達水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。在頸動脈狹窄組中血清LTB4、MMP-9的表達高于頸動脈斑塊組及內(nèi)膜增厚組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）；頸動脈斑塊組LTB4、MMP-9表達水平高于內(nèi)膜增厚組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）；且Spearman相關(guān)檢驗提示血清LTB4、MMP-9表達水平與頸動脈硬化嚴(yán)重程度呈正相關(guān)（P < 0.05）。 結(jié)論 急性腦梗死患者中頸動脈硬化及其程度與血清LTB4、MMP-9表達水平有關(guān)。

[關(guān)鍵詞] 血清白三烯B4；基質(zhì)金屬蛋白酶-9；頸動脈硬化

[中圖分類號] R74 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）08（b）-0052-04

[Abstract] Objective To study the relationship between serum levels of leukotriene B4 （LTB4）， matrix metallopeptidase 9 （MMP-9） and the degree of arteriosclerosis in the patients with acute cerebral infarction. Methods From January 2014 to January 2016， 200 patients with acute cerebral infarction were selected. They were divided into carotid atherosclerosis group （143 cases） and control group （57 cases）， according to whether there exist carotid atherosclerosis. Then， the patients in the carotid atherosclerosis group were divided into intima thickening group （22 cases）， plaque group （67 cases） and carotid artery stenosis group （54 cades）， according to the degree of intimal thickening. The levels of serum LTB4， MMP-9 in the groups were compared. Results The levels of serum LTB4， MMP-9 in the carotid atherosclerosis group were obviously higher than those in the control group， with statistically significant difference （P < 0.05）. The expression in the carotid artery stenosis group was significantly higher than that in the carotid plaque group and intima thickening group， and Spearman correlation test showed the levels of LTB4 and the MMP-9 were positively related to severity of carotid atherosclerosis （P < 0.05）. Conclusion The levels of serum LTB4 and MMP-9 are positively correlated with the carotid atherosclerosis and the degree in patients with acute cerebral infarction.

[Key words] Leukotriene B4； Matrix metallopeptidase 9； Carotid arteriosclerosis

白三烯B4（1eukotriene B4，LTB4）是花生四烯酸（arachidonicacid，AA）的代謝產(chǎn)物之一。早期研究已經(jīng)表明LTB4可以上調(diào)斑塊內(nèi)基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metallopeptidase，MMPs）表達。MMP-9為諸多基質(zhì)金屬蛋白酶因子中的最重要一種，通過降解血管基底膜及斑塊纖維帽的主要成分，破壞血管基底膜及斑塊纖維帽，造成血管基底膜的通透性增高、滲出增加，刺激粥樣斑塊的不斷發(fā)展，同時造成斑塊纖維帽破裂，最終形成斑塊潰瘍[1]。多項研究表明，頸動脈斑塊的穩(wěn)定性與急性腦梗死的發(fā)生有關(guān)，頸動脈易損破裂脫落或血栓形成可能直接導(dǎo)致腦梗死的發(fā)生[2-3]。頸動脈硬化導(dǎo)致缺血性腦卒中的機制有動脈-動脈栓塞、血流動力學(xué)導(dǎo)致的腦血流低灌注及動脈-動脈栓塞與低灌注共同作用。雖然國內(nèi)外關(guān)于LTB4與冠狀動脈粥樣硬化及急性冠脈綜合征的相關(guān)性報道較多，但是涉及LTB4、MMP-9與腦梗死患者頸動脈硬化的相關(guān)研究報道罕見。本課題旨在通過對腦梗死伴有頸動脈硬化患者LTB4、MMP-9的表達，對其相關(guān)性進行研究。endprint

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年1月～2016年1月于湖州市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科接受治療的200例確診急性腦梗死患者，根據(jù)是否存在頸動脈硬化分為頸動脈硬化組（143例）和對照組（57例）。頸動脈硬化組中，男82例，女61例，年齡為53～84歲，平均（64.2±7.9）歲。再根據(jù)內(nèi)膜增厚程度分為內(nèi)膜增厚組（22例）、斑塊組（67例）和頸動脈狹窄組（54例）。對照組中，男35例，女22例，年齡為47～80歲，平均（61.5±8.5）歲。

所有患者均符合1996年第四屆全國腦血管病會議修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，并經(jīng)臨床、頭顱CT和/或MRI檢查確診。頸動脈硬化組均經(jīng)超聲檢查確診。所有患者入院后均給予阿司匹林腸溶片200 mg/d、阿托伐他丁鈣片20 mg/d等藥物治療。所有入組患者均排除心肌梗死、心衰、房顫等心血管疾病、嚴(yán)重感染及嚴(yán)重全身性疾病。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本的采集與檢測 分別于入院時和入院第2天清晨空腹采靜脈血約5 mL置入促凝管，分離上清，用ELISA法測定LTB4、MMP-9含量。兩種試劑盒均購自美國R&D SYSTEM公司，嚴(yán)格按照操作說明步驟進行。

1.2.2 頸動脈粥樣硬化斑塊的檢測方法及斑塊穩(wěn)定性診斷 采用美國GE公司LOGIQ7彩色超聲診斷儀，探頭頻率10 MHz線陣探頭，頭部偏向檢查者對側(cè)，充分暴露頸部，沿胸鎖乳頭肌外緣縱切掃查，依次顯示頸總動脈近段、中段、遠段，至分叉處分別探測頸內(nèi)動脈和頸外動脈，縱切掃查后，將探頭旋轉(zhuǎn)90度沿血管走行做橫切檢查[5]。由專業(yè)醫(yī)師操作。IMT增厚診斷標(biāo)準(zhǔn)：1.0 mm≤IMT<1.5 mm；粥樣斑塊診斷標(biāo)準(zhǔn)：①IMT≥1.5 mm；②IMT≥鄰近部位IMT 1.5倍；③IMT比鄰近部位厚0.5 mm及以上。符合以上條件之一即可診斷為粥樣斑塊。如ITM≥3.0mm或者狹窄率≥15%計為頸動脈狹窄。狹窄率=（狹窄病變遠端正常頸動脈內(nèi)徑-狹窄病變處頸動脈內(nèi)徑）/狹窄病變遠端正常頸動脈內(nèi)徑×100%[6-7]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 15.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LDS-t檢驗；相關(guān)性比較采用Spearman秩相關(guān)檢驗，以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 頸動脈硬化組與對照組血清LTB4、MMP-9表達水平比較

急性腦梗死患者中，血清LTB4、MMP-9在頸動脈硬化組中的表達水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 不同程度頸動脈硬化LTB4、MMP-9表達水平比較

頸動脈狹窄組LTB4、MMP-9表達水平高于頸動脈斑塊組、內(nèi)膜增厚組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）；頸動脈斑塊組LTB4、MMP-9表達水平高于內(nèi)膜增厚組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。見表2。頸動脈硬化嚴(yán)重程度與LTB4、MMP-9的Spearman相關(guān)檢驗系數(shù)分別為0.842和0.779，說明頸動脈硬化嚴(yán)重程度與LTB4、MMP-9表達水平具有強相關(guān)性（P < 0.05）。

3 討論

動脈粥樣硬化是一種嚴(yán)重危害人類健康的疾病之一，目前認(rèn)為是導(dǎo)致缺血性腦卒中和急性冠脈綜合征的重要原因。一個多世紀(jì)以來，人們對其確切病因和發(fā)病機制進行了不斷的研究，但目前尚未完全闡明。研究人員曾提出各種假說，“脂肪浸潤學(xué)說”“血管內(nèi)皮損傷反應(yīng)學(xué)說”“平滑肌克隆學(xué)說”“血小板聚集和血栓形成學(xué)說”等。近年來，多項研究結(jié)果證實動脈粥樣硬化是一種累及血管、代謝和免疫多系統(tǒng)的炎癥性疾病[8]。國外學(xué)者對于脂氧化酶代謝途徑與動脈粥樣硬化的發(fā)生過程的關(guān)系進行研究，發(fā)現(xiàn)5-脂氧化酶催化花生四烯酸轉(zhuǎn)化成LTs，LTs是具有高度生物活性的炎性介質(zhì)，在動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展以及動脈粥樣硬化過程中起到重要作用，也是導(dǎo)致不穩(wěn)定斑塊形成的關(guān)鍵物質(zhì)[9]。

多項研究表明，頸動脈斑塊是腦梗死的獨立危險因素，其易損性是引起腦梗死的重要危險因素和病理基礎(chǔ)[10-11]。頸動脈斑塊的形成與發(fā)展與多種活性介質(zhì)有關(guān)[12]。研究表明LTs在動脈粥樣硬化炎癥中扮演著重要的角色[13-14]。LTB4是LTs中含量最高、作用最強的一類，其生物學(xué)效應(yīng)主要依靠與特異性膜受體結(jié)合來實現(xiàn)，而相關(guān)研究已證實，在單核巨噬細胞中的LTB4受體2的表達水平與LTB4介導(dǎo)的血管損傷具有密切的關(guān)系[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，LTB4、MMP-9在存在內(nèi)膜增厚、斑塊患者中表達水平升高，特別是伴有頸動脈狹窄的患者，表達明顯升高，表明LTB4、MMP-9在頸動脈發(fā)生與發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用。本研究目的是明確頸動脈硬化與LTB4、MMP-9的表達是否具有相關(guān)性，以及不同程度的頸動脈硬化與LTB4、MMP-9的表達水平是否存在正相關(guān)，研究結(jié)果表明，急性腦梗死患者中，血清LTB4、MMP-9在頸動脈硬化組中的表達水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.05）。在對頸動脈硬化根據(jù)頸動脈硬化嚴(yán)重程度的分組比較中，LTB4、MMP-9的表達水平隨著頸動脈硬化嚴(yán)重程度的增加而升高，秩相關(guān)檢驗系數(shù)分別為0.842、0.779，表明與LTB4、MMP-9的表達水平與頸動脈硬化嚴(yán)重程度呈強相關(guān)性。Sánchez-Galán等[16]發(fā)現(xiàn)頸動脈粥樣硬化患者的LTB4受體mRNA的表達較對照組均明顯增高，同時血漿LTB4水平也明顯升高 ；免疫組化分析發(fā)現(xiàn)頸動脈斑塊的炎癥區(qū)LTB4受體的表達較纖維帽更顯著。

MMP-9基因位于染色體20q11.1-13.1，26-27kbp，具有13個外顯子和9個內(nèi)含子，可通過釋放血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）以參與硬化斑塊處血管生成，通過降解細胞外基質(zhì)而成為致斑塊易損的重要炎性因子[17-19]，LTB4通過上調(diào)斑塊內(nèi)MMP-9表達發(fā)揮作用。李毅等[20]對19例顱內(nèi)大腦中動脈起始段粥樣斑塊標(biāo)本進行研究，發(fā)現(xiàn)在不穩(wěn)定斑塊中MMP-9的表達明顯高于穩(wěn)定斑塊組，提示在不穩(wěn)定斑塊形成過程中，MMP-9可能是重要因素之一。本研究結(jié)果顯示，頸動脈硬化組與無頸動脈硬化組比較，血清MMP-9的表達均有明顯增高，同時還顯示隨著腦梗死患者頸動脈狹窄程度加重，血清MMP-9水平也升高，表明MMP-9不僅參與了頸動脈斑塊的發(fā)生發(fā)展，且與斑塊不穩(wěn)定程度及狹窄程度呈正相關(guān)。血清MMP-9水平越高，頸動脈斑塊越嚴(yán)重，穩(wěn)定程度越差，與成勇等[21]、薛飛等[22]的研究結(jié)果類似。endprint

盡管目前DSA仍是頸動脈及顱內(nèi)動脈狹窄診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但其有創(chuàng)傷性，且輻射性較大，對設(shè)備及人員要求高，目前不作為首選檢查手段，CTA、MRA目前已廣泛應(yīng)用于臨床，對血管評估有較高的價值，但對設(shè)備依賴性高，費用大，且不能提供血流動力學(xué)信息。頸動脈超聲檢查是目前公認(rèn)的診斷及評估頸動脈硬化的有效手段，具有操作簡單，無創(chuàng)、重復(fù)性好、價格便宜等優(yōu)勢，尤其對斑塊的易損或穩(wěn)定性評估更為直觀準(zhǔn)確，適合對頸動脈硬化的追蹤評估。本課題利用頸動脈超聲對頸動脈硬化進行評估。頸動脈粥樣硬化常發(fā)生于分叉處，主要是由于不穩(wěn)定血流沖擊，以致于內(nèi)膜損傷，激活相關(guān)介質(zhì)，血小板和纖維蛋白沉積導(dǎo)致血栓，后脂質(zhì)沉著后形成板塊。穩(wěn)定板塊因表面鈣化而不易脫落，不易受血流影響。不穩(wěn)定斑塊包括軟斑、混合斑和潰瘍斑，穩(wěn)定度不高，容易脫落而導(dǎo)致腦栓塞。不穩(wěn)定斑塊主要的特點：斑塊出現(xiàn)裂隙或斑塊內(nèi)出血；炎性反應(yīng)活躍；脂質(zhì)核較大、纖維帽較薄；斑塊表面血小板聚集以及基底部有較多新生微血管等[23-24]。Cipollone等[25]研究也發(fā)現(xiàn)在不穩(wěn)定斑塊中LTB4的高表達伴隨著MMPs的高表達，進一步說明LTB4在動脈粥樣硬化板塊不穩(wěn)定性中揮著重要的作用，且其表達水平與斑塊嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。本研究中。其原因可能LTB4通過上調(diào)斑塊內(nèi)MMP-9的表達，對血管基底膜及斑塊纖維帽造成破壞，造成血管基底膜的通透性增高，最終形成斑塊潰瘍等不穩(wěn)定斑塊。

綜上所述，血清LTB4、MMP-9表達水平與頸動脈硬化存在相關(guān)性，并在反映斑塊嚴(yán)重程度上具有一定意義，因LTB4、MMP-9參與了動脈硬化的發(fā)生與發(fā)展，在僅存在內(nèi)膜增厚的患者中，其表達也有升高，故可作為頸動脈硬化早期預(yù)測因子。鑒于本研究樣本量限制，其價值尚待多種族、多地區(qū)和大樣本量的前瞻性流行病學(xué)和臨床研究結(jié)果所證實。目前，白三烯受體拮抗劑在呼吸系統(tǒng)過敏性炎癥中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，在動脈粥樣硬化性疾病的臨床應(yīng)用尚在研究階段，因此深入研究5-脂氧酶/白三烯途徑在頸動脈硬化的發(fā)生發(fā)展進程中的分子機制，促進該疾病的預(yù)測及防治，將是未來研究的方向。

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