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）、基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）表達水平的相關性。 方法 選取2014年1月～2016年1月于湖州市中心醫院神經內科接受治療的200例確診急性腦梗死患者，根據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）；再根據內膜增厚程度，將頸動脈硬化組分為內膜增厚組（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，差異有統計學意義（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膜增厚組，差異有統計學意義（P < 0.05）；頸動脈斑塊組LTB4、MMP-9表達水平高于內膜增厚組，差異有統計學意義（P < 0.05）；且Spearman相關檢驗提示血清LTB4、MMP-9表達水平與頸動脈硬化嚴重程度呈正相關（P < 0.05）。 結論 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。

[關鍵詞] 血清白三烯B4；基質金屬蛋白酶-9；頸動脈硬化

[中圖分類號] R74 [文獻標識碼] 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）的代謝產物之一。早期研究已經表明LTB4可以上調斑塊內基質金屬蛋白酶（matrix metallopeptidase，MMPs）表達。MMP-9為諸多基質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，頸動脈斑塊的穩定性與急性腦梗死的發生有關，頸動脈易損破裂脫落或血栓形成可能直接導致腦梗死的發生[2-3]。頸動脈硬化導致缺血性腦卒中的機制有動脈-動脈栓塞、血流動力學導致的腦血流低灌注及動脈-動脈栓塞與低灌注共同作用。雖然國內外關于LTB4與冠狀動脈粥樣硬化及急性冠脈綜合征的相關性報道較多，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月于湖州市中心醫院神經內科接受治療的200例確診急性腦梗死患者，根據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。再根據內膜增厚程度分為內膜增厚組（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準[4]，并經臨床、頭顱CT和/或MRI檢查確診。頸動脈硬化組均經超聲檢查確診。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、嚴重感染及嚴重全身性疾病。

1.2 方法

1.2.1 標本的采集與檢測 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，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動脈和頸外動脈，縱切掃查后，將探頭旋轉90度沿血管走行做橫切檢查[5]。由專業醫師操作。IMT增厚診斷標準：1.0 mm≤IMT<1.5 mm；粥樣斑塊診斷標準：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徑-狹窄病變處頸動脈內徑）/狹窄病變遠端正常頸動脈內徑×100%[6-7]。

1.3 統計學方法

采用SPSS 15.0統計學軟件進行數據分析，計量資料數據用均數±標準差（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；相關性比較采用Spearman秩相關檢驗，以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

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，差異有統計學意義（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、內膜增厚組，差異有統計學意義（P < 0.05）；頸動脈斑塊組LTB4、MMP-9表達水平高于內膜增厚組，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表2。頸動脈硬化嚴重程度與LTB4、MMP-9的Spearman相關檢驗系數分別為0.842和0.779，說明頸動脈硬化嚴重程度與LTB4、MMP-9表達水平具有強相關性（P < 0.05）。

3 討論

動脈粥樣硬化是一種嚴重危害人類健康的疾病之一，目前認為是導致缺血性腦卒中和急性冠脈綜合征的重要原因。一個多世紀以來，人們對其確切病因和發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，“脂肪浸潤學說”“血管內皮損傷反應學說”“平滑肌克隆學說”“血小板聚集和血栓形成學說”等。近年來，多項研究結果證實動脈粥樣硬化是一種累及血管、代謝和免疫多系統的炎癥性疾病[8]。國外學者對于脂氧化酶代謝途徑與動脈粥樣硬化的發生過程的關系進行研究，發現5-脂氧化酶催化花生四烯酸轉化成LTs，LTs是具有高度生物活性的炎性介質，在動脈粥樣硬化的發生、發展以及動脈粥樣硬化過程中起到重要作用，也是導致不穩定斑塊形成的關鍵物質[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[10-11]。頸動脈斑塊的形成與發展與多種活性介質有關[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，其生物學效應主要依靠與特異性膜受體結合來實現，而相關研究已證實，在單核巨噬細胞中的LTB4受體2的表達水平與LTB4介導的血管損傷具有密切的關系[15]。本研究發現，LTB4、MMP-9在存在內膜增厚、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在頸動脈發生與發展過程中發揮了重要的作用。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，研究結果表明，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，差異有統計學意義（P < 0.05）。在對頸動脈硬化根據頸動脈硬化嚴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重程度的增加而升高，秩相關檢驗系數分別為0.842、0.779，表明與LTB4、MMP-9的表達水平與頸動脈硬化嚴重程度呈強相關性。Sánchez-Galán等[16]發現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 ；免疫組化分析發現頸動脈斑塊的炎癥區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個內含子，可通過釋放血管內皮生長因子（VEGF）以參與硬化斑塊處血管生成，通過降解細胞外基質而成為致斑塊易損的重要炎性因子[17-19]，LTB4通過上調斑塊內MMP-9表達發揮作用。李毅等[20]對19例顱內大腦中動脈起始段粥樣斑塊標本進行研究，發現在不穩定斑塊中MMP-9的表達明顯高于穩定斑塊組，提示在不穩定斑塊形成過程中，MMP-9可能是重要因素之一。本研究結果顯示，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生發展，且與斑塊不穩定程度及狹窄程度呈正相關。血清MMP-9水平越高，頸動脈斑塊越嚴重，穩定程度越差，與成勇等[21]、薛飛等[22]的研究結果類似。endprint

盡管目前DSA仍是頸動脈及顱內動脈狹窄診斷的金標準，但其有創傷性，且輻射性較大，對設備及人員要求高，目前不作為首選檢查手段，CTA、MRA目前已廣泛應用于臨床，對血管評估有較高的價值，但對設備依賴性高，費用大，且不能提供血流動力學信息。頸動脈超聲檢查是目前公認的診斷及評估頸動脈硬化的有效手段，具有操作簡單，無創、重復性好、價格便宜等優勢，尤其對斑塊的易損或穩定性評估更為直觀準確，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生于分叉處，主要是由于不穩定血流沖擊，以致于內膜損傷，激活相關介質，血小板和纖維蛋白沉積導致血栓，后脂質沉著后形成板塊。穩定板塊因表面鈣化而不易脫落，不易受血流影響。不穩定斑塊包括軟斑、混合斑和潰瘍斑，穩定度不高，容易脫落而導致腦栓塞。不穩定斑塊主要的特點：斑塊出現裂隙或斑塊內出血；炎性反應活躍；脂質核較大、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]研究也發現在不穩定斑塊中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定性中揮著重要的作用，且其表達水平與斑塊嚴重程度呈正相關。本研究中。其原因可能LTB4通過上調斑塊內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性，并在反映斑塊嚴重程度上具有一定意義，因LTB4、MMP-9參與了動脈硬化的發生與發展，在僅存在內膜增厚的患者中，其表達也有升高，故可作為頸動脈硬化早期預測因子。鑒于本研究樣本量限制，其價值尚待多種族、多地區和大樣本量的前瞻性流行病學和臨床研究結果所證實。目前，白三烯受體拮抗劑在呼吸系統過敏性炎癥中已經得到廣泛應用，在動脈粥樣硬化性疾病的臨床應用尚在研究階段，因此深入研究5-脂氧酶/白三烯途徑在頸動脈硬化的發生發展進程中的分子機制，促進該疾病的預測及防治，將是未來研究的方向。

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