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趨化因子CXCL12和可溶性血管細胞黏附因子1對短暫性腦缺血發(fā)作后短期缺血性腦卒中發(fā)生風險的預測價值研究

2018-03-22 09:29:16曹曉雨劉慶新李莎徐靜侯一瑋
中國全科醫(yī)學 2018年9期
關鍵詞:研究

曹曉雨,劉慶新,李莎,徐靜,侯一瑋

短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)是缺血性腦卒中強烈的預警信號,TIA后缺血性腦卒中發(fā)生風險較高。ABCD2評分是評估TIA預后的主要評分工具[1-3],但是有研究指出,ABCD2評分不能準確區(qū)分高危TIA及低危TIA患者[4],因此尋找快速有效的生物標志物,快速、準確識別TIA后缺血性腦卒中高風險患者并且對其進行及時、安全、有效的處理,能夠為預防和治療后續(xù)缺血性腦卒中提供新的依據(jù)。本課題組已經在“急性腦梗死患者血漿CXCL12水平的改變及其對預后的影響”及“CXCL12在大鼠短暫性局灶性腦缺血損傷超早期中的作用”兩個方面進行了研究[5-6],得出趨化因子CXCL12在預測缺血性腦卒中預后、TIA超早期中均扮演了重要角色。可溶性血管細胞黏附因子1(sVCAM-1)是一種與血管內皮功能障礙相關的炎性因子,其在預測缺血性腦血管疾病及其發(fā)生發(fā)展中起重要作用[7-8]。但是尚未見趨化因子CXCL12、sVCAM-1預測TIA患者短期內發(fā)生缺血性腦卒中價值的相關報道。本研究探討趨化因子CXCL12、sVCAM-1對TIA后短期(7 d內)缺血性腦卒中發(fā)生風險的預測價值,以期為臨床治療提供借鑒。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2015年7月—2017年2月濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院神經內科TIA患者104例。其中男60例,女44例;年齡35~84歲,平均(61.0±10.3)歲。納入標準:(1)符合TIA定義:出現(xiàn)局灶性腦或眼部功能缺損癥狀,并且癥狀持續(xù)時間≤24 h;(2)入院時進行MRI檢查以排除缺血性腦卒中責任病灶;(3)入院后給予頸動脈彩超以及心臟血管超聲、心電圖檢查、實驗室檢查,根據(jù)TOAST分型確定TIA病因;(4)首次發(fā)?。唬?)住院時間≥7 d;(6)臨床資料完整。排除標準:(1)CT/MRI證實有腦出血、腫瘤、腦炎;(2)由非血管性疾病引起的肢體無力或語言障礙;(3)由心房顫動、心力衰竭等疾病引起的心源性TIA;(4)發(fā)病前1周內使用過抗血小板活性藥物;(5)嚴重心、肺、肝、腎功能障礙。本研究經本院醫(yī)學倫理委員會批準,患者自愿加入本研究,并簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料收集 收集患者性別、年齡、既往史〔高血壓病史、糖尿病病史、吸煙(連續(xù)或累積吸煙6個月或以上定義為吸煙)史、飲酒(輕、中、重度飲酒定義分別為每日飲酒1.3~<20.0 g、20.0~50.0 g和>50.0 g)史、血脂異常病史等〕、實驗室檢查結果〔同型半胱氨酸(Hcy)、脂蛋白磷脂酶A2(Lp-PLA2)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、葡萄糖(Glu)〕、病因、ABCD2評分。

由1名高年資神經內科醫(yī)師對所有患者進行ABCD2評分,多次發(fā)作的患者以發(fā)作最長時間進行評分,嚴重程度不一的患者以程度最嚴重時進行評分。評分標準:(1)年齡≥60歲1分;(2)血壓:收縮壓≥140 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和/或舒張壓≥90 mm Hg 1分,收縮壓<140 mm Hg和舒張壓<90 mm Hg 0分;(3)臨床表現(xiàn):單側肢體無力2分,有語言障礙而無肢體無力1分,其他0分;(4)癥狀持續(xù)時間≥60 min 2分,10~59 min 1分,<10 min 0分;(5)糖尿病病史:有1分,無0分。ABCD2評分0~3分為低危,4~5分為中危,6~7分為高危。

1.2.2 趨化因子CXCL12、sVCAM-1檢測 在患者癥狀出現(xiàn)24 h內采集其靜脈血液約3 ml,置于抗凝管中,于采血后30 min內在室溫下以3 000 r/min離心20 min(離心半徑19.10 cm),提取上層血漿1 ml于Eppendorf管中,貼上編號置于-80 ℃冰箱中。采用ELISA法檢測患者血漿趨化因子CXCL12及sVCAM-1。試劑盒由南京森貝伽生物科技有限公司提供。

1.2.3 診斷金標準及分組 在入院7 d內對復發(fā)TIA或出現(xiàn)缺血性腦卒中癥狀的患者進行MRI檢查以明確是否有新發(fā)梗死,記錄7 d內患者的缺血性腦卒中發(fā)生情況。缺血性腦卒中的診斷標準為:(1)急性起??;(2)局灶性神經功能缺損(一側面部或肢體無力或麻木、語言障礙等),少數(shù)為全面神經功能缺損;(3)癥狀或體征持續(xù)時間不限(當影像學顯示有責任缺血性病灶時),或持續(xù)24 h以上(當缺乏影像學責任病灶時);(4)排除非血管性病因。(5)顱腦CT/MRI排除腦出血。根據(jù)患者是否發(fā)生缺血性腦卒中將其分為缺血性腦卒中組(25例)和非缺血性腦卒中組(79例)。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學處理,對資料進行正態(tài)性及方差齊性檢驗。符合正態(tài)分布的計量資料以(x ±s)表示,兩組間比較采用兩獨立樣本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SNK-q檢驗;計數(shù)資料以相對數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗;等級資料比較采用秩和檢驗;缺血性腦卒中影響因素分析采用多因素Logistic回歸分析;繪制ABCD2評分、趨化因子CXCL12、sVCAM-1單獨及趨化因子CXCL12聯(lián)合sVCAM-1預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的受試者工作特征曲線(ROC曲線),計算ROC曲線下面積(AUC)、靈敏度、特異度。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料及趨化因子CXCL12、sVCAM-1比較 兩組性別、年齡、高血壓病史、糖尿病病史、吸煙史、飲酒史、血脂異常病史、Lp-PLA2、LDL-C、HDL-C、Glu、病因比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);缺血性腦卒中組Hcy、ABCD2評分、趨化因子CXCL12、sVCAM-1高于非缺血性腦卒中組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表1)。

2.2 TIA后短期缺血性腦卒中影響因素的多因素Logistic回歸分析 以TIA后短期缺血性腦卒中發(fā)生情況為因變量,性別、年齡、高血壓病史、糖尿病病史、吸煙史、飲酒史、血脂異常病史、Hcy、Lp-PLA2、LDL-C、HDL-C、Glu、病因、ABCD2評分、趨化因子CXCL12、sVCAM-1為自變量(賦值見表2),進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示,趨化因子CXCL12、sVCAM-1是TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的危險因素(P<0.05,見表3)。

2.3 ABCD2評分低、中、高危患者趨化因子CXCL12、sVCAM-1比較 ABCD2評分低、中、高?;颊呲吇蜃覥XCL12、sVCAM-1比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);ABCD2評分中危患者趨化因子CXCL12、sVCAM-1高于ABCD2評分低?;颊?,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);ABCD2評分高?;颊呲吇蜃覥XCL12、sVCAM-1高于ABCD2評分低、中?;颊撸町愑薪y(tǒng)計學意義(P<0.05,見表4)。

表1 缺血性腦卒中組與非缺血性腦卒中組一般資料及趨化因子CXCL12、sVCAM-1比較Table 1 Baseline characteristics and levels of chemokine CXCL12 and sVCAM-1 in ischemic stroke and non-ischemic stroke groups

2.4 ABCD2評分、趨化因子CXCL12、sVCAM-1單獨及趨化因子CXCL12聯(lián)合sVCAM-1預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的價值 ABCD2評分單獨預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的AUC為0.778,95% CI(0.671,0.886),截斷值為4.5分,靈敏度為72.0%,特異度為72.2%;趨化因子CXCL12單獨預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的AUC為0.909,95% CI(0.850,0.968),截斷值為9.6 μg/L,靈敏度為76.0%,特異度為91.1%;sVCAM-1單獨預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的AUC為0.875,95% CI(0.781,0.968),截斷值為682.7 μg/L,靈敏度為84.0%,特異度為87.3%;趨化因子CXCL12聯(lián)合sVCAM-1預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的AUC為0.878,95% CI(0.799,0.956),截斷值為9.6 μg/L、682.7 μg/L,靈敏度為92.0%,特異度為83.5%(見圖1)。

表2 TIA后短期缺血性腦卒中影響因素的多因素Logistic回歸分析賦值Table 2 Assignment for the factors associated with short-term incidence of ischemic stroke after TIA

表3 TIA后短期缺血性腦卒中影響因素的多因素Logistic回歸分析結果Table 3 Results of multivariate Logistic regression analysis of the influencing factors of short-term incidence of ischemic stroke after TIA

3 討論

有研究顯示,10%~20%的高風險TIA患者在7 d內會發(fā)生腦卒中[9],這種風險取決于患者的臨床特點、潛在的病理生理過程及早期治療[10]。缺血性腦卒中是最常見的卒中類型,有效識別高風險TIA患者,對其進行早期防治,能夠進一步減少TIA后缺血性腦卒中的發(fā)生,降低TIA致殘率及致死率。因此選取符合條件的TIA患者,并對其7 d內是否發(fā)生缺血性腦卒中進行研究,對缺血性腦卒中危險因素及預測因素進行分析是非常必要的。ABCD2評分是評估TIA后腦卒中風險的主要臨床工具[3],最初目的是幫助非專業(yè)神經內科學專家評估社區(qū)急救部門患者[4,11-12]。雖然現(xiàn)在已有新的評分方法,如ABCD3-Ⅰ評分,但由于其影像學檢查的局限性,ABCD2評分依然是臨床上應用最普遍的TIA預后評估方法,然而其仍具有一定局限性,如發(fā)病時不能及時測量血壓或者血壓測量不準確、起病時間描述不清、對一些患者來說既往有無糖尿病并不清楚等。通過閱讀大量文獻以及本課題組的前期工作,筆者猜想趨化因子CXCL12及sVCAM-1對TIA后短期缺血性腦卒中有預測價值。

表4 ABCD2評分低、中、高危患者血漿趨化因子CXCL12、sVCAM-1比較(x ±s,μg/L)Table 4 Comparison of plasma chemokine CXCL12 and sVCAM-1 levels in patients with low, moderate and high ABCD2 scores

圖1 ABCD2評分、趨化因子CXCL12、sVCAM-1及趨化因子CXCL12聯(lián)合sVCAM-1預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的ROC曲線Figure 1 ROC curve of ABCD2 score,chemokine CXCL12,sVCAM-1 and chemokine CXCL12 combined with sVCAM-1 for predicting the shortterm incidence of ischemic stroke after TIA

本研究結果顯示,缺血性腦卒中組Hcy、ABCD2評分、趨化因子CXCL12、sVCAM-1高于非缺血性腦卒中組,提示Hcy、ABCD2評分、趨化因子CXCL12、sVCAM-1與TIA后7 d內缺血性腦卒中的發(fā)生有關。多因素Logistic回歸分析結果顯示,趨化因子CXCL12、sVCAM-1是TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的危險因素,即趨化因子CXCL12、sVCAM-1與TIA患者7 d內缺血性腦卒中的發(fā)生密切相關。趨化因子CXCL12又稱基質細胞衍生因子-1(SDF-1)、前B細胞刺激因子(PBSF),其是趨化亞家族成員,并且在骨髓以及其他多種組織中表達,在調控白細胞遷移的穩(wěn)定性,介導炎癥過程,干、祖細胞的遷移、歸巢、增殖中起到了主要的作用[13-15]。其受體包括C-X-C受體4(CXCR4)和C-X-C受體7(CXCR7)[16]。HILL 等[17]、SCH?NEMEIER 等[18]研究發(fā)現(xiàn),正常情況下SDF-1在腦組織中的表達控制在低水平,但是當腦缺血發(fā)生時其表達水平會立即上調,并且高峰期在7 d左右。CUI等[19]發(fā)現(xiàn),腦卒中后,相互作用的SDF-1和基質金屬蛋白酶(MMP)可能導致不利的局部微環(huán)境,減少新生神經元的存活,表明SDF-1加重神經組織損傷。研究表明,腦缺血4 h之后,趨化因子CXCL12在內皮細胞的表達以及CXCR4在缺血半球的表達升高[20]。大鼠腦缺血2~10 d,趨化因子CXCL12、CXCR4表達在梗死灶周圍以及梗死灶區(qū)域明顯增加[21]。sVCAM-1是一種與內皮細胞功能障礙相關的生物學標志物,其能促進炎性細胞與血管內皮細胞壁的接觸[22],梗死區(qū)域則通過星形膠質細胞以及內皮細胞表達sVCAM-1[23]。有研究顯示,發(fā)生缺血性腦卒中后,白細胞通過sVCAM-1黏附到血管壁使得微動脈發(fā)生阻塞,免疫細胞釋放活性氧以及其他有害物質導致細胞死亡,從而造成缺血半暗帶擴大以及腦組織水腫[24-25]。以上研究提示趨化因子CXCL12、sVCAM-1與TIA后短期缺血性腦卒中的發(fā)生有關。

趨化因子CXCL12在缺血性腦卒中的不同時期有雙重作用。一方面在腦組織損傷早期,趨化因子CXCL12表達增加,其通過招募白細胞誘導細胞死亡、誘導表達CXCR4的淋巴細胞通過血-腦脊液屏障進入中樞神經系統(tǒng)和神經組織細胞從而加重損傷[20-21,26]。王聰聰?shù)龋?]早期應用CXCR4特異性抑制劑AMD3100抑制趨化因子CXCL12活性后,大鼠梗死面積縮小,認為趨化因子CXCL12在TIA后早期起到加重損傷的作用。RUSCHER等[26]發(fā)現(xiàn),對經過短暫性大腦中動脈阻塞(tMCAO)手術的大鼠應用特異性CXCL12受體拮抗劑(AMD3100),其缺血半球免疫細胞,尤其是C、C的T淋巴細胞浸潤減少,而且能夠促進大鼠的感覺運動功能恢復,認為CXCR4拮抗劑對缺血性腦卒中恢復是有益的,提示趨化因子CXCL12早期能夠加重神經組織損傷。另一方面趨化因子CXCL12通過募集神經祖細胞和遷移骨髓來源祖細胞介導炎性反應,從而起到組織再生和新血管形成的作用[27-28]。研究發(fā)現(xiàn),趨化因子CXCL12是TIA后7 d內腦卒中發(fā)生的獨立危險因素[29]。綜上,在TIA后早期,趨化因子CXCL12的綜合作用主要是加重組織損傷。

本研究結果顯示,ABCD2評分中?;颊呲吇蜃覥XCL12、sVCAM-1高于ABCD2評分低?;颊?,ABCD2評分高?;颊呲吇蜃覥XCL12、sVCAM-1高于ABCD2評分低、中?;颊撸治鲈蚩赡芘cABCD2評分較高的患者,其腦內缺血、缺氧的危險因素也較多,會對兩種因子的增高有一定影響。

本研究結果顯示,ABCD2評分單獨預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的AUC為0.778,95% CI(0.671,0.886),截斷值為4.5分,靈敏度為72.0%,特異度為72.2%;趨化因子CXCL12單獨預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的AUC為0.909,95% CI(0.850,0.968),截斷值為9.6 μg/L,靈敏度為76.0%,特異度為91.1%;sVCAM-1單獨預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的AUC為0.875,95% CI(0.781,0.968),截斷值為682.7 μg/L,靈敏度為84.0%,特異度為87.3%;趨化因子CXCL12聯(lián)合sVCAM-1預測TIA后短期發(fā)生缺血性腦卒中的AUC為0.878,95% CI(0.799,0.956),截斷值為9.6 μg/L、682.7 μg/L,靈敏度為92.0%,特異度為83.5%;說明趨化因子CXCL12聯(lián)合sVCAM-1對TIA后7 d內發(fā)生缺血性腦卒中具有較高的預測價值。有研究對大鼠進行tMCAO手術,結果顯示,tMCAO手術后SDF-1在腦組織高表達,表明趨化因子CXCL12在腦組織缺血早期高表達,預示其可能與TIA患者的預后相關[30]。SCHUTT等[27]對206例行血管造影的患者進行趨化因子CXCL12監(jiān)測,隨訪1年發(fā)現(xiàn),趨化因子CXCL12在發(fā)生腦梗死患者中較高,認為趨化因子CXCL12對腦梗死有一定預測價值。同樣提示趨化因子CXCL12對缺血性腦卒中有一定的預測價值,推測其與TIA患者預后可能有關。GU等[28]檢測248例缺血性腦卒中患者趨化因子CXCL12,隨訪1年后發(fā)現(xiàn),趨化因子CXCL12≥12.15 ng/ml是腦卒中復發(fā)的獨立危險因素,認為趨化因子CXCL12是預測缺血性腦卒中復發(fā)的重要生物學標志物。KOZUKA等[31]發(fā)現(xiàn),sVCAM-1參與了腔隙性腦梗死急性期的病理過程。BROWN等[32]研究表明,在非裔美國人中,sVCAM-1與腔隙性腦梗死獨立相關。CAMPBELL等[7]研究發(fā)現(xiàn),對252例患者進行平均3.9年的隨訪,sVCAM-1高水平患者缺血性腦卒中發(fā)生風險是低水平患者的3倍,認為sVCAM-1是預測缺血性腦卒中復發(fā)風險的重要生物學標志物。以上研究提示趨化因子CXCL12及sVCAM-1能預測TIA后7 d內缺血性腦卒中的發(fā)生風險。

本研究也存在一些不足之處:第一,本研究中104例患者7 d內有25例患者發(fā)生缺血性腦卒中,其發(fā)病率為24.0%,較國外研究的發(fā)病率高[9],原因可能與研究樣本量較少、地域差異、人種差異有關;第二,所納入患者皆為入院患者,排除門診患者,這樣患者病情相對較重,ABCD2評分高?;颊呦鄬^多,對后期缺血性腦卒中的發(fā)生率可能有影響。

綜上所述,趨化因子CXCL12和sVCAM-1是TIA后短期缺血性腦卒中的危險因素,且對其具有重要的預測價值,臨床上其檢測簡便易行,具有較大的實用價值,值得臨床肯定及推廣。

作者貢獻:曹曉雨進行文章的構思及設計、研究的實施及可行性分析、數(shù)據(jù)收集/整理、統(tǒng)計學處理、結果的分析與解釋,撰寫論文,進行文章的修訂;劉慶新進行研究的實施及可行性分析、論文的修訂、文章的質量控制及審校,對文章整體負責,監(jiān)督管理;李莎進行數(shù)據(jù)收集及論文的修訂;徐靜、侯一瑋進行數(shù)據(jù)收集及英文修訂。

本文無利益沖突。

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