急性腦梗死患者血清Ⅰ型膠原羧基末端肽改變及其與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的關(guān)系

劉 燕 劉曉輝 宋艷玲 焦建雄 艾文婷

越來越多研究證據(jù)顯示基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMPs)與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定性密切相關(guān)[1-2]。Ⅰ型膠原是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的主要成分，Ⅰ型膠原羧基末端肽(carboxy-terminal telopeptide of type Ⅰ collagen，ⅠCTP)是MMPs依賴性的Ⅰ型膠原的降解產(chǎn)物[3]。因此，有理由推測ⅠCTP也頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂相關(guān)，可用于評估頸動(dòng)脈粥樣硬化性腦梗死患者斑塊穩(wěn)定性。本研究通過檢測226例急性腦梗死患者血清ⅠCTP水平變化，探討血清ⅠCTP水平與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性、嚴(yán)重程度的關(guān)系，為臨床提供參考。

資料與方法

1.研究對象 連續(xù)性選擇2016年1月至2017年3月，于我科治療的266例急性腦梗死患者作為病例組，納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡45～80歲；②急性腦梗死診斷符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2010》[4]，頭顱CT/MR檢查證實(shí)為前循環(huán)腦梗死；③且按照TOAST(Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment)分型標(biāo)準(zhǔn)為大動(dòng)脈粥樣硬化性腦梗死；④初次發(fā)病，發(fā)病到入院時(shí)間≤48h；⑤臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①其他TOAST分型腦梗死；②合并其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病；③合并惡性腫瘤，或嚴(yán)重肝、腎器疾病；④妊娠期女性；⑤合并精神疾病，或意識障礙。按照頸動(dòng)脈超聲檢查結(jié)果將病例組分為穩(wěn)定斑塊組，不穩(wěn)定斑塊組和無斑塊組。其中穩(wěn)定斑塊組73例，包括男性45例，女性28例，平均年齡(67.2±7.1)歲；不穩(wěn)定斑塊組116例，包括男性77例，女性39例，平均年齡(65.8±7.5)歲；無斑塊組77例，包括男性42例，女性35例，平均年齡(67.0±8.2)歲。另外，隨機(jī)選擇同期在我院體檢的80例頸動(dòng)脈超聲檢查雙側(cè)頸動(dòng)脈均無粥樣硬化斑塊的健康體檢者作為對照組，其中包括男性46例，女性34例，平均年齡(66.5±7.8)歲。本研究通過我院倫理委員會審核批準(zhǔn)，所有病例組和對照組成員均充分知情同意。

2. 頸部血管超聲檢查 所有檢測人員經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)，仔細(xì)記錄被檢者雙側(cè)頸動(dòng)脈狹窄程度及斑塊回聲強(qiáng)度。將內(nèi)中膜厚度>1.5 mm并突向管腔內(nèi)作為診斷斑塊標(biāo)準(zhǔn)。頸動(dòng)脈狹窄程度分級：輕度狹窄(<50%)、中度狹窄(50%～69%)、重度狹窄(70%～99%)及閉塞。采用常規(guī)超聲聯(lián)合微血流成像(superb microvascular imaging，SMI)技術(shù)評價(jià)頸動(dòng)脈斑塊性質(zhì)，分為穩(wěn)定斑塊和不穩(wěn)定斑塊，不穩(wěn)定斑塊的超聲回聲及血流特征: 低回聲或極低回聲；斑塊內(nèi)部含低-無回聲區(qū)；潰瘍斑塊；新生血管形成斑塊。SMI診斷斑塊內(nèi)新生血管標(biāo)準(zhǔn)：斑塊內(nèi)可見短線或條狀血流信號[5]。頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊狹窄率及穩(wěn)定性均以病灶側(cè)頸動(dòng)脈檢查結(jié)果進(jìn)行區(qū)分。上述檢查由2位超聲科專業(yè)醫(yī)師依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)對超聲圖像進(jìn)行判定，重測信度為97%。

3. 血清ⅠCTP、MMP-2、MMP-9檢測 采集清晨空腹外周靜脈血3mL，采集的血液30min內(nèi)3 000r/min離心20 min，提取上清液1mL，-80℃保存?zhèn)溆谩２捎肊LISA法血清ⅠCTP、MMP-2、MMP-9水平，ⅠCTP檢測試劑盒購自美國R&D公司，MMP-2和MMP-9檢測試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司，嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。

4. 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件分析處理。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組均數(shù)比較用t檢驗(yàn)，多組均數(shù)比較采用單因素方差分析，其組內(nèi)兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料結(jié)果以百分比表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1. 各組基本臨床特征比較 各組在年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、吸煙、高血壓、糖尿病、TC和低LDL-C等方面，均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 各組基本臨床特征比較

2.各組血清ⅠCTP，MMP-2和MMP-9比較 四組血清ⅠCTP水平依次升高。不穩(wěn)定斑塊組較穩(wěn)定斑塊組血清MMP-2和MMP-9均顯著升高，梗死組(無斑塊組、穩(wěn)定斑塊組和不穩(wěn)定斑塊組)和對照組比較，血清MMP-2和MMP-9水平均顯著升高，穩(wěn)定斑塊組和無斑塊組比較，血清MMP-2和MMP-9水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。

3. 血清ⅠCTP，MMP-2和MMP-9與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的關(guān)系 雙側(cè)頸動(dòng)脈均存在粥樣硬化斑塊患者血清ⅠCTP，MMP-2和MMP-9水平均顯著高于僅單側(cè)存在斑塊患者。血清ⅠCTP，MMP-2水平隨局部狹窄程度依次升高，重度/閉塞患者血清MMP-9高于輕、中度狹窄患者，輕度和中度狹窄患者血清MMP-9水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)。

表2 各組血清ⅠCTP，MMP-2和MMP-9比較

注：與對照組比較,*P<0.05;與無斑塊組比較,#P<0.05；與 穩(wěn)定斑塊組比較,△P<0.05

表3 血清ⅠCTP，MMP-2和MMP-9與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的關(guān)系

注：與單側(cè),*P<0.05；，與 輕度,#P<0.05；與中度,△P<0.05

討 論

正常人類動(dòng)脈壁中的主要膠原亞型是I型(70%～75%)和Ⅲ型(20%～25%)。動(dòng)脈粥樣硬化形成時(shí)，I型膠原明顯增加，構(gòu)成脂紋和斑塊的重要組成成分。MMPs家族是人體降解細(xì)胞外基質(zhì)的一類重要蛋白酶，可參與包括I型膠原在內(nèi)多種膠原蛋白和彈性蛋白的降解過程，與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定性密切相關(guān)[6]。本研究結(jié)果顯示不穩(wěn)定斑塊組較穩(wěn)定斑塊組血清MMP-2和MMP-9均顯著升高，再次證實(shí)血清MMPs與斑塊易損性密切相關(guān)。另外，既往研究結(jié)果顯示頸動(dòng)脈粥樣硬化性腦梗死患者血清MMP-2和MMP-9水平顯著升高[7-8]。本研究結(jié)果也顯示梗死組(無斑塊組、穩(wěn)定斑塊組和不穩(wěn)定斑塊組)和對照組比較，血清MMP-2和MMP-9水平均顯著升高，與既往研究結(jié)果相符，表明MMPs可能不僅與粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性相關(guān)，還可能直接參與腦梗死相關(guān)的病理生理過程。

長期以來，ⅠCTP僅作為轉(zhuǎn)移性骨腫瘤的監(jiān)測指標(biāo)在臨床中被應(yīng)用[9]。近年來有研究以排除了骨腫瘤的冠心病患者為研究人群，發(fā)現(xiàn)血清ⅠCTP水平與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊核心壞死體積呈正相關(guān)關(guān)系，提示血清ⅠCTP可作為評估冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的指標(biāo)[10-11]。本研究結(jié)果顯示,不穩(wěn)定斑塊組和穩(wěn)定斑塊組比較，血清ⅠCTP水平顯著升高；梗死組(無斑塊組、穩(wěn)定斑塊組和不穩(wěn)定斑塊組)和對照組比較，血清ⅠCTP水平均顯著升高，提示血清ⅠCTP與MMPs一致，均與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性和腦梗死密切相關(guān)。最后，本研究比較雙側(cè)和單側(cè)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成患者，以及不同狹窄程度患者血清ⅠCTP，MMP-2和MMP-9水平，結(jié)果顯示雙側(cè)組血清ⅠCTP，MMP-2和MMP-9水平均較單側(cè)組顯著升高，血清ⅠCTP，MMP-2和MMP-9水平也均與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊局部狹窄程度呈正相關(guān)關(guān)系。田祥全等[12]發(fā)現(xiàn)ⅠCTP與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變血管數(shù)量及狹窄程度均呈正相關(guān)關(guān)系。Kondo等[13]研究發(fā)現(xiàn)血清ⅠCTP濃度與頸動(dòng)脈內(nèi)膜厚度呈正相關(guān)關(guān)系，本研究該結(jié)果與之相符，再次證實(shí)血清ⅠCTP與MMP-2、MMP-9相似，與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展過程密切相關(guān)，可用于評價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化嚴(yán)重程度。本研究還發(fā)現(xiàn)無斑塊組與穩(wěn)定斑塊組比較時(shí)，血清MMP-2和MMP-9差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但兩組間血清ⅠCTP差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。筆者分析認(rèn)為MMPs作為降解斑塊膠原成分的始動(dòng)因素，而血清ⅠCTP作為I型膠原的降解產(chǎn)物，在斑塊形成早期MMPs表達(dá)尚未明顯增加，但通過降解反應(yīng)的級聯(lián)擴(kuò)增效應(yīng)，血清中降解產(chǎn)物ⅠCTP已明顯增加。提示血清ⅠCTP可更好反應(yīng)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊狀態(tài)，對預(yù)測斑塊穩(wěn)定可能更具優(yōu)勢。

綜上所述，血清I CTP可用于評估斑塊不穩(wěn)定性，及頸動(dòng)脈粥樣硬化嚴(yán)重程度。當(dāng)然，本研究也存在不足之處，首先，限于條件本研究關(guān)于頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊性質(zhì)及局部狹窄程度的評估均主要依據(jù)二維超聲結(jié)果，與目前更精確的檢查方式(包括斑塊血管超聲造影及腦血管造影等)比較，可能存在一定誤差，對研究結(jié)果造成影響，期待未來采用更準(zhǔn)確評估方法的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。其次，本研究納入研究對象相對較少，期待進(jìn)一步大樣本及嚴(yán)格設(shè)計(jì)的臨床試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證。