老年急性腦梗死患者血清脂蛋白a、生長分化因子15及D-二聚體水平變化及其診斷價值研究

張茜，張波，朱武

本研究創新點：

本研究觀察了血清脂蛋白a〔Lp（a）〕、生長分化因子15（GDF-15）、D-二聚體水平在不同神經功能缺損程度、梗死面積老年急性腦梗死（ACI）患者中的差異，并在基礎上探討了上述三項指標及其聯合檢測對老年ACI的診斷價值。

急性腦梗死（acute cerebral infarction，ACI）是中老年人常見病和多發病，且其發病率、致殘率、病死率均逐年升高［1］。流行病學調查顯示，我國ACI住院患者發病后1、3、12個月病死率分別為3.30%～5.20%、9.00%～9.60%、11.40～15.40%，發病后3、12個月致殘率分別為34.50%～37.10%、33.40%～44.60%［2-3］。腦梗死可極大程度損傷神經功能，降低患者自理能力及生活質量，給社會和家庭帶來沉重醫療負擔。血清脂蛋白a〔lipoprotein（a），Lp（a）〕是特殊血漿蛋白，與動脈粥樣硬化性心腦血管疾病密切相關［4］；生長分化因子15（growth differentiation factor-15，GDF-15）是一種應激反應因子，在炎性損傷、動脈粥樣硬化形成中呈高表達［5］；D-二聚體是反映纖溶系統功能的重要指標，與ACI患者腦梗死類型、梗死面積、神經功能均有密切關系［6］。本研究旨在分析老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平變化及其診斷價值，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2016年10月—2018年10月安康市中醫醫院神經內科收治的老年ACI患者96例為研究組，均符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》［7］中的ACI診斷標準，并經顱腦CT或磁共振成像（MRI）檢查確診。納入標準：（1）年齡≥60歲；（2）既往無ACI病史，發病時間＜2周者；（3）發病前未服用降脂藥物、抗凝藥物、免疫抑制劑者。排除標準：（1）伴有嚴重感染者；（2）合并惡性腫瘤、血液系統疾病者；（3）伴有顱內腫瘤者；（4）合并嚴重心臟疾病者；（5）肝、腎功能指標高于參考范圍上限值3倍、血肌酐＞265 μmol/L者；（6）合并精神疾病者。選取同期于本院門診體檢正常的老年人80例為對照組。根據美國國立衛生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）評分［8］將研究組患者分為輕度神經功能缺損26例（NIHSS評分＜6分）、中度神經功能缺損32例（6分≤NIHSS評分＜13分）、重度神經功能缺損38例（NIHSS評分≥13分）；根據入院后首次CT/MRI檢查結果及Adama分型標準［9］將研究組患者分為大面積梗死37例（病灶直徑＞3.00 cm并累及2個腦解剖部位）、小面積梗死33例（病灶直徑為1.50～3.00 cm）、腔隙性梗死26例（病灶直徑＜1.50 cm）。本研究經安康市中醫醫院醫學倫理委員會審核批準，并嚴格遵循倫理選取原則，所有患者對本研究知情并簽署知情同意書，診療過程中保證患者隱私和安全。

1.2 觀察指標

1.2.1 一般資料 收集所有受試者一般資料，包括性別、年齡、體質指數（BMI）、合并癥（包括高血壓、糖尿病、高脂血癥、冠心病）、ACI家族史等。

1.2.2 實驗室檢查指標 研究組患者于入院后次日清晨、對照組受試者于體檢當日上午抽取靜脈血5 ml并注入干燥試管，待血液凝固后取上清液，3 000 r/min離心10 min（離心半徑15 cm）后分離血清，采用酶法檢測總膽固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（total triglyceride，TG）、高密度脂蛋白膽固醇（high lipoprotein desity cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（low desity lipoprotein cholesterol，LDL-C）、尿酸（UA），所用儀器為日立7600型全自動生化分析儀。

研究組患者于入院后次日清晨、對照組受試者于體檢當日上午抽取靜脈血5～10 ml，分別注入枸櫞酸鈉抗凝真空采血管（檢測D-二聚體、GDF-15）和無抗凝劑真空采血管〔檢測Lp（a）〕，3 000 r/min離心10 min（離心半徑15 cm）后分離血清，置于-70 ℃ DW-86L386型超低溫冰箱（青島海爾醫用低溫科技有限公司生產）中保存，24～48 h后進行檢測。所用儀器為法國STAGO血凝儀及其配套試劑，采用免疫比濁法檢測血清D-二聚體水平；所用儀器為日立7600生化儀，采用免疫比濁法檢測血清Lp（a）水平；所用儀器為Elx800酶標儀（美國BioTek公司生產），采用酶聯免疫吸附試驗檢測血清GDF-15水平，試劑盒均購自深圳邁瑞生物醫療公司。所有數據進行室內質量控制，且均嚴格按照檢驗科標準作業程序文件進行操作。

1.3 統計學方法 采用SPSS 25.0統計軟件進行數據分析，采用Kolmogorov-Smirnov（K-S）法進行擬合優度檢驗，levene法進行方差齊檢驗，符合正態分布且方差齊性的計量資料以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，偏態分布的計量資料以M（QR）表示，采用非參數檢驗；計數資料分析采用χ2檢驗；血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平間的相關性分析采用Pearson相關分析。檢驗水準α=0.05。繪制ROC曲線評價血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平及三者聯合對老年ACI的診斷價值，以曲線下面積（area under the curve，AUC）為主要評價標準，AUC為0.50～0.69為診斷價值較低，0.70～0.90為診斷價值中等，＞0.90為診斷價值較好。

2 結果

2.1 兩組受試者一般資料、實驗室檢查指標比較 兩組受試者性別、年齡、BMI、高脂血癥發生率、ACI家族史、TC、TG、HDL-C、LDL-C、UA比較，差異無統計學差異（P＞0.05）；研究組患者高血壓、糖尿病、冠心病發生率及血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05，見表1）。

2.2 相關性分析 Pearson相關分析結果顯示，血清Lp（a）水平與老年ACI患者血清GDF-15、D-二聚體水平呈正相關（r值分別為0.552、0.649，P＜0.05），血清GDF-15水平與老年ACI患者血清D-二聚體水平呈正相關（r=0.543，P＜0.05，見圖1）。

2.3 不同神經功能缺損程度老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平比較 不同神經功能缺損程度老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；中、重度神經功能缺損老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平高于輕度神經功能缺損患者，重度神經功能缺損老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平高于中度神經功能缺損患者，差異有統計學意義（P＜0.05，見表2）。

表2 不同神經功能缺損程度老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平比較Table 2 Comparison of serum levels of Lp（a），GDF-15 and D-dimer in elderly ACI patients with different degrees of neurological impairment

2.4 不同梗死面積老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平比較 不同梗死面積老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；大面積梗死、小面積梗死老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平高于腔隙性梗死患者，大面積梗死老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平高于小面積梗死患者，差異有統計學意義（P＜0.05，見表3）。

表1 兩組受試者一般資料、實驗室檢查指標比較Table 1 Comparison of general information and laboratory examination results between the two groups

圖1 老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平間相關性的散點圖Figure 1 Scatter plots for correlations of each two of serum levels of Lp（a），GDF-15 and D-dimer in elderly patients with ACI

表3 不同梗死面積老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平比較Table 3 Comparison of serum levels of Lp（a），GDF-15 and D-dimer in elderly ACI patients with different infarction areas

2.5 ROC曲線 繪制ROC曲線顯示，血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平及三者聯合診斷老年ACI的曲線下面積（AUC）分別為0.867〔95%CI（0.805，0.929）〕、0.799〔95%CI（0.729，0.870）〕、0.901〔95%CI（0.852，0.951）〕、0.931〔95%CI（0.887，0.975）〕，見表4、圖 2～3。

表4 血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平及其聯合對老年ACI的診斷價值Table 4 Diagnostic value of serum levels of Lp（a），GDF-15 and D-dimer，and their combination in diagnosing ACI in the aged

圖3 血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體聯合診斷老年ACI的ROC曲線Figure 3 ROC curve for combination of serum levels of Lp（a），GDF-15 and D-dimer in diagnosing ACI in the aged

3 討論

ACI指腦部血液循環障礙導致局部腦組織缺血缺氧性損傷或壞死，并引起一系列局灶神經功能缺損癥狀，經治療多數患者遺留言語不清、偏癱等后遺癥，嚴重影響患者生活質量。動脈粥樣硬化、血液高凝狀態、炎性反應等均與ACI有關。動脈粥樣硬化是ACI的病理基礎，Lp（a）具有促動脈粥樣硬化作用。本研究結果顯示，研究組患者血清Lp（a）水平高于對照組，說明Lp（a）可能參與ACI發病過程。有研究表明，Lp（a）通過氧化修飾、與清除細胞受體結合、膽固醇沉積形成泡沫細胞而促進動脈粥樣硬化進程和血栓形成［10-11］，且高水平Lp（a）是ACI的獨立危險因素［12］。本研究結果顯示，中、重度神經功能缺損老年ACI患者血清Lp（a）水平高于輕度神經功能缺損患者，重度神經功能缺損老年ACI患者血清Lp（a）水平高于中度神經功能缺損患者；大面積梗死、小面積梗死老年ACI患者血清Lp（a）水平高于腔隙性梗死患者，大面積梗死老年ACI患者血清Lp（a）水平高于小面積梗死患者，提示血清Lp（a）水平與老年ACI患者神經功能缺損程度及梗死面積有關。華鍵等［11］研究指出，高水平Lp（a）是導致大動脈粥樣硬化型ACI早期神經功能惡化的危險因素（OR=0.997，P=0.006）。一項納入203例ACI患者的臨床研究顯示，Lp（a）水平與ACI患者NIHSS評分和梗死體積呈正相關，高水平Lp（a）患者復發性腦卒中發病率明顯增高，其預測ACI復發的AUC為0.872〔95%CI（0.816，0.927）〕［13］。王立秋等［14］研究結果顯示，Lp（a）是診斷ACI的敏感性指標，其靈敏度為95.60%，特異度為60.70%。本研究ROC曲線顯示，血清Lp（a）水平診斷老年ACI的AUC為0.867，靈敏度為95.83%，特異度為85.00%，與上述研究結果相似，提示血清Lp（a）可用于早期、篩查診斷ACI。

GDF-15是一種應激反應蛋白，屬于轉化生長因子-β超家族成員之一，具有抑制炎性反應作用。既往研究表明，GDF-15是心臟保護細胞因子，并廣泛應用于急性冠脈綜合征、心力衰竭等心血管疾病診斷與篩查、預后預測和臨床治療指導等［15］。但GDF-15在ACI中的作用機制和生物學效應尚未闡明。本研究結果顯示，研究組患者血清GDF-15水平高于對照組，說明GDF-15參與ACI發生。動物實驗結果顯示，小鼠大腦中動脈閉塞3～24 h后GDF-15 mRNA表達明顯上調，且在梗死部位發現大量GDF-15，而未梗死部位未檢測到GDF-15［16］。GDF-15參與ACI發病機制可能為GDF-15反饋性抑制巨噬細胞激活，進而抑制炎性遞質的大量釋放，減輕炎性反應，阻止腦細胞凋亡和壞死，在ACI患者的動脈粥樣硬化斑塊不穩定形成過程中發揮著重要作用。劉希奇［17］通過檢測85例缺血性腦卒中患者血清GDF-15水平并與健康志愿者進行比較發現，缺血性腦卒中患者血清GDF-15水平明顯升高，其水平與超敏C反應蛋白呈正相關，提示GDF-15通過調節炎性反應參與ACI的發生發展。本研究結果顯示，中、重度神經功能缺損老年ACI患者血清GDF-15水平高于輕度神經功能缺損患者，重度神經功能缺損老年ACI患者血清GDF-15水平高于中度神經功能缺損患者；大面積梗死、小面積梗死老年ACI患者血清GDF-15水平高于腔隙性梗死患者，大面積梗死老年ACI患者血清GDF-15水平高于小面積梗死患者，提示GDF-15與老年ACI患者神經功能缺損程度和梗死面積有關。YIN 等［18］研究表明，GDF-15是ACI患者預后的獨立預測指標，高水平GDF-15會使ACI復發風險增加1.26倍。本研究結果顯示，GDF-15診斷老年ACI的AUC為0.799，靈敏度和特異度均＞75.00%，提示GDF-15可作為早期篩查、診斷老年ACI的生物學指標。本研究結果顯示，血清GDF-15水平與老年ACI患者血清Lp（a）、D-二聚體水平呈正相關，提示GDF-15可能參與ACI患者血栓形成過程，但具體機制尚不清楚。

凝血和纖溶是血栓性疾病的主要病理過程，D-二聚體是血漿纖維蛋白原交聯產物，是機體內纖維蛋白溶解的特異性標志物，可有效反映纖維蛋白溶解程度［19］。本研究結果顯示，研究組患者血清D-二聚體水平高于對照組，說明血液高凝狀態是促使ACI發病的機制之一；分析其原因可能是正常人生理狀態下凝血和纖溶系統保持動態平衡，ACI發生時腦細胞受損嚴重，凝血因子大量釋放并迅速激活體內凝血和纖溶系統，導致凝血機制障礙和纖溶系統紊亂，使纖溶酶和D-二聚體水平迅速升高，高水平D-二聚體又可促使動脈血栓和繼發性纖溶發生，進而加速ACI進程。本研究結果顯示，中、重度神經功能缺損老年ACI患者血清D-二聚體水平高于輕度神經功能缺損患者，重度神經功能缺損老年ACI患者血清D-二聚體水平高于中度神經功能缺損患者；大面積梗死、小面積梗死老年ACI患者血清D-二聚體水平高于腔隙性梗死患者，大面積梗死老年ACI患者血清D-二聚體水平高于小面積梗死患者，表明老年ACI患者血清D-二聚體水平隨著神經功能缺損程度加重及梗死面積增大而升高。孫曉燕等［20］通過研究不同梗死部位ACI患者血清D-二聚體水平差異發現，發生于腦干和大腦皮質的大血管病變患者血清D-二聚體水平高于發生于小腦和基底核區的小血管病變患者，且血清D-二聚體水平與ACI患者NIHSS評分呈正相關，本研究結果與之相似。本研究結果發現，血清Lp（a）水平與老年ACI患者血清D-二聚體水平呈正相關；ROC曲線顯示，血清D-二聚體水平診斷老年ACI的AUC為0.901，靈敏度和特異度分別為92.71%、88.75%，提示Lp（a）與D-二聚體在老年ACI發生、發展過程中可能存在協同作用，且D-二聚體可作為診斷ACI的有效生物學標志物。

本研究結果顯示，血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體聯合診斷老年ACI的AUC為0.931，靈敏度和特異度分別為97.92%、95.00%，提示血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平聯合檢測對老年ACI的診斷價值更高，更有助于為臨床診療提供準確、客觀的依據。

綜上所述，老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平升高，且與老年ACI患者神經功能缺損程度及梗死面積有關；三者對老年ACI有一定診斷價值，且三者聯合檢測對老年ACI的診斷價值較高，可作為早期診斷老年ACI的生物學標志物；但本研究隨訪時間較短，血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚體水平與老年ACI患者預后的關系尚待進一步延長隨訪時間以證實。

作者貢獻：張茜進行試驗設計與實施、資料收集整理、撰寫論文并對文章負責；張波進行試驗實施、評估、資料收集；朱武進行質量控制及審校。

本文無利益沖突。