血清PDGF及SDF-1水平與急性腦梗死患者腦側支循環建立的相關性研究

陳 霏 , 王 碧

(陜西省核工業二一五醫院檢驗科，陜西咸陽 712000)

急性腦梗死(actite cerebral infarction, ACI)在臨床上有較高的發病率和致殘率[1]。現階段的研究發現腦側支循環與腦梗死的發生、發展和預后關系密切[2]。研究表明,血小板源性生長因子(platelet-derived growth factor,PDGF)及基質細胞衍生因子-1(stromal-derived factor-1,SDF-1)在腦側支循環開放過程中均起到重要的調節作用[3-4]。本研究通過檢測急性腦梗死患者血清PDGF及SDF-1水平，旨在探討兩指標與腦梗死患者的側支循環狀態及預后的相關性。

1 材料與方法

1.1 研究對象 選擇2017年3月～2019年3月在陜西省核工業二一五醫院神經內科住院治療的82例急性腦梗死患者作為研究對象。依據腦側支循環評估分級分為側支循環良好(fine collateral circulation,FCC)組和側支循環不良(Poor collateral circulation,PCC)組。FCC組包括50例患者,男性27例,女性23例，年齡62.39±11.43歲，其中有吸煙史者13例,高血壓患者34例,糖尿病患者9例。PCC組包括32例患者，男性18例，女性14例，年齡63.17±12.36歲，其中有吸煙史者7例,高血壓患者22例,糖尿病患者8例。急性腦梗死的診斷標準依據《中國急性缺血性腦卒中診治指南 2014》[5]。所有患者在發病后24h內入院,均經頭部核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)檢查證實存在責任病灶。排除標準:既往曾發生過腦卒中患者，出血性腦卒中患者，并發顱內占位性疾病或感染者，行溶栓、機械取栓或介入治療者，并發嚴重的心肝腎疾病、凝血功能障礙、自身免疫性疾病或腫瘤者。選擇35例同期體檢健康者作為對照組，男性20例,女性15例，年齡61.90±12.25歲,其中有吸煙史者7例。各組研究對象的吸煙史、性別和年齡比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。本研究已獲得陜西省核工業二一五醫院醫學倫理委員會批準，并得到所有研究對象的知情同意。

1.2 試劑和儀器 空腹血糖、膽固醇(total cholesterol,TC)及三酰甘油(triglyceride,TG)水平檢測采用羅氏MODULARP800全自動生化分析儀。SDF-1和PDGF水平檢測試劑盒分別由南京森貝伽生物科技有限公司和合肥萊爾生物科技有限公司提供。采用荷蘭飛利浦公司生產的 INTEGRIS C/V 血管機進行數字減影全腦血管造影。采用3.0T Trio siemens磁共振掃描儀完成MRI檢查。

1.3 方法

1.3.1 檢測方法：收集患者的臨床資料，包括性別和年齡以及吸煙史。PDGF和SDF-1水平檢測采用酶聯免疫吸附法，通過MRI檢查結果得到患者的梗死體積。依據美國國立衛生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale Score，NIHSS)評價急性腦梗死患者入院時的神經功能狀態(NIHSS評分)。

1.3.2 腦血管造影檢查[6]：所有患者于入院第5天接受腦血管造影。按美國神經介入和治療神經放射學會/介入放射學會的標準評估分級側支循環，0級:缺血區無側支循環形成；Ⅰ級:缺血區周邊可見緩慢的側支循環灌注，但仍可見充盈缺損區；Ⅱ級：缺血區周邊可見快速的側支循環充盈，缺血區內部分血流灌注；Ⅲ級：靜脈晚期可見缺血區有緩慢但完全的側支循環血液充盈；Ⅳ級：側支循環快速而完全地充盈缺血區域。0～1級被定義為側支循環不良；2～4被定義為側支循環良好。

1.3.3 血樣采集： 腦梗死患者于發病后第5天禁食12h抽取靜脈血5ml，對照組于體檢時抽取空腹靜脈血5ml。將血液樣本以 3 000 r/min 離心，分離血清，用于檢測PDGF,SDF-1,空腹血糖,TC及TG水平，所有試驗均于2h內完成。

2 結果

2.1 急性腦梗死患者的一般資料分析 見表1。FCC組和PCC組的收縮壓和空腹血糖水平與對照組比較顯著增加，差異有統計學意義(P<0.01)，而FCC組和PCC組間的收縮壓和空腹血糖水平比較差異無統計學意義(P>0.05)。對照組、FCC組和PCC組間的TC和TG水平比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)。PCC組的NHISS評分及梗死體積顯著高于FCC組，差異均有統計學意義(P<0.01)。見表1。

2.2 急性腦梗死患者血清PDGF和SDF-1水平分析 見表1。FCC組和PCC組的SDF-1水平與對照組比較明顯增加，其中PCC組增加更顯著，差異均有統計學意義(P<0.01)。FCC組和PCC組的PDGF水平與對照組比較明顯降低，其中PCC組降低更顯著，差異均有統計學意義(P<0.01)。

表1急性腦梗死患者一般資料及血清PDGF和SDF-1水平分析

2.3 相關性分析 在PCC組和FCC組中，血清PDGF和SDF-1水平呈負相關性(r=-0.802,-0.826,均P<0.01)。在PCC組和FCC組中,PDGF水平分別與NHISS評分和梗死體積呈負相關性，而SDF-1水平與NHISS評分和梗死體積呈正相關性(rPDGF=-0.839，-0.847，均P<0.01；rSDF-1=0.818，0.837，均P<0.01)。

3 討論

腦側支循環通常分為一級、二級和三級。一級側支循環指willis環的動脈段；二級側支循環指眼動脈和軟腦膜動脈，以及其他遠端小口徑動脈之間的吻合；三級側支循環通過缺血區域周圍的新生血管而形成微血管。研究發現，良好的側支循環可以提高急性腦梗死患者缺血腦組織的血流灌注,降低相關出血轉化的風險,減少組織梗死的數量和體積[7]。腦梗死患者缺血半暗帶血流的改善以及神經功能的恢復與微血管新生的范圍和程度直接相關，對預后有重要的預測作用[6]。本研究結果顯示,FCC組的NIHSS評分較PCC組明顯較輕，FCC組的梗死體積較PCC組明顯縮小。提示側支循環的開放可以促進腦梗死后神經功能的恢復及受損腦組織的修復。

PDGF是一種由A，B肽鏈構成的具有多種生物學功能的多肽，現已證實PDGF水平的變化與新生血管的形成有關[8]。WANG等[9]的研究表明PDGF與急性腦梗死患者的腦修復有關。他們認為PDGF水平上調可以促進急性腦梗死患者新生神經元的成熟。本研究也印證了WANG等[9]的觀點。近年來的實驗數據顯示PDGF表達減少會引起急性腦梗死患者側支循環血管的直徑減小和數量減少，反之，其高表達則有利于側支循環血管形成[3]。本研究顯示FCC組和PCC組的PDGF 水平明顯降低，其中PCC組較FCC組顯著降低，顯示PDGF與腦梗死患者側支循環的開放程度有關。

既往的研究認為SDF-1及其受體CXCR4和血管內皮生長因子等外源性細胞因子能夠誘導內皮祖細胞的募集和動員,從而促進血管新生及缺血腦組織的恢復[4]。WEI等[10]的動物實驗表明在腦梗死后SDF-1與其受體CXCR4結合能促進成年鼠神經母細胞向缺血病變部位的遷移，他們進一步地研究顯示SDF-1在大鼠梗死病變組織及其周圍組織的表達明顯上調。采用SDF-1治療可促進血管內皮生長因子誘導的血管生成，進而增加梗死周圍區域的神經及血管的數量。本研究的分析結果顯示SDF-1水平分別與腦梗死患者的NHISS評分及梗死體積有顯著相關性。進一步地研究結果顯示FCC組SDF-1水平較PCC組明顯降低，提示SDF-1與腦梗死后的組織修復和功能恢復有關。

綜上所述，調節PDGF 和SDF-1水平可促進急性腦梗死患者側支循環的建立，減小梗死體積進而改善神經功能缺損。由于本研究樣本量較少，下一步尚可通過動物實驗擴大樣本量進一步進行研究，旨在為臨床治療急性腦梗死提供更加可靠的證據。