灌注相關(guān)的血清學(xué)指標(biāo)在重度頸動脈狹窄支架植入后的變化及意義

楊 嵩，王建紅，楊 樹，袁曉帆，邱文娟，郭富強

(1.成都雙楠醫(yī)院，四川 成都 610072；2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院，四川 成都 610072)

在全球范圍內(nèi)，缺血性腦卒中約占全部卒中的70%以上。頸動脈粥樣硬化是缺血性腦卒中的重要病因，腦栓塞的栓子大部分來自頸動脈。頸內(nèi)動脈中重度狹窄或閉塞可引起栓塞、血栓形成或低灌注，目前藥物治療效果較差。頸動脈支架(CAS)是治療重度頸動脈狹窄病變的有效方法，可以重塑狹窄的頸動脈管腔，提高腦血流量，改善腦內(nèi)灌注，從而降低缺血性腦卒中的發(fā)生[1]。隨著CAS手術(shù)的廣泛應(yīng)用，術(shù)后腦的灌注改善對患者臨床事件的影響越來越受到關(guān)注。經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)、CT灌注成像(CTP)和核磁共振(MRI)的灌注評估均是監(jiān)測腦血管動力學(xué)狀態(tài)有用的工具，但在預(yù)測圍手術(shù)期低灌注方面的作用還受到一定的應(yīng)用限制，而神經(jīng)元特異烯醇化酶(NSE)、基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP9)、S100B蛋白(S100B)、血紅素加氧酶1(HO-1)、一氧化碳(CO)等生物標(biāo)志作為反映灌注及腦損傷的敏感指標(biāo)在此方面具有一定優(yōu)勢。本研究分析伴有頸動脈重度狹窄的患者支架植入前后的相關(guān)生化指標(biāo)的濃度變化，以探究支架植入治療對患者灌注改善后腦功能的潛在影響作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料2018年1～8月四川省人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院患者有頸內(nèi)動脈重度狹窄并行頸動脈支架植入的患者44例為手術(shù)組，納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡>18歲；②癥狀性狹窄≥50%，無癥狀性狹窄≥70%；③患者知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴顱內(nèi)動脈瘤且不能提前或同時處理；②2周內(nèi)曾發(fā)生心肌梗死或較大范圍腦梗死；③胃腸道疾病伴有活動性出血；④不能控制的高血壓；⑤對肝素、阿司匹林或其他抗血小板類藥物有禁忌；⑥對造影劑或所使用的材料或器材過敏；⑦有嚴(yán)重心、肝、腎、肺疾??；⑧穿刺部位或全身有未能控制的感染。所有患者術(shù)前評估臨床癥狀較輕[美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評分小于6分]、伴重度頸動脈或椎基底動脈狹窄或閉塞(狹窄≥70%)且DSA改良灌注評分(mTICI)有低灌注。手術(shù)組手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)均符合相關(guān)指南及標(biāo)準(zhǔn)[2]。同時連續(xù)性選取神經(jīng)內(nèi)科經(jīng)DSA檢查排除顱內(nèi)外動脈狹窄的30例無臨床癥狀住院患者為對照組(符合上述排除標(biāo)準(zhǔn))。兩組基線數(shù)據(jù)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 手術(shù)組及對照組基線數(shù)據(jù)比較

1.2 血清標(biāo)本采集與檢測手術(shù)組術(shù)前(T1)、術(shù)后第一天(T2)、術(shù)后第三天(T3)早晨抽取空腹靜脈血，對照組術(shù)前抽取。最后統(tǒng)一將所有離心后冷藏的血液上清液標(biāo)本送成都里來生物有限公司進行NSE、MMP9、S100B、HO-1、CO檢測。

1.3 手術(shù)方法手術(shù)組術(shù)前4天連續(xù)給予抗血小板治療，阿司匹林100 mg，氯吡格雷75 mg，頸動脈支架植入手術(shù)過程及術(shù)后雙抗參考上述指南及標(biāo)準(zhǔn)[2]。重點需在支架植入前后了解同側(cè)大腦中動脈及大腦前動脈血管形態(tài)及分支情況mTICI評分評估灌注。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法采用Prism 7.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，比較采用重復(fù)測量數(shù)據(jù)的方差分析；計數(shù)資料以頻數(shù)和百分比表示，比較采用χ2檢驗。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

手術(shù)組重度狹窄部位均成功植入支架，DSA評估血流灌注較術(shù)前均明顯改善，術(shù)后患者均未出現(xiàn)高灌注綜合征?；颊哐錘SE、S100B、MMP9、CO濃度較術(shù)前均逐漸降低，HO-1濃度較術(shù)前明顯增高(P<0.01)。見表2。

表2 對照組及手術(shù)組血清NSE、MMP9、S100B、CO、HO-1濃度比較

3 討論

頸動脈中重度狹窄病變出現(xiàn)缺血性卒中的原因多為血管狹窄所致的血流量減少，腦灌注壓下降[3]。CAS采用微創(chuàng)技術(shù)，已成為頸動脈狹窄的主要治療手段。但球囊和支架本身可對血管內(nèi)皮造成損傷產(chǎn)生微小血栓，嚴(yán)重者可導(dǎo)致腦卒中、血栓形成、高灌注綜合征和死亡的可能[4]。CAS有利于手術(shù)患者腦灌注的改善，CT 灌注成像(CTP)能客觀反映患者CAS手術(shù)前后腦組織血流灌注狀況變化[5]，但在臨床實際應(yīng)用中受到一定限制。我們采用監(jiān)測CAS術(shù)后血清學(xué)改變來尋找對灌注改善具有一定預(yù)測作用的指標(biāo)。

NSE和S100B蛋白可作為卒中損傷及預(yù)后預(yù)測的生物標(biāo)志物[6]，并可評估患者發(fā)生腦缺血事件的風(fēng)險。隨著CAS后腦再灌注的改善，血清中NSE、S100B和MMP9的濃度降低可作為CTP成像的補充評價CAS后再灌注的改善[7]。急性卒中患者體內(nèi)NSE和S100B濃度可能較高，但與入院時的卒中嚴(yán)重程度無關(guān)[6]。但也有研究認為急性腦缺血卒中NIHSS評分越高的患者發(fā)病后第一天NSE和S100B的濃度越高[8]。有研究顯示血清中檢測到的S100B蛋白水平可提示其神經(jīng)功能方面的作用，高水平具有神經(jīng)毒性，而低水平具有神經(jīng)保護作用[9]。此次我們更著重關(guān)注狹窄病變支架植入術(shù)后的改變。狹窄部位植入支架后行DSA評估血流灌注均較術(shù)前明顯改善，患者血清中NSE的濃度術(shù)后第一天及第三天較術(shù)前降低。與對照組相比，手術(shù)組術(shù)前S100B濃度在植入支架后第一天及第三天較術(shù)前均明顯降低。本組研究對象為NHISS評分小于6分的非急性缺血性卒中患者，盡管球囊和支架對斑塊可能造成切割，但術(shù)后第一天和第三天NSE、S100B的濃度均呈下降表現(xiàn)，提示對CAS手術(shù)后血流灌注改善對患者并沒有造成神經(jīng)血管明顯的炎癥免疫損害，反而對神經(jīng)功能表現(xiàn)出保護作用。

腦缺血時MMP-9表達增強，與卒中多種并發(fā)癥有關(guān)。MMP-9表達可由于腦缺血再灌注損傷中血腦屏障的通透性升高而升高[10]。MMP-9的動態(tài)變化可能是頸動脈狹窄患者CAS或CEA術(shù)后腦血管事件發(fā)生的預(yù)測因素[11]。患者在重度狹窄部位成功植入支架，DSA評估血流灌注較術(shù)前均明顯改善，血清MMP9濃度術(shù)后第一天及第三天較術(shù)前降低。這就提示CAS手術(shù)創(chuàng)傷較小，圍手術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率較低，解除狹窄改善血流灌注的同時對腦組織的損傷較小。由于本組納入支架植入研究的患者并未出現(xiàn)術(shù)后高灌注綜合征改變，研究認為嚴(yán)格控制圍手術(shù)期風(fēng)險的CAS手術(shù)在改善腦灌注的同時表現(xiàn)出神經(jīng)保護的作用。

HO-1在體內(nèi)具有抗氧化、細胞保護作用，在腦缺血再灌注中表達增加[12]。CO是少數(shù)具有調(diào)節(jié)炎癥、細胞存活和生長能力的生物活性氣體分子之一。有研究表明HO-1/CO系統(tǒng)具有較強的抗氧化、抗凋亡作用，對缺血再灌注損傷的抗炎和細胞保護作用[13]。中性粒細胞-淋巴細胞比值在頸動脈支架植入術(shù)后較術(shù)前增加，顯示支架術(shù)后存在一定程度的炎性反應(yīng)，可能與術(shù)后血流量的突然改變及內(nèi)皮損傷有關(guān)，而炎性反應(yīng)可能作為誘導(dǎo)刺激引起具有保護作用的HO-1的增加，進而發(fā)揮抗炎的作用[14]。本研究與上述研究類似，手術(shù)組患者重度狹窄部位均成功植入支架，DSA評估血流灌注較術(shù)前均明顯改善，患者血清中CO的濃度術(shù)后第一天及術(shù)后第三天均較術(shù)前明顯降低。而手術(shù)組患者血清中HO-1濃度術(shù)后第一天及術(shù)后第三天較術(shù)前增高?；颊咧囟泉M窄血流獲得改善同時HO-1在術(shù)后表達增高與腦缺血再灌注相關(guān)，而CO術(shù)后降低則提示有相應(yīng)的腦保護作用，由于該研究的所有患者術(shù)后均未出現(xiàn)有癥狀的缺血再灌注損傷，HO-1在支架植入術(shù)后的有效范圍或閾值還有待進一步研究明確。

綜上所述，重度頸動脈狹窄支架植入術(shù)后血流改善可有利于缺血腦細胞低灌注的恢復(fù)，NSE、MMP9、S100B、CO濃度降低可作為實驗室生化標(biāo)志物評估并反應(yīng)頸動脈支架植入術(shù)后血流灌注改善對腦的保護；術(shù)后HO-1濃度的升高可做為支架植入后血流灌注改善程度的評估與預(yù)測高灌注綜合征發(fā)生可能的監(jiān)測指標(biāo)。

由于本研究對入組頸動脈支架植入手術(shù)的患者均為預(yù)防性治療，在術(shù)前無急性腦血管意外發(fā)生，長期狹窄血管可建立有效的側(cè)支循環(huán)，患者僅無腦組織的壞死，故手術(shù)組術(shù)前血清中NSE、S100B、MMP9、CO、HO-1較對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。另外，本研究僅納入44例患者，樣本量較小，也未對術(shù)后3天以后的該系列指標(biāo)變化進行研究；還有本研究僅以DSA評估灌注改善，如能予以術(shù)前及術(shù)后行CTP或MRI腦血流灌注的定量評估則更具有說服力；最后由于目前CAS手術(shù)比較成熟，并沒有發(fā)生高灌注綜合征的患者，NSE、S100B、MMP9、CO、HO-1等指標(biāo)怎樣來預(yù)測及評估灌注還需進行進一步的相關(guān)研究。