李佩湖 隆海銀 姚 輝
廣西壯族自治區人民醫院,廣西 南寧 530021
急性腦梗死(acute cerebral infarction,ACI)是目前常見的嚴重危害人民生命健康的疾病[1],良好的腦側支循環可以及時挽救缺血半暗帶、降低腦出血轉化及改善預后[2]。因此,腦側支循環的形成是腦梗死治療過程中的重要一環[3]。如何建立良好的側支循環及分析側支循環的影響因素成為研究的熱點,但影響側支循環的因素眾多,目前研究發現可能與遺傳特征、血流動力學、高血壓、高血糖、血管內皮生長因子、炎癥反應等有關[4-6]。炎癥反應貫穿腦梗死的各個環節,可促進斑塊破裂、血栓形成等,但對腦側支循環起著怎樣的影響,還需要進一步探究。而在心血管領域研究發現新生血管形成與炎癥之間存在復雜的相互關系,低炎癥反應與良好的冠脈側支循環獨立相關[7],中性粒細胞與淋巴細胞比值(neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)是簡便、新型的炎癥指標,已被確定為全身炎癥反應和動脈粥樣硬化的預后標志物[8],其可預測冠心病患者冠脈側支循環的情況[9],但NLR及其介導的炎癥機制在腦血管側支循環領域相關報道極少。纖維蛋白原(Fib)是肝細胞產生的一種急性炎癥反應性蛋白,血腦屏障破壞后,纖維蛋白原進入腦組織周圍參與炎癥反應[10],同時作為凝血因子,可直接參與凝血、血小板聚集和纖溶等過程。研究發現高水平的纖維蛋白原促進腦梗死病情加重及預后不良[11],同時通過神經炎癥反應機制影響患者卒中后認知功能[12],但在腦側支循環領域的相關研究也還很少。Alberta卒中項目早期CT評分(ASPECTS)是快速、簡單、經濟、無創且有效的評價ACI患者大腦中動脈供血區早期缺血改變的方法,可反映缺血區域的側支循環情況[13]。近年來由于彌散成像的廣泛應用,基于彌散成像的ASPECTS評分(DWI-ASPECTS)可以更清晰反映腦側支循環情況[14]。本研究即利用該方法探究NLR、Fib與腦側支循環的關系,進一步揭示生物學標志物NLR、Fib與ACI的關系,以期為腦側支循環建立不良的高危人群早期預警、早期干預提供理論依據。
1.1研究對象收集2018-05—11廣西壯族自治區人民醫院109例前循環大腦中動脈供血區ACI患者,其中男84例,女25例,年齡31~84歲,平均年齡61.43歲。
納入標準:(1) 符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》中ACI的診斷標準[15];(2)發病時間≤72 h的非靜脈溶栓及血管內治療患者;(3)年齡>18歲;(4)就診時伴局灶性神經功能缺損癥狀和體征;(5)磁共振證實為大腦中動脈供血區梗死患者。
排除標準:(1)合并肝腎功能不全、惡性腫瘤、血液病;(2) 急性心肌梗死或者心功能不全者;(3) 使用類固醇激素及免疫抑制劑者;(4) 腦梗死發病24 h內發生局部或者全身感染者;(5)慢性阻塞性肺疾病、肝吸蟲、血管炎、膽囊炎等慢性感染性疾病者;(6)系統性紅斑狼瘡、干燥綜合征等自身免疫性疾病者。
1.2方法納入的109例ACI患者入院后由神經內科專科醫師按照美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)進行評分,同時采集患者病史,包括姓名、性別、年齡、高血壓、糖尿病、冠心病、飲酒史及吸煙史等。在患者入院當日或第2天清晨送檢血常規、凝血功能、同型半胱氨酸、尿酸、血清總膽固醇等并記錄檢驗結果,同時完善頭顱MRI或頭顱CT,記錄梗死灶最大層面直徑。根據磁共振DWI圖像上的高信號病灶所處區域進行ASPECTS評分[16],即將大腦中動脈供血區分為10個區域:基底節水平的尾狀核、豆狀核、內囊、大腦中動供血區皮質(M1-M6)及島帶,如圖1、圖2所示。總分10分,高信號病灶每累及一個區域減少1分,最低為0分,評分>7分為側支循環良好組,ASPECTS評分≤7分為側支循環不良組,其中側支循環良好組68例,側支循環不良組41例。患者出院3個月后神經內科專科醫師按照改良Rankin量表(mRS)評分,0~2分為預后良好,3~6分為預后不良。
1.3統計學方法應用SPSS 20.0軟件作統計學分析,采用K-S檢驗對計量資料進行正態檢驗,符合正態分布的計量資料用均數±標準差表示,組間比較采用t檢驗,偏態分布的計量資料采用中位數(下四分位,上四分位)[M(P25,P75)]表示,2組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。計數資料以百分率(%)表示,組間比較采用卡方檢驗。采用Point-biserial相關性分析探索NLR、Fib與側支循環建立不良的相關性,并采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)確定NLR、Fib及兩者聯合用于預測側支循環不良的最佳閾值、靈敏度和特異度。以P<0.05為差異有統計學意義。

圖1 核團層面可見島葉外側的大腦中動脈區皮層(M2)、大腦中動脈區后部皮質(M3)高信號,核團以上層面可見左側大腦中動脈后部皮質(M6)片狀高信號,DWI-ASPECTS 評分為 3分。A:基底節核團層面;B:基底節核團以上層面Figure 1 At the level of the nucleus,high signals can be seen in the cortex (M2) of the middle cerebral artery area outside the insula,and the posterior cortex of the middle cerebral artery (M3).Above the nucleus level,the posterior cortex of the left middle cerebral artery (M6) can be seen.High signal,DWI-ASPECTS score is 3 points.A:The level of the basal ganglia nucleus;B:The level above the basal ganglia nucleus

圖2 核團層面可見尾狀核、豆狀核、內囊、島葉、大腦中動脈區前部皮質(M1)、島葉外側的大腦中動脈區皮層(M2)、大腦中動脈區后部皮質(M3)高信號,核團以上層面可見左側大腦中動脈區的前部、外側、后部皮質(M4~M6)片狀高信號,DWI-ASPECTS 評分為 0分。A:基底節核團層面;B:基底節核團以上層面Figure 2 At the nucleus level,the caudate nucleus,the lenticular nucleus,the internal capsule,the insula,the anterior cortex of the middle cerebral artery (M1),the cortex of the middle cerebral artery on the lateral insula (M2),and the posterior cortex of the middle cerebral artery (M3) can be seen high signal intensity.At the level above the nucleus,the anterior,lateral and posterior cortex (M4-M6) of the left middle cerebral artery area can be seen flake high signal.The DWI-ASPECTS score is 0 points.A:The level of the basal ganglia nucleus;B:The level above the basal ganglia nucleus
2.12組臨床資料比較2組糖尿病、梗死灶最大層面直徑、預后不良、NIHSS評分、中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、NLR、Fib比較差異有統計學意義(P<0.05),如表1所示。
2.2中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、Fib、NLR與側支循環建立的相關性分別將中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、Fib、NLR與側支循環建立不良進行相關性分析,結果顯示中性粒細胞計數(r=0.249,P<0.05)、Fib(r=0.264,P<0.05)、NLR(r=0.379,P<0.05)與側支循環建立不良呈正相關,而淋巴細胞計數(r=-0.344,P<0.05)與側支循環建立不良呈負相關。
2.3NLR、Fib及兩者聯合預測側支循環建立不良的ROC曲線進一步采用ROC曲線分析NLR、Fib及兩者聯合診斷側支循環建立不良的靈敏度和特異度,結果顯示NLR曲線下面積0.750(95%CI0.652~0.847,P<0.01),敏感度為77.5%,特異度為62.7%,此時最佳的NLR閾值為2.759;Fib曲線下面積0.650(95%CI0.542~0.759,P<0.05),敏感度為80%,特異度為41.8%,此時最佳的Fib閾值為3.07 g/L;兩者聯合診斷中重度腦梗死的曲線下面積為0.782(95%CI0.686~0.878,P<0.01),敏感度為72.5%,特異度為 73.1%。如圖3所示。

圖3 NLR、Fib及兩者聯合預測側支循環建立不良的ROC曲線Figure 3 ROC curve of NLR,Fib and their joint prediction of poor collateral circulation

表1 側支良好組與側支不良組的臨床資料比較
本研究探討了ACI患者NLR、Fib與腦側支循環建立的關系,發現梗死早期NLR、Fib在側支建立良好組和側支建立不良組存在差異,且高NLR、高Fib與腦側支循環建立不良呈正相關,兩者均對腦側支循環建立好壞有一定的預測價值。
良好的腦側支循壞對ACI患者有重要的保護作用[17]。急性腦動脈嚴重狹窄或閉塞后,機體首先建立側支循環以代償腦組織的缺血缺氧,其代償是否充分與梗死的部位、嚴重程度以及再灌注治療的療效密切相關。SAITO等[18]研究顯示即使大腦中動脈主干閉塞患者,如果建立良好的側支循環可能僅表現為基底節區梗死,而側支循環差的患者則可能出現累及整個大腦中動脈供血區的大面積梗死,這也是臨床上常見的慢性頸動脈閉塞患者可以不出現任何神經功能缺損癥狀的原因,其可以建立三級的側支循環來保證整個大腦半球的血供。本研究也證實,側支循環建立不良組梗死面積、反映梗死嚴重程度的NIHSS評分、預后不良例數遠高于側支建立良好組。因此,急性腦梗死患者治療中促進側支循環建立至關重要。
在側支循環的評估中,腦血流多普勒(TCD)、CT血管成像(CTA)、磁共振血管成像(MRA)、數字減影血管造影(DSA)及ASPECTS評分都是較好的評估方法,其中DSA是金標準,但由于其是有創操作且費用高昂,限制了其作為常規大范圍的使用,而ASPECTS評分則可以簡單、快速地進行,且適用于基層醫院,尤其適合急診溶栓、取栓患者。近年來,隨著磁共振DWI廣泛應用,DWI-ASPECTS評分更加準確、清晰[19],故本研究依據DWI-ASPECTS反映側支循環的情況進行分組。在側支循環的影響因素中,年齡、高血壓史、糖尿病史、動脈粥樣硬化、吸煙等傳統腦梗死高危因素影響側支循環的建立可能是慢性的,而腦動脈狹窄進展的程度及速度、患側和代償側的動脈壓力差、急性卒中發生時的血管內皮細胞所處的環境狀態等可能是影響側支循環快速建立的重要因素。本研究中有糖尿病史的患者在側支循環建立良好組多于側支循環建立不良組,與國內外研究結果認為的糖尿病與側支循環呈負相關不符,原因可能是該組患者平素血糖控制較好,糖尿病史不能代表腦梗死發生后的血糖水平情況。炎癥反應參與腦梗死的發生、發展過程[20],有研究[21-22]發現炎癥指標C反應蛋白(CRP)能直接抑制一氧化氮(NO)的合成和血管內皮生長因子的產生及內皮細胞的遷移,進而抑制血管生成,所以炎癥反應是影響側支循環建立的重要因素。
急性腦梗死發生后缺血性腦組織釋放出強烈的促炎性趨化因子,從而激活白細胞并促進其跨內皮遷移至炎癥部位[23],激活的中性粒細胞產生超氧自由基、過氧化氫、生物酶等炎癥物質,加劇了腦水腫和神經細胞壞死。淋巴細胞具有免疫保護作用,NLR綜合了中性粒細胞與淋巴細胞的狀況,更能預測腦梗死的嚴重程度和預后[24-25],但在腦動脈側支循環方面的研究未見報道。在冠脈側支循環研究中,UYSAL等[26]對521例冠心病患者研究發現,冠脈側支循環建立不良組的NRL值明顯高于建立良好組。本研究亦提示在高NRL值預示腦側支循環建立不良,可能是高水平的炎癥反應對側支循環具有抑制作用。Fib是重要的凝血因子,還參與炎癥反應、血小板聚集及血栓形成等多種生理反應,纖維蛋白原升高往往提示機體處于高凝狀態,ZANG等[11]發現進展性腦梗死患者Fib水平顯著增加,VELCHEVA等[27]在對腦血管病患者血液流變學和神經超聲檢查的研究中發現單側腦梗死患者Fib的增加與側支循環的血流速度降低具有相關性。本研究同樣發現側支循環不良組的Fib顯著增高,Fib與側支不良呈正相關,其機制可能是由于高水平Fib增加了血液黏滯度,降低了血流速度,同時Fib還參與了炎癥反應,影響血管內皮細胞功能,進而抑制側支循環建立。
NLR、Fib與ACI患者側支循環建立有關,且高NLR、高Fib預示著側支循環建立不良,但其確切的機制尚需進一步研究。