急性缺血性腦卒中患者血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA對神經(jīng)功能損傷的診斷價(jià)值

步霄, 賈師捷, 周葉, 陳燕, 李桂芹

上海市郵電醫(yī)院內(nèi)科(上海 200040)

腦卒中又稱為中風(fēng)，是由各種原因引起腦部的血液供應(yīng)中斷而出現(xiàn)局部腦組織缺血、缺氧，從而引起的急性局灶性神經(jīng)功能缺損的疾病[1]。是臨床常見的腦血管疾病，也是我國第一大致殘和第二大致死性疾病，主要好發(fā)于50～60歲人群[2-3]。急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是最常見的腦卒中類型，約占85%，其缺血性卒中的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜。樊文香[4]對缺血性腦卒中機(jī)制進(jìn)行了研究，指出導(dǎo)致這些神經(jīng)細(xì)胞的損傷包含一系列復(fù)雜的病理學(xué)機(jī)制，包括氧化和硝化應(yīng)激、缺血再灌注損傷、神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)鈣超載、興奮性毒性作用、炎癥反應(yīng)等病理生理機(jī)制。越來越多的證據(jù)表明缺血性腦卒中的發(fā)生、發(fā)展與炎性反應(yīng)密切相關(guān)[5-6]。有研究[7]報(bào)道，AIS已嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量及身心健康。因此，早發(fā)現(xiàn)、早診斷AIS已成為臨床研究的熱點(diǎn)及難點(diǎn)。大量研究[8-10]表明與急性缺血性腦卒中患者關(guān)系密切的影響因子有C反應(yīng)蛋白(CRP)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、血清淀粉樣蛋白A(SAA)等，但優(yōu)勢因子尚不明確。本研究主要針對CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA等相關(guān)影響因子與不同程度神經(jīng)功能損傷AIS患者的相關(guān)性及優(yōu)勢診斷因子進(jìn)行研究探討。可為臨床AIS患者提供更可靠的早期診斷指標(biāo)，為臨床防治、預(yù)后提供有效的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年10月至2019年2月于我院神經(jīng)內(nèi)科就診，經(jīng)臨床檢查確診為AIS住院患者112例(觀察組)作為研究對象。根據(jù)神經(jīng)功能缺損程度，觀察組分為輕度神經(jīng)功能缺損組(n=43)、中度神經(jīng)功能缺損組(n=38)及重度神經(jīng)功能缺損組(n=31)。選擇同一時(shí)期的健康人群35例作為對照組。兩組受試者在性別、年齡比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組一般臨床資料比較

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南(2010)》標(biāo)準(zhǔn)[11]，均接受顱腦CT、MRI檢查確診為AIS患者；(2)所有患者均為首次發(fā)病，且發(fā)作時(shí)間不超過24 h；(3)患者及其家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并冠心病、心力衰竭、心肌類心血管疾病；(2)嚴(yán)重肝、腎等功能衰竭臟器功能障礙類器質(zhì)性病變；(3)精神類疾病、免疫系統(tǒng)、惡性感染類疾病、血液類疾病及惡性腫瘤；(4)既往腦卒中、腦出血及短暫腦缺血病史；(5)孕期或哺乳期婦女；(6)未滿18歲或年齡超過85歲者。

1.3 檢測方法 抽取患者外周靜脈血4 mL，將采取的血液靜置20～30 min，離心(3 000 r/min，15 min)，取上清液-70℃保存?zhèn)溆么郎y。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA水平，儀器為BioRAD550型酶標(biāo)儀(美國Bio-RAD公司)，檢測試劑盒均采購于上海博谷生物科技有限公司，96T。具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4 觀察指標(biāo) 根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(national institutes of health stroke scale，NIHSS)評估神經(jīng)功能缺損程度[12]，總分42分，其中總分<4分為輕型神經(jīng)功能缺損，4～15分為中型神經(jīng)功能缺損，>15分為重型神經(jīng)功能缺損。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清hs-CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA水平比較 觀察組血清水平均明顯高于對照組，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

2.2 不同神經(jīng)功能缺損程度的AIS患者血清hs-CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA水平比較 3組血清水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與輕度神經(jīng)功能缺損組比較，中度、重度神經(jīng)功能缺損組血清水平明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與中度神經(jīng)功能缺損組比較， 重度神經(jīng)功能缺損組血清hs-CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA濃度明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表2 各組CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA濃度的比較

表3 不同神經(jīng)功能缺損程度的AIS患者血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA水平比較

2.3 AIS患者血清指標(biāo)水平與NIHSS分值關(guān)聯(lián)性分析 Pearson 檢驗(yàn)可知，血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA水平與NIHSS分值呈明顯正相關(guān)(P<0.05)，見表4。

表4 AIS患者血清指標(biāo)水平與NIHSS分值關(guān)聯(lián)性分析

2.4 AIS患者血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA濃度曲線分析 CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA的AUC分別為0.779、0.699、0.801、0.869、0.888、0.731；NSE、HIF-1α、IL-1β診斷價(jià)值最大。見圖1、表5。

圖1 CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA的ROC曲線面積

3 討論

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)分析，腦血管病對健康的危害排名第二[2-3]。AIS為臨床多發(fā)的腦血管疾病，具有高致殘率與病死率特點(diǎn)，嚴(yán)重危害人類健康與生命[4，13]。腦血管病在很大程度上仍是一種臨床診斷。生物標(biāo)志物的檢測在腦卒中診斷和預(yù)后評估中的應(yīng)用是一個(gè)新興和快速發(fā)展的領(lǐng)域[14]。這些生物標(biāo)志物對AIS的患者做到早期診斷、預(yù)防及病情嚴(yán)重程度的評估是極其有必要的[15]。而對神經(jīng)功能缺損程度的早期評估可有效地提高對早期腦卒中患者的診斷及防治作用[16]。越來越多學(xué)者[8，17]對AIS的病理機(jī)制不斷地進(jìn)行深入的研究，發(fā)現(xiàn)炎性因子在AIS的病理過程中具有重要作用。有研究[18]發(fā)現(xiàn)AIS發(fā)生時(shí)，機(jī)體將進(jìn)入到應(yīng)激狀態(tài)，體內(nèi)的炎癥應(yīng)激反應(yīng)細(xì)胞可釋放CRP、TNF-α、IL-1β等炎性因子。也有研究[19-20]認(rèn)為炎性因子在AIS的中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺血損傷中具有重要作用；與神經(jīng)功能缺損程度密切相關(guān)，可加劇腦組織損傷程度。

表5 診斷急性腦卒中各項(xiàng)指標(biāo)的效能分析

CRP是最早被發(fā)現(xiàn)的急性時(shí)相蛋白，是炎癥指標(biāo)的標(biāo)志物[21-22]。任占云等[23]研究發(fā)現(xiàn)急性腦卒中發(fā)生的數(shù)小時(shí)內(nèi)，CRP急劇上升，與神經(jīng)功能損傷的程度呈正相關(guān)。譚志勇[24]研究也證實(shí)了TNF-α及IL-1β在AIS具有重要作用。TNF-α、IL-1β為炎性鏈中的始動(dòng)因子，正常時(shí)血清含量少，若發(fā)生缺氧缺血，則血清含量異常增高，并經(jīng)多種生理病理途徑對神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用[25]。可以激活缺血性腦卒中的小膠質(zhì)細(xì)胞做出應(yīng)激反應(yīng)，激活的小膠質(zhì)細(xì)胞常見于腦卒中[26]、阿爾茨海默病[27]、帕金森病[28]等多種腦疾病，近年來被報(bào)道為神經(jīng)炎癥[29]的關(guān)鍵介質(zhì)。因此CRP、TNF-α、IL-1β在AIS的發(fā)生過程中起重要作用。本研究提示AIS患者較健康人群的CRP、TNF-α、IL-1β水平均有明顯升高，且與NIHSS呈密切正相關(guān)；IL-1β在診斷AIS ROC曲線下面積為0.801，說明IL-1β診斷價(jià)值相對較高。

低氧誘導(dǎo)因子HIF是一個(gè)異質(zhì)二聚體,由HIF-α和HIF-β組成。到目前為止，3個(gè)HIF-α亞型(HIF-1α、HIF-2α、HIF-3α)已確定HIF-α被脯氨酸羥化酶在氧化條件下羥化，最終成為被蛋白酶體降解[30]。正常情況下其含量極少，在缺氧狀態(tài)下，含量迅速增加，在缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡中起到關(guān)鍵作用[31]。有研究[32]認(rèn)為，HIF-1α在組織細(xì)胞耐受時(shí)，缺氧產(chǎn)生的一種核轉(zhuǎn)錄因子，通過上調(diào)HIF-1α的表達(dá)量，對缺血性腦卒中發(fā)揮作用。也有研究[33]認(rèn)為HIF-1α的表達(dá)與缺血性卒中大鼠的神經(jīng)狀態(tài)密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)AIS患者HIF-1α隨著疾病的神經(jīng)功能損傷程度不斷加重而不斷升高，且不同升高程度比較均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與神經(jīng)功能損傷相關(guān)性較高，ROC曲線下的面積為0.869，其診斷意義高，對AIS的診斷與臨床防治均有很大的意義。

SAA是與高密度脂蛋白(HDL)顆粒相關(guān)的急性期反應(yīng)物，在炎癥期間血漿中增加1 000倍，SAA在缺血性腦卒中后急性升高[34]。肖華等[9]認(rèn)為SAA是一種炎癥因子，是一種載脂蛋白，可與缺血性腦卒中的動(dòng)脈粥樣硬化嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。侯晨輝等[20]在缺血性腦卒中患者血漿中檢測到SAA水平，認(rèn)為SAA在缺血性腦卒中起重要作用。本研究通過對AIS患者血清中的SAA濃度檢測，發(fā)現(xiàn)腦卒中的嚴(yán)重程度與SAA水平呈正相關(guān)，且與神經(jīng)功能損傷程度相關(guān)性有密切關(guān)系，其ROC曲線下面積為0.731，對神經(jīng)功能損傷嚴(yán)重程度的診斷價(jià)值較高。

NSE可被認(rèn)為是神經(jīng)元破壞的替代標(biāo)記物，也由一些神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤分泌。國外有文獻(xiàn)報(bào)道關(guān)于腦損傷生物標(biāo)志物NSE在神經(jīng)功能調(diào)節(jié)起到重要的作用[35]。何建平等[36]研究發(fā)現(xiàn)，不同梗死面積、預(yù)后良好程度，患者梗死面積越大、預(yù)后神經(jīng)功能缺損評分越高，NSE值越高。國外有研究[14]報(bào)道血清NSE濃度與AIS患者的殘疾程度和神經(jīng)功能惡化顯著相關(guān)。認(rèn)為血清NSE對AIS的嚴(yán)重程度和早期神經(jīng)行為預(yù)后有較高的預(yù)測價(jià)值。對判斷神經(jīng)損傷程度具有重要價(jià)值。本研究提示NSE在AIS患者血清中的水平明顯高于正常人，通過相關(guān)曲線可知NSE與神經(jīng)功能損傷評分表密切相關(guān)。ROC曲線下NSE的面積為0.888，說明其診斷價(jià)值高，與其他因子相較為最佳選擇因子。

在AIS疾病中，評估涉及多種病理通路的生物標(biāo)志物如CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA等是AIS的研究熱點(diǎn)，是評估患者早期診斷、防治及預(yù)后的有用工具。本研究主要檢測了CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA在AIS病理過程炎癥、神經(jīng)元破壞等過程中的作用，并對CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA與缺血性卒中不同程度的神經(jīng)功能損傷的相關(guān)性及診斷的有效優(yōu)勢因子進(jìn)行研究探討。結(jié)果顯示，AIS患者的血清中CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA的水平均明顯高于健康人群(P<0.05)。相關(guān)性分析顯示CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA均與NIHSS評分分值密切相關(guān)(P<0.05)，且NSE、HIF-1α、IL-1β的相關(guān)性最好。通過ROC曲線下的面積也發(fā)現(xiàn)CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA的診斷價(jià)值較高，其中NSE最高，HIF-1α次之。提示臨床可通過測定AIS患者血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA含量評估患者神經(jīng)功能缺損狀態(tài)，尤其是NSE、HIF-1α、IL-1β水平的檢測，可選擇NSE、HIF-1α、IL-1β三者聯(lián)合檢測，增加檢測的準(zhǔn)確性，避免延誤患者最佳治療時(shí)機(jī)。

綜上所述，AIS患者血清CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA含量異常增高，且隨著NIHSS分值增高，各指標(biāo)血清含量均呈增高趨勢，且與NIHSS分值呈正相關(guān)。并對各指標(biāo)進(jìn)行ROC曲線分析，均證實(shí)NSE、HIF-1α、IL-1β為優(yōu)勢因子，三者與神經(jīng)功能缺損程度相關(guān)性及診斷性最有價(jià)值。臨床可通過聯(lián)合測定上述指標(biāo)水平，尤其是NSE、HIF-1α、IL-1β三者水平，對AIS患者神經(jīng)功能缺損程度予以評估，可為臨床AIS患者提供更可靠的早期診斷指標(biāo)，同時(shí)為臨床防治、預(yù)后提供有效的參考依據(jù)。但本研究為回顧性分析，未對CRP、TNF-α、IL-1β、HIF-1α、NSE、SAA進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，其結(jié)果尚有待于大樣本臨床試驗(yàn)及動(dòng)態(tài)監(jiān)測來進(jìn)一步驗(yàn)證。