老年慢性腦供血不足患者血清LTB4、MMP-9水平對頸動脈斑塊形成的診斷價值

尹麗鶴，方曉康，張洪妹，牛媛，劉秋武

慢性腦供血不足是指大腦整體水平的血液供應減少，并非是大腦局灶性缺血[1-2]。由于慢性腦供血不足早期癥狀不典型，缺乏特異性，起病隱襲，臨床表現不明確，給臨床診斷造成了一定的困難[3]。腦組織在供血不足的狀態下可出現不同程度的病理損傷，導致認知功能減弱，進一步發展為癡呆。近年來，慢性腦供血不足逐漸引起了國內外學者的高度關注[4-5]。白三烯B4(leukotriene B4，LTB4)為花生四烯酸的代謝產物之一，是白細胞重要的趨化劑和激動劑，在許多疾病的發生發展過程中具有重要作用[6]。既往研究表明，LTB4能夠促使斑塊內基質金屬蛋白酶(MMPs)的表達，而升高的蛋白酶能分解細胞外基質，最終造成斑塊處于不穩定狀態，甚至出現破裂[7]。基質金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9，MMP-9)是Ⅳ型膠原酶，有研究發現，急性腦梗死患者血清MMP-9呈高表達，且與頸動脈粥樣硬化斑塊形成呈正相關[8]。目前還未見關于老年慢性腦供血不足患者血清LTB4、MMP-9水平與頸動脈斑塊形成關系研究的報道，本研究對其進行分析，旨在為臨床診治提供參考，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2020年9月—2021年7月在西安交通大學第一附屬醫院神經內科就診的老年慢性腦供血不足患者126例作為研究對象，患者均行頸動脈彩色多普勒超聲檢查。根據頸動脈內膜中層厚度(IMT)和“血管超聲檢查指南”[9]將患者分為正常組44例(IMT<1 mm)、內膜增厚組41例(1 mm≤IMT<1.5 mm)、斑塊形成組41例(IMT≥1.5 mm)。3組患者性別、年齡、BMI、飲酒史、吸煙史及合并糖尿病比例比較差異無統計學意義(P>0.05)，正常組、內膜增厚組、斑塊形成組高血壓和高脂血癥患者比例依次升高(P<0.01)，見表1。根據頸動脈彩色多普勒超聲特點，將斑塊形成組患者分為易損斑塊亞組18例(斑塊由周邊向內部呈密度較高的點狀及短線狀增強)和穩定斑塊亞組23例(斑塊周邊及內部呈稀疏點狀增強或無增強)[9]。本研究經醫院倫理委員會批準通過(倫審字2020-191號)，患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。

表1 3組老年慢性腦供血不足患者臨床資料比較

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準：①符合慢性腦供血不足診斷標準[10]；②無心力衰竭、心肌梗死等疾病；③有頭暈、頭痛、健忘、失眠、血管雜音等癥狀和體征；④年齡≥60歲，溝通交流無障礙。(2)排除標準：①伴有腫瘤者；②心、肝、腎等重要臟器功能嚴重障礙者；③存在血液系統疾病者；④患有嚴重感染者。

1.3 觀察指標與方法 患者于就診次日清晨空腹抽取肘靜脈血5 ml，離心分離上清后置于-70℃冰箱保存待測。采用酶聯免疫吸附法測定血清LTB4、MMP-9水平，試劑盒均購自南京森貝伽生物科技有限公司，檢測步驟嚴格按照說明書進行。

2 結 果

2.1 3組老年慢性腦供血不足患者血清LTB4、MMP-9水平比較 正常組、內膜增厚組、斑塊形成組血清LTB4、MMP-9水平依次升高(P<0.01)，見表2。

表2 3組老年慢性腦供血不足患者血清LTB4、MMP-9水平比較

2.2 2亞組血清LTB4、MMP-9水平比較 易損斑塊亞組血清LTB4、MMP-9水平較穩定斑塊亞組明顯升高(P<0.01)，見表3。

表3 穩定斑塊亞組和易損斑塊亞組血清LTB4、MMP-9水平比較

2.3 老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成的危險因素分析 以頸動脈斑塊是否形成為因變量，高血壓、高脂血癥及血清LTB4、MMP-9水平為自變量，進行Logistic回歸分析，結果顯示，高血壓、高脂血癥及血清LTB4、MMP-9水平升高均是老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成的危險因素(P<0.05)，見表4。

表4 Logistic回歸分析老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成危險因素

2.4 血清LTB4、MMP-9水平對老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成的診斷價值 ROC曲線分析結果顯示，血清LTB4、MMP-9水平診斷老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成的AUC分別為0.796、0.821，二者聯合AUC為0.879；二者聯合優于血清LTB4、MMP-9單獨診斷(Z/P=13.563/<0.001、18.208/<0.001)，見表5、圖1。

表5 血清LTB4、MMP-9水平對老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成的診斷價值

圖1 血清LTB4、MMP-9水平診斷老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成的ROC曲線

3 討 論

近年來隨著國人生活方式的轉變及老齡人口比例的增加，老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成的患病率呈現不斷上升趨勢。慢性腦供血不足可導致患者發生缺血性腦卒中的風險大幅增高，最終可造成進展性或永久性的認知、神經功能障礙，威脅患者生命[11]。作為一種較強的細胞誘導趨化劑，由炎性細胞產生的LTB4具有較強的生物活性，其可趨化炎性細胞至炎性反應部位，是機體炎性病理過程中的一種重要細胞因子[12]。最新研究表明[13]，頸動脈斑塊形成的病理過程大致表現為：病變部位激活的免疫細胞產生炎性細胞因子，始于內膜的動脈血管病變首先出現脂質和復合糖類積聚，繼而出現出血和血栓形成，同時伴有纖維組織增生、鈣質沉著，最終動脈的中層也出現硬化。

有研究顯示，血清LTB4參與進展性缺血性腦卒中的發生和進展，其水平能反映頸動脈斑塊穩定性，不穩定斑塊缺血性腦卒中患者血清LTB4水平高于穩定斑塊患者和健康體檢者[14]。方美鳳等[15]研究顯示，外周血LTB4水平與腦梗死體積密切相關，腦梗死體積越大，患者LTB4水平越高。孫成芝等[16]研究顯示，血清LTB4水平與糖尿病并發動脈粥樣硬化患者頸動脈狹窄程度密切相關，頸動脈狹窄程度越高患者血清LTB4水平越高，LTB4可促進動脈硬化進展。本研究顯示，內膜增厚組、斑塊形成組血清LTB4水平顯著高于正常組，斑塊形成組血清LTB4水平高于內膜增厚組，易損斑塊亞組血清LTB4水平高于穩定斑塊亞組，與相關研究相符[14-16]，表明血清LTB4水平與老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成密切相關，血清LTB4水平越高，頸動脈斑塊形成的可能性越大，且更易產生易損斑塊。其可能原因：LTB4是很強的中性粒細胞和嗜酸性粒細胞的趨化、活化因子，能顯著增強細胞黏附分子與單核/巨噬細胞膜表面配體的親和力，促進單核細胞在血管的黏附作用和貼壁，導致血管內皮炎性反應，從而促進動脈硬化進展。

有學者研究發現[17]，LTB4主要通過上調MMPs的表達參與動脈粥樣硬化過程，而作為基質金屬蛋白酶因子中最重要的成員之一，MMP-9能使血管基底膜及斑塊纖維帽的主要成分發生降解，進而刺激粥樣斑塊的產生，同時造成斑塊纖維帽破裂最終出現斑塊潰瘍。徐聲波等[18]研究發現，急性缺血性腦卒中患者血清MMP-9水平高于體檢健康者，不穩定斑塊患者血清MMP-9水平高于穩定斑塊患者和無斑塊患者。郝澤林等[19]發現，急性腦梗死患者斑塊性質越不穩定，血清MMP-9水平越高。本研究顯示，內膜增厚組、斑塊形成組血清MMP-9水平顯著高于正常組，斑塊形成組血清MMP-9水平高于內膜增厚組；易損斑塊亞組血清MMP-9水平高于穩定斑塊亞組，表明血清MMP-9水平與老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成存在一定的關聯，能反映斑塊的穩定程度，與以往研究結果一致[18-19]。分析其可能的病理機制：MMP-9主要由巨噬/泡沫細胞和T淋巴細胞以前酶原形式分泌，位于大量巨噬細胞浸潤的粥樣斑塊肩部，激活后變成活性酶降解膠原、彈性蛋白，使血管基底膜及斑塊纖維帽的主要成分發生降解，進而刺激粥樣斑塊的產生，同時持續作用還能進一步破壞粥樣斑塊纖維帽完整性，導致斑塊易于破裂，進而啟動血栓形成過程。

本研究Logistic回歸分析結果表明，高血壓、高脂血癥及血清LTB4、MMP-9水平升高是老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成的危險因素。可能原因是：高血壓可使動脈壁剪切力增加，加大動脈壁環狀擴展范圍，改變血流和剪切力，從而使頸動脈內膜逐漸增厚，引發頸動脈斑塊形成[20]。高脂血癥患者脂代謝紊亂，三酰甘油(TG)酶活性降低，TG的分解減少，導致TG增加，誘發頸動脈斑塊形成；同時高脂血癥損傷血管內皮細胞，血管壁通透性升高，進而使血漿脂蛋白透過內膜，造成巨噬細胞產生清除反應，并出現平滑肌細胞增生，血管內形成動脈斑塊[21]。MMP-9可通過釋放血管內皮生長因子參與硬化斑塊處血管生成，通過降解細胞外基質而成為致斑塊易損的重要炎性因子，LTB4通過上調斑塊內MMP-9表達發揮作用[22]。本研究ROC曲線分析顯示，血清LTB4、MMP-9水平對老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成具有一定的診斷價值，其AUC分別為0.796、0.821，二者聯合診斷優于各自單獨診斷，表明血清LTB4、MMP-9可能成為老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成的生物標志物。

綜上所述，在老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成發展過程中，血清LTB4和MMP-9發揮了非常重要的作用，二者與斑塊穩定性相關，是頸動脈斑塊形成的危險因素，可能成為老年慢性腦供血不足患者頸動脈斑塊形成的生物標志物。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

尹麗鶴：設計研究方案，課題設計，實施研究過程，論文撰寫；方曉康：提出研究思路，分析試驗數據，論文審核；張洪妹：實施研究過程，資料搜集整理，論文修改；牛媛、劉秋武：進行統計學分析