急性缺血性腦卒中病人血清NfL水平與頸動脈狹窄程度的相關性

喻銀全，楊檸菡

急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是高死亡率和高致殘率的腦缺血性疾病，發病率隨著年齡的增長而升高，隨著世界范圍內人口的老齡化，腦卒中病人的數量隨之增加[1]。大多數缺血性腦卒中其病理生理學基礎是動脈粥樣硬化[2]，頸動脈粥樣硬化不僅是全身動脈粥樣硬化的標志，也是缺血性腦卒中的預測指標[3]。研究發現急性缺血性腦卒中的發病率和動脈粥樣硬化、斑塊種類、狹窄百分比、腦卒中亞型、頸動脈內膜-中膜厚度(CIMT)呈正相關[4]。CIMT是急性缺血性腦卒中的獨立標志物，吸煙、高血壓、糖尿病和高膽固醇血癥的急性缺血性缺血性腦卒中病人CIMT高于非吸煙者、正常血壓、非糖尿病和非高膽固醇血癥的病人[5]。由于CIMT運用多普勒超聲技術測量，完全非侵入性且不涉及輻射，因此，CIMT是評估頸動脈狹窄和動脈粥樣硬化的常用指標。神經絲蛋白(nerurofilaments，NF)是在神經細胞軸突中起骨架作用的中間絲蛋白，直徑約10 nm，與微管和微絲形成神經元細胞骨架。神經絲蛋白包括神經絲蛋白輕鏈(neurofilament-light，NfL)、神經絲蛋白中鏈(neurofilament-middle，NfM)、神經絲蛋白重鏈(neurofilament-heavy，NfH)3種亞結構，通常被稱為“神經絲三聯體”。其中，NfL雖然分子量最小，但NfL是3種亞結構蛋白中唯一可完成功能性纖維自我組裝的神經絲蛋白，因此，NfL是神經絲三聯體中功能最重要的亞結構，為神經絲蛋白的標志性蛋白。已有研究發現，NfL與腦損傷、腦萎縮、神經退行性疾病有關[6-8]，因此，華盛頓大學放射學教授Brian Gordont主張將NfL納入神經病學的篩查測試[6]。本研究通過檢測急性缺血性腦卒中病人血清NfL水平，分析血清NfL和頸動脈狹窄程度的相關性，以評估其對急性缺血性腦卒中的預測價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年8月—2018年6月在我院放射科行頭部核磁共振成像(MRI)確診為急性缺血性腦卒中，且經典TOAST分型為大動脈粥樣硬化性腦卒中(large-artery atherosclerosis，LAA)病人86例作為研究組，男47例，女39例；年齡42～68歲。為了篩選典型急性缺血性腦卒中病人，所有病人從發病到入院均在24 h以內。急性缺血性腦卒中的診斷標準參照《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》制定的標準[9]，病人首次診斷為缺血性腦卒中。病人入組之前無其他精神性疾病、惡性腫瘤及心、肝、肺等器質性疾病，無自身免疫疾病、阿爾茨海默病、帕金森病、癲癇等。入院前沒有經過任何相關治療，所有入組者均未服用相應的激素、抗生素以及免疫抑制相關藥物。同時選取我院同期健康體檢者82名作為對照組，男40名，女42名；年齡36～65歲。收集所有研究對象的一般資料以及常規生化檢查指標等，說明收集臨床資料的目的和研究性質，征得病人的同意并簽署知情同意書。

1.2 血清標本收集 對照組在健康體檢中心抽取空腹靜脈血，研究組病人于入院后次日抽取晨起空腹靜脈血10 mL，2 000 r/min、 4 ℃下離心15 min，收集血清作為檢測標本，凍存于-80 ℃用于后續檢測。

1.3 頸部血管彩色多普勒超聲檢查 頸部血管彩色多普勒超聲檢查雙側頸總動脈、頸內動脈、頸外動脈以及頸動脈分叉處是否存在狹窄硬化、閉塞、斑塊形成，并評估狹窄的程度。頸動脈狹窄的診斷標準：根據多普勒診斷標準評估頸內動脈狹窄分級，內徑減少0%～<51%，無血流動力學意義的狹窄，為輕度狹窄；內徑減少51%～<70%，為中度狹窄；內徑減少70%及以上為重度狹窄。行全腦血管造影檢查，并根據頸動脈分支血管狹窄的數量，分為無分支血管狹窄組、單分支血管狹窄組及多分支血管狹窄組。

1.4 神經功能缺損程度評估 采用美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)進行腦卒中病人臨床神經功能缺損程度評分，評估指標包括意識、運動、感覺、語言等方面，根據評分將急性腦卒中病人分為輕型神經功能缺損組(<4分)、中型神經功能缺損組(4～15分)與重型神經功能缺損組(>15分)。

1.5 單分子數字微陣列分析技術檢測外周血NfL水平 外周血NfL采用單分子數字微陣列分析技術(SimoaHD-1 Analyzer，Quanterix，美國)檢測。該技術的最低精確濃度為0.054 pg/mL，檢測范圍為0～2 000 pg/mL，置信下限變異系數為7%。樣本進行復孔檢測，實施盲法，檢測人員不知曉病人臨床信息。

2 結 果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組體質指數(BMI)、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、三酰甘油、膽固醇、CIMT、頸動脈斑塊數量比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 兩組血清NfL水平比較 對照組血清NfL水平為18.97 pg/mL，研究組血清NfL水平高達32.98 pg/mL，差異有統計學意義(P<0.001)。提示血清NfL可作為診斷急性缺血性腦卒中的重要標志物。

2.3 頸動脈不同狹窄程度病人血清NfL水平、CIMT比較 隨著頸動脈狹窄程度的增加，CIMT增加，血清NfL水平升高，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 頸動脈不同狹窄程度病人血清NfL水平、CIMT比較(±s)

2.4 不同數量頸動脈分支血管狹窄病人血清NfL水平、CIMT比較 隨著發生血管狹窄的頸動脈分支數量增多，CIMT增加，血清NfL水平升高，差異均有統計學意義(P<0.01)。詳見表3。

表3 不同數量頸動脈分支血管狹窄病人血清NfL水平、CIMT比較(±s)

2.5 不同程度神經功能缺損病人血清NfL水平、CIMT比較 隨著臨床神經功能缺損程度增加，CIMT增加，血清NfL水平升高，差異均有統計學意義(P<0.01)。詳見表4。

表4 不同程度神經功能缺損病人血清NfL水平、CIMT比較(±s)

2.6 頸動脈狹窄程度、頸動脈分支血管狹窄數量、神經功能缺損程度與血清NfL水平的相關性 頸動脈狹窄程度、頸動脈分支血管狹窄數量、神經功能缺損程度均與血清NfL水平呈正相關。詳見表5。

表5 頸動脈狹窄程度、頸動脈分支血管狹窄數量、神經功能缺損程度與血清NfL水平的相關性

3 討 論

神經絲蛋白位于神經細胞的有髓鞘軸突中，是細胞骨架的組成部分，神經絲蛋白參與軸突纖維系統組成，穩定軸突的形態，保持其直徑及維持其傳導速度，并在神經細胞分化、軸突生長、再生等過程中發揮作用[10]。當軸突損傷時，NfL釋放到間質中，并在血液或腦脊液中可檢測到升高的NfL，因此，腦脊液和血漿中異常升高的NfL可作為軸突損傷及神經退行變的生物標志物，NfL又被稱為神經系統的“C反應蛋白”[11]。本研究結果顯示，在缺血性腦卒中病人的血清中存在異常升高的NfL，提示NfL也可作為缺血性腦卒中的生物標志物。缺血性腦卒中的危險因素有典型性危險因素和非典型性危險因素，典型性危險因素主要與動脈粥樣硬化有關，包括糖尿病、高血壓、吸煙和高脂血癥[2]，非典型性危險因素有非動脈粥樣硬化性血管病變、高凝狀態或高血脂血液疾病等[12]。本研究結果顯示，缺血性腦卒中病人多表現為高BMI和高血糖，與已有的研究[13]結果一致。

NfL蛋白自神經軸索脫落，由于無論中樞神經或周圍神經均存在軸索，因此，NfL是評估糖尿病周圍神經病變、自身免疫性周圍神經病變、遺傳性周圍神經病變以及藥物副作用相關周圍神經病的重要預警分子[14-15]。本研究發現，隨著頸動脈狹窄程度、頸動脈分支狹窄數量、神經功能缺損程度的增加，血清NfL水平明顯升高，呈明顯正相關。已有研究顯示，外周血NfL在周圍神經疾病包括腓骨肌萎縮癥、吉蘭-巴雷綜合征、慢性炎癥性脫髓鞘性多發性神經病、多灶性神經根病中明顯升高，是上述疾病的重要標志物[16-17]。結合本研究可以發現，血清NfL水平也是急性缺血性腦卒中的重要標志物和病情監測指標。有研究通過單分子陣列分析血清NfL水平發現，與帕金森病相比，非典型帕金森綜合征病人血清NfL水平明顯升高，并且可以高精度地區分非典型帕金森綜合征與帕金森病，是區別二者的有用臨床生物標志物[18]。另一項研究中，在阿爾茨海默病病人開始出現癥狀的16年前，病人血液和脊髓液中NfL水平已開始上升，其水平在出現阿爾茨海默病癥狀前期達到峰值，表明NfL可能是阿爾茨海默病的高度靈敏預警指標[19]，且血清NfL與β-淀粉樣蛋白水平有相關性，提示血漿NfL可作為反映淀粉樣變沉積的動態監測指標，可作為一種非侵入性生物標志物追蹤阿爾茨海默病的進展[20]，對于血清中NfL水平是否是急性缺血性腦卒中預后的重要指標，本研究將同時采集腦脊液及外周血精準判斷NfL在急性腦卒中的作用，并確立中國人群不同年齡NfL值參考范圍。

綜上所述，急性缺血性腦卒中病人外周血NfL水平升高，且隨著頸動脈狹窄程度、頸動脈分支血管狹窄數量、神經功能缺損程度的增加而明顯升高，呈明顯正相關，因此，外周血NfL有望成為急性缺血性腦卒中發病風險、疾病活動度、預后評估、治療效果監測及預后的判斷指標。