急性缺血性腦卒中患者血清MMP-9 與卒中相關(guān)性肺炎的相關(guān)性

王曉斌，傅亞明，鄭水紅

1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院，浙江杭州 310053；2.金華市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，浙江金華 321000

急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）發(fā)病率較高，具有高致殘和致死風(fēng)險(xiǎn)。卒中相關(guān)性肺炎（stroke associated pneumonia，SAP）是卒中后常見的并發(fā)癥，與高齡、臥床、呼吸功能減退、麻醉劑應(yīng)用、輔助機(jī)械通氣等高危因素有關(guān)[1]。SAP 也是增加死亡風(fēng)險(xiǎn)的重要原因，越來越多的研究證實(shí)，機(jī)體炎癥反應(yīng)紊亂與SAP 的發(fā)生和臨床預(yù)后密不可分[2]。篩選外周血中敏感性生化標(biāo)志物對早期識別SAP 高危患者顯得尤為重要，常規(guī)炎癥指標(biāo)如白細(xì)胞計(jì)數(shù)、C 反應(yīng)蛋白、降鈣素原（procalcitonin，PCT）被證實(shí)可能與SAP 的發(fā)生有關(guān)[3]，但是目前尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識，臨床應(yīng)用也未普及。除此之外，基質(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）異常表達(dá)也與AIS 的發(fā)生、發(fā)展以及預(yù)后密切相關(guān)[4]。MMP-9 在促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)沉淀、微血栓形成等方面發(fā)揮重要作用[5]。最近研究發(fā)現(xiàn)，MMP-9 不僅具有組織蛋白溶解活性，同時(shí)具有炎癥介質(zhì)特性，可能在SAP 發(fā)生中扮演重要角色[6]。目前關(guān)于MMP-9 與SAP 的相關(guān)報(bào)道較少，基于此，本研究重點(diǎn)探討AIS患者入院血清MMP-9 水平與SAP 的相關(guān)性，為SAP的發(fā)生機(jī)制及早期診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2020 年8 月至2022 年8 月在金華市中心醫(yī)院首次確診AIS 的96 例患者作為研究對象，根據(jù)SAP 診斷標(biāo)準(zhǔn)分為SAP 組（n=40）和非SAP 組（n=56），SAP 診斷參照《卒中相關(guān)性肺炎診治中國專家共識》[7]。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡>45 歲；②符合AIS 的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，發(fā)病時(shí)間<72h；③根據(jù)卒中指南進(jìn)行綜合治療；④簽署知情同意書，臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并腦出血、腦腫瘤等腦源性疾??；②卒中前存在肺部感染或其他感染灶；③原發(fā)肺部疾病，如慢性阻塞性肺疾病、肺結(jié)核、肺癌；④原發(fā)吞咽困難性疾病、預(yù)防性抗生素治療、住院時(shí)間不超過7d；⑤中途要求轉(zhuǎn)院或放棄治療。本研究經(jīng)金華市中心醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（倫理審批號：研2021-311-001）。

1.2 研究方法

收集患者臨床資料，包括患者年齡和性別、基礎(chǔ)疾病（高血壓和糖尿病）、吞咽困難和吸煙，入院美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（National Institute of Health stroke scale，NIHSS）評分和SAP 風(fēng)險(xiǎn)評分（SAP risk assessment，A2DS2），TOAST 分型（大動脈粥樣硬化型、心源性栓塞和小動脈閉塞）、入院平均收縮壓和舒張壓，空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）、總膽固醇和低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL），白細(xì)胞計(jì)數(shù)、尿酸和同型半胱氨酸（homocysteine，Hcy）、超敏C 反應(yīng)蛋白（high sensitivity C-reactive protein，hs-CRP）、降鈣素原（procalcitonin，PCT）和MMP-9 水平。

入院后第1 天通過洼田飲水試驗(yàn)評估吞咽困難情況。NIHSS 評分范圍0～42 分，分?jǐn)?shù)越高，神經(jīng)受損越嚴(yán)重。A2DS2量表總分為10 分，其中年齡≥75 歲為1 分，心房顫動為1 分，吞咽困難為2 分，男性為1 分，卒中嚴(yán)重程度共5 分（NIHSS 評分≤4 為0 分，5～15 為3 分，≥16 為5 分）。采用中國貝爾克曼庫特實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)蘇州有限公司的全自動生化分析儀檢測血脂、血糖、尿酸、Hcy 和白細(xì)胞，采用ELISA 法檢測hs-CRP、PCT 和MMP-9，hs-CRP和PCT 試劑購自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司，MMP-9 試劑盒購自中國上海泛柯醫(yī)藥科技有限公司。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)（百分比）[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，多因素Logistic 回歸分析篩選SAP 的危險(xiǎn)因素，采用逐步后退法篩選變量。采用Spearman 檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)性分析。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料的單因素比較

SAP 組患者的入院NIHSS 和A2DS2評分高于非SAP 組，吞咽障礙多于非SAP 組，血清尿酸、hs-CRP、PCT 和MMP-9 水平高于非SAP 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

表1 兩組患者臨床資料的單因素比較

2.2 SAP 的危險(xiǎn)因素Logistic 回歸分析

將上述比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)作為自變量，SAP（否=0，是=1）作為自變量納入多因素Logistic 回歸模型。分析顯示，入院NIHSS 評分、血清hs-CRP、PCT 和MMP-9 水平升高是SAP 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P<0.05），見表2。

表2 SAP 的危險(xiǎn)因素Logistic 回歸分析

2.3 MMP-9 與NIHSS 評分、hs-CRP 和PCT 的相關(guān)性

Spearman 檢驗(yàn)顯示，入院血清MMP-9 與NIHSS評分、hs-CRP 和PCT 均呈顯著正相關(guān)（r值分別為0.412、0.489 和0.565，P<0.001）。

2.4 各指標(biāo)預(yù)測SAP 的ROC 分析

ROC 顯示，入院NIHSS 評分、血清hs-CRP、PCT 和MMP-9 水平預(yù)測SAP 的曲線下面積（area under curve，AUC）分別為0.722（95%CI：0.659～0.804）、0.798（95%CI：0.742～0.856）、0.831（95%CI：0.756～0.902）和0.878（95%CI：0.833～0.945），預(yù)測價(jià)值較高，見表3、圖1。

圖1 各指標(biāo)預(yù)測SAP 的ROC 曲線

表3 各指標(biāo)預(yù)測SAP 的ROC 分析

3 討論

研究證實(shí)，SAP 是AIS 患者住院時(shí)間延長、并發(fā)癥增多以及死亡風(fēng)險(xiǎn)升高的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[9]，SAP可以在早期進(jìn)行識別并干預(yù)，機(jī)體血清相關(guān)指標(biāo)可能早于胸部影像學(xué)變化[10]，白細(xì)胞和中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、hs-CRP 和PCT 已被證實(shí)與肺炎的發(fā)生有關(guān)。MMP-9 是新近發(fā)現(xiàn)的一種高活性炎癥反應(yīng)標(biāo)志物，主要由巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和上皮細(xì)胞分泌[11]。MMP-9 在包括膿毒癥在內(nèi)的多種炎癥條件下都有過表達(dá)，與肺炎、哮喘、糖尿病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和冠狀動脈粥樣硬化性疾病的發(fā)生有緊密聯(lián)系[12-13]。近年來，MMP-9 在AIS 和腦出血診斷與預(yù)后評估中應(yīng)用也越來越多。

本研究顯示，AIS 患者的SAP 發(fā)生率為41.7%，與既往報(bào)道基本一致[14]。SAP 的發(fā)生因素較多，實(shí)現(xiàn)SAP 早期準(zhǔn)確識別是改善臨床預(yù)后的關(guān)鍵。有研究認(rèn)為，SAP 的發(fā)生機(jī)制可能有別于病原微生物誘導(dǎo)的肺炎，炎癥反應(yīng)紊亂可能是SAP 發(fā)生的主要原因[15]。AIS 患者往往需要應(yīng)用麻醉鎮(zhèn)靜和輔助機(jī)械通氣，同時(shí)臥床時(shí)間較長、呼吸功能下降，SAP 的患病風(fēng)險(xiǎn)明顯升高[16]。本研究發(fā)現(xiàn)，SAP 的發(fā)病高峰在AIS 后7 天內(nèi)，是AIS 急性和亞急性期的主要并發(fā)癥[17]。SAP 組患者入院NIHSS 和A2DS2評分高于非SAP 組，吞咽障礙增多，血清尿酸、hs-CRP、PCT 和MMP-9 水平升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。NIHSS 評分是評估AIS 患者病情嚴(yán)重程度及臨床預(yù)后的重要量化工具，A2DS2評分是評估SAP 風(fēng)險(xiǎn)的主要依據(jù)[18]。尿酸、hs-CRP、PCT 和MMP-9 是重要的促炎介質(zhì)，能夠進(jìn)一步招募其他炎癥細(xì)胞，如中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，釋放更多種類的炎癥介質(zhì)，如腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素等，最終誘導(dǎo)形成炎癥級聯(lián)瀑布樣紊亂反應(yīng)[19-20]。

MMP-9 被證實(shí)與膿毒癥、社區(qū)獲得性肺炎、慢性阻塞性肺疾病等多種疾病有緊密聯(lián)系[21]，而且被認(rèn)為是心腦血管疾病發(fā)生與預(yù)后的獨(dú)立標(biāo)志物，如頸動脈粥樣硬化、心肌梗死、AIS 和腦出血[22]。本研究納入AIS 多種TOAST 亞型，Logistic 回歸顯示，入院NIHSS 評分、血清hs-CRP、PCT 和MMP-9 水平升高是SAP 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P<0.05）。研究認(rèn)為，MMP-9 是中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞對炎癥或感染產(chǎn)生的糖蛋白，炎癥過程參與了AIS 和SAP 的病理過程，從卒中前動脈粥樣硬化到卒中后腦損傷和SAP 的發(fā)生[23]。一方面，MMP-9 可以激活內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞間黏附分子-1 和血管黏附分子-1，進(jìn)一步損害血管內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞活化，加劇血管通透性增加和血管新生，組織間隙中炎癥浸潤增多[24]。另一方面，MMP-9 可被炎癥因子激活，如腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素等，這些細(xì)胞因子主要由缺血性卒中后半暗帶區(qū)域的小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞釋放產(chǎn)生[25]。

本研究顯示，血清MMP-9 與NIHSS 評分、hs-CRP 和PCT 均呈正相關(guān)（P<0.001），提示MMP-9是反映SAP 的一個(gè)重要炎癥指標(biāo)。ROC 顯示，入院NIHSS 評分、血清hs-CRP、PCT 和MMP-9 水平預(yù)測SAP 的AUC 值均較好，提示MMP-9 在指導(dǎo)臨床早期正確診斷SAP 有較好的應(yīng)用價(jià)值。但是本研究也有一定局限性，總體樣本量較少，觀察時(shí)間較短，僅為單中心病例資料，可能存在選擇偏倚性，影響結(jié)果的穩(wěn)定性和可信度；此外，本研究僅根據(jù)入院時(shí)刻MMP-9 水平來探討與SAP 的關(guān)系，可能存在其他更合適的檢測時(shí)間點(diǎn)，下一步可建立AIS 患者入院治療和隨訪的動態(tài)MMP-9 數(shù)據(jù)；也未能深入闡明MMP-9 與AIS 和SAP 發(fā)生的的內(nèi)在分子機(jī)制，下一步通過動物模型進(jìn)行分子相關(guān)機(jī)制研究。

綜上所述，MMP-9 不僅具有組織蛋白溶解活性，同時(shí)具有炎癥介質(zhì)特性；AIS 患者入院血清MMP-9水平升高可能與SAP 發(fā)生密切相關(guān)，可作為SAP 早期診斷的重要新型生化標(biāo)志物。