血清NE、Sortilin與急性腦梗死患者頸動脈粥樣硬化斑塊的關(guān)系及對預(yù)后不良的預(yù)測價值*

秦學(xué)敏,王鐵軍,左麗君,段春苗

1.首都醫(yī)科大學(xué)大興教學(xué)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,北京 102600;2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,北京 100050

急性腦梗死(ACI)是腦局部供血下降或血流停止引起的腦組織壞死,其發(fā)病率、致死率和致殘率較高,隨著我國老齡化趨勢不斷發(fā)展,ACI已成為我國成人排名第一位的致死和致殘疾病[1]。研究顯示,頸動脈粥樣硬化(CAS)是ACI的病理基礎(chǔ),而血管內(nèi)皮炎癥是導(dǎo)致CAS的主要因素,約1/3 ACI的發(fā)生與CAS斑塊破裂有關(guān)[2]。相關(guān)研究證實,血管損傷及炎癥反應(yīng)在ACI發(fā)生和進展中扮演著重要角色[3-4]。目前臨床尚缺乏有效評估ACI患者CAS斑塊形成及預(yù)測ACI預(yù)后的方法和手段。因此,尋找安全、有效的血清標志物評估CAS發(fā)生風險有助于ACI的臨床防治和預(yù)后的改善。

中性粒細胞彈性蛋白酶(NE)是中性粒細胞活化后釋放的一種糖蛋白,具有蛋白水解活性,NE可通過蛋白水解作用參與腦損傷后的血腦屏障破壞,促進炎癥細胞浸潤,且可預(yù)測重癥肺炎等炎癥疾病的預(yù)后[5-6]。另有報道指出,NE對2型糖尿病合并CAS有較高的診斷效能[7]。分揀蛋白(Sortilin)是Vps10P受體家族成員,廣泛分布于神經(jīng)系統(tǒng)、血管壁及炎癥細胞中,在動脈粥樣硬化、血管壁炎癥反應(yīng)及頸動脈鈣化中發(fā)揮重要作用[8-9]。HUANG等[10]研究發(fā)現(xiàn),高水平的Sortilin與CAS及頸動脈斑塊負荷有關(guān)。上述研究均說明NE、Sortilin與機體炎癥反應(yīng)及CAS形成密切相關(guān),推測二者可能參與ACI的發(fā)生和發(fā)展。鑒于此,本研究分析NE、Sortilin與ACI患者CAS的關(guān)系及對預(yù)后不良的預(yù)測價值,以期為ACI的防治提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年12月至2022年11月首都醫(yī)科大學(xué)大興教學(xué)醫(yī)院收治的155例ACI患者為研究對象,其中男98例,女57例;年齡45～79歲,平均(65.66±8.44)歲;體重指數(shù)(BMI) 19.4～26.7 kg/m2,平均(23.22±1.71)kg/m2;有吸煙史54例,有飲酒史64例,合并高血壓94例,合并糖尿病32例;首次醫(yī)療接觸時間<6 h,平均(3.45±1.05)h。納入標準:(1)符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[11]中ACI的診斷標準,且經(jīng)頭顱電子計算機斷層掃描(CT)或磁共振成像(MRI)、實驗室檢查確診;(2)首次發(fā)病,年齡18歲以上;(3)首次醫(yī)療接觸時間<6 h;(4)入院24 h內(nèi)進行美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評分;(5)患者或家屬簽訂知情同意書。排除標準:(1)顱腦影像學(xué)檢查明確伴有腦出血者;(2)大面積腦梗死者;(3)復(fù)發(fā)腦卒中者;(4)伴凝血功能障礙或其他血液系統(tǒng)疾病者;(4)近期有手術(shù)史者;(5)近期接受抗凝藥物治療者;(6)伴急慢性感染性疾病者;(7)合并嚴重心、肝、腎功能低下者;(8)合并精神疾病、自身免疫性疾病、惡性腫瘤者。另選取同期該院的40例體檢健康者作為對照組,其中男24例,女13例;年齡46～79歲,平均(65.05±11.25)歲;BMI 20.3～26.4 kg/m2,平均(23.25±1.67)kg/m2;有吸煙史10例,有飲酒史14例。兩組性別、年齡、BMI及吸煙史、飲酒史比例比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究已通過首都醫(yī)科大學(xué)大興教學(xué)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準。

1.2方法

1.2.1血清NE、Sortilin水平及實驗室指標檢測 ACI患者入組后未經(jīng)治療前、對照組體檢時抽取空腹靜脈血各8 mL,以3 200 r/min離心8 min(離心半徑11.5 cm),取上清液。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測血清NE、Sortilin水平,人NE ELISA試劑盒購自上海雅吉生物科技有限公司(貨號:YS01709);人Sortilin ELISA試劑盒購自北京諾為生物技術(shù)有限公司(貨號:EH433RB),按照試劑盒說明書檢測450 nm波長處的吸光度值,根據(jù)標準曲線計算NE、Sortilin水平。

1.2.2頸動脈超聲檢查及分組 ACI患者入組后未經(jīng)治療前采用彩色多普勒超聲診斷儀(美國GE,型號Voluson E10)測量頸動脈內(nèi)膜中層厚度(IMT),檢測頸總動脈、分叉處及頸內(nèi)動脈血管的縱切面,IMT為血管后壁內(nèi)膜與外膜間“雙線征”的距離。根據(jù)IMT進行分組:IMT<1.0 mm為正常,納入IMT正常組;IMT在1.0～1.2 mm為IMT增厚,納入增厚組;IMT>1.2 mm為斑塊形成,納入斑塊組。

1.2.3基線資料收集 利用本院病歷系統(tǒng)收集ACI患者的基線資料,包括性別、年齡、BMI及吸煙史、飲酒史比例,是否合并高血壓及糖尿病、腦梗死部位(腦干、基底節(jié)區(qū)、腦葉、多部位并存)、入院NIHSS評分、首次醫(yī)療接觸時間;收集入院后治療前的實驗室指標,包括低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、空腹血糖(FPG)、血紅蛋白(Hb)、白蛋白(ALB)、肌酐(Scr)、尿酸(UA)、白細胞計數(shù)(WBC)。

1.2.4治療方法 入院完善常規(guī)檢查,根據(jù)《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[11]推薦方案進行ACI急性期診斷與治療,排除靜脈溶栓禁忌證者,即刻進行靜脈溶栓改善腦血循環(huán),同時給予吸氧、抗凝、營養(yǎng)腦神經(jīng)等對癥治療。

1.2.5隨訪及分組 采用電話或門診復(fù)查方式隨訪3個月,以隨訪截止時間、患者死亡或失訪為終止事件。根據(jù)改良Rankin量表(mRS)評分評估患者預(yù)后,將0～<3分患者納入預(yù)后良好組,將3～6分患者納入預(yù)后不良組。

2 結(jié) 果

2.1IMT正常組、增厚組、斑塊組及對照組血清NE、Sortilin水平及IMT值比較 ACI患者中IMT正常32例(20.64%)、增厚40例(25.81%)、斑塊形成83例(53.55%)。IMT正常組、增厚組、斑塊組血清NE、Sortilin水平高于對照組,增厚組和斑塊組血清NE、Sortilin水平及IMT值高于IMT正常組,且斑塊組高于增厚組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 IMT正常組、增厚組、斑塊組及對照組血清NE、Sortilin水平及IMT比較

2.2血清NE、Sortilin水平與IMT的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析顯示,血清NE、Sortilin水平與IMT均呈正相關(guān)(r=0.509、0.483,P<0.05),見圖1。

表2 預(yù)后良好組與預(yù)后不良組基線資料比較[n(%)或

2.3預(yù)后良好組與預(yù)后不良組基線資料比較 ACI患者均隨訪3個月,無失訪者,預(yù)后不良61例(預(yù)后不良組),預(yù)后良好94例(預(yù)后良好組),預(yù)后不良發(fā)生率為39.35%(61/155)。預(yù)后不良組合并糖尿病占比及年齡、入院NIHSS評分、LDL-C、TC、FPG、WBC、Scr、UA、NE、Sortilin水平均高于預(yù)后良好組(P<0.05);兩組性別,BMI,吸煙史、飲酒史比例,合并高血壓、腦梗死部位比例,首次醫(yī)療接觸時間及HDL-C、TG、Hb、ALB水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

注:A為血清NE水平與IMT的Pearson相關(guān)分析散點圖;B為血清Sortilin水平與IMT的Pearson相關(guān)分析散點圖。

2.4多因素Logistic回歸分析ACI患者的影響因素分析 分析設(shè)計:建立多因素Logistic回歸模型,以ACI短期預(yù)后(隨訪3個月)為因變量,賦值:預(yù)后不良=1,預(yù)后良好=0。以前述單因素分析中P<0.10的指標為自變量。采用逐步后退法進行自變量的選擇和剔除,設(shè)定α剔除=0.10,α入選=0.05。結(jié)果顯示,入院NIHSS評分及UA、NE、Sortilin水平均是導(dǎo)致ACI患者預(yù)后不良的獨立危險因素(P<0.05,OR>1)。見表3。

表3 多因素Logistic回歸分析ACI患者預(yù)后的危險因素

2.5血清UA、NE、Sortilin單獨及聯(lián)合應(yīng)用對ACI患者預(yù)后不良的預(yù)測價值 徑前述多因素Logistic回歸分析結(jié)果,建立風險評估預(yù)測模型,以其LogP=0.014×UA +0.032×NE +0.061×Sortilin(去除常數(shù)項和NIHSS評分項)為聯(lián)合應(yīng)用的虛擬概率量指標,再行ROC曲線分析。分析結(jié)果顯示,血清NE、Sortilin、UA這3個指標單獨及聯(lián)合應(yīng)用的AUC(95%CI)分別為0.695(0.413～0.952)、0.740(0.526～0.944)、0.752(0.494～0.983)、0.869(0.758～0.981)。聯(lián)合應(yīng)用模型的預(yù)測效能很高,AUC及靈敏度、特異度、準確度均高于各指標單獨應(yīng)用。見圖2、表4。

圖2 血清UA、NE、Sortilin單獨及聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測ACI患者預(yù)后不良的ROC曲線

表4 血清UA、NE、Sortilin單獨及聯(lián)合應(yīng)用對ACI患者預(yù)后不良的預(yù)測價值

3 討 論

CAS是ACI最常見的病理生理學(xué)基礎(chǔ),CAS斑塊形成并發(fā)展至一定程度會導(dǎo)致腦梗死[12]。炎癥反應(yīng)在CAS進展過程中起關(guān)鍵作用,血管內(nèi)皮細胞激活介導(dǎo)炎癥反應(yīng),大量炎癥細胞或細胞因子作用于LDL-C形成氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)聚集于血管內(nèi)壁,此外,大量巨噬細胞、炎癥細胞滲出物質(zhì)緊貼細胞壁,導(dǎo)致CAS斑塊破裂及血栓形成,最終引起ACI[13]。因此,尋找能夠準確、有效反映CAS進程的可靠血清標志物對ACI的早期防治及預(yù)后評估十分必要。研究顯示,IMT對血管事件的發(fā)生具有獨立預(yù)測價值,且CAS斑塊形成與腦梗死之間存在因果關(guān)系[14]。現(xiàn)階段臨床中評估頸動脈病變的方法多種,包括超聲、數(shù)字血管造影、數(shù)字減影血管造影等,雖然診斷效果確切,但部分方法有創(chuàng),且無法評估預(yù)后,臨床尚缺乏可靠的、能夠預(yù)測CAS形成的血清標志物。本研究就此展開分析。

本研究發(fā)現(xiàn),血清NE、Sortilin水平在對照組、IMT正常組、增厚組、斑塊組中依次升高,Pearson相關(guān)分析顯示,血清NE、Sortilin水平與IMT均呈正相關(guān),提示ACI患者血清NE、Sortilin水平升高,與CAS程度密切相關(guān)。NE屬于糜蛋白酶超家族成員,生理狀態(tài)下儲存于中細粒細胞初級顆粒中,炎癥反應(yīng)發(fā)生時中性粒細胞活化,NE迅速釋放至細胞外,因此NE作為炎癥介質(zhì)能促進炎癥細胞浸潤,同時發(fā)揮內(nèi)源性抑制劑、蛋白水解等作用[15]。有研究發(fā)現(xiàn),NE能夠通過靶向Toll樣受體4/核因子-κB信號通路促進血管新生內(nèi)膜增生(NH),而在NE缺陷小鼠中NH明顯減少[16]。OH等[17]研究發(fā)現(xiàn),循環(huán)血中NE水平與慢性血液透析患者的動靜脈瘺狹窄程度呈正相關(guān),推測NE通過促進先天性免疫炎癥反應(yīng)發(fā)生,從而導(dǎo)致動靜脈瘺狹窄。因此,NE水平升高能通過促進炎癥反應(yīng)、NH,從而參與血管狹窄及CAS形成,誘導(dǎo)ACI的發(fā)生。Sortilin是一種Ⅰ型跨膜蛋白,主要存在于高爾基體、細胞膜中,近年來其在心腦血管中的作用受到廣泛關(guān)注[18]。有研究顯示,血清Sortilin水平在原發(fā)性高血壓患者中升高,且與IMT呈正相關(guān),提示高水平的Sortilin能明顯增加原發(fā)性高血壓發(fā)生及CAS風險[19]。SIMSEK等[20]研究證實,Sortilin水平與CAS狹窄程度呈正相關(guān),其預(yù)測重度狹窄CAS有較高的靈敏度(83.49%)。由此推測NE、Sortilin可能通過促進CAS的形成導(dǎo)致ACI的發(fā)生。本研究也顯示NE、Sortilin與IMT均呈正相關(guān),分析NE、Sortilin水平升高導(dǎo)致CAS斑塊增厚的可能原因為二者水平升高能夠通過激活炎癥反應(yīng),導(dǎo)致脂質(zhì)代謝紊亂,影響血管內(nèi)皮細胞功能,從而導(dǎo)致CAS及其不穩(wěn)定斑塊增厚,參與ACI的發(fā)生[21-22],提示NE、Sortilin可能成為CAS相關(guān)心腦血管疾病治療的有效靶點。

本研究采用多因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),NIHSS評分、UA水平是導(dǎo)致ACI患者預(yù)后不良的獨立危險因素。高NIHSS評分提示神經(jīng)功能損傷嚴重,就診時NIHSS評分偏高是ACI預(yù)后不良的獨立危險因素已被證實[23]。UA是嘌呤代謝終產(chǎn)物,是一種強抗氧化劑,能夠防止LDL-C氧化形成ox-LDL,清除血液中60%的自由基,但過高的UA可能引起氧化應(yīng)激等不良反應(yīng)[24]。多項研究證實,高水平UA是ACI患者預(yù)后不良的獨立危險因素[25-26],與本研究結(jié)果一致。此外,本研究發(fā)現(xiàn)NE、Sortilin水平均是導(dǎo)致ACI患者預(yù)后不良的獨立危險因素。生理情況下,中樞神經(jīng)系統(tǒng)受血腦屏障保護作用而免受血源性炎癥侵害,ACI后血腦屏障結(jié)構(gòu)和功能會發(fā)生破壞,血管內(nèi)皮細胞受損,基膜連續(xù)性被破壞,血腦屏障通透性增加。NE水平升高能釋放大量氧自由基、彈性蛋白酶、細胞因子等,發(fā)揮較強的蛋白水解作用,從而進一步加劇血腦屏障的破壞[27],促進ACI后腦損傷,從而導(dǎo)致患者預(yù)后不良。MA等[28]發(fā)現(xiàn),通過激活創(chuàng)傷性腦損傷小鼠NE能夠加速血腦屏障的破壞,抑制NE活性能夠減輕血腦屏障的破壞。LEINWEBER等[29]應(yīng)用NE抑制劑干預(yù)短暫大腦中動脈閉塞小鼠,研究結(jié)果顯示小鼠血腦屏障、炎癥損傷減輕,小鼠神經(jīng)功能得到改善,病死率降低。此外,NE從中性粒細胞中釋放后,還能誘導(dǎo)白細胞介素-8、核因子-κB、細胞間黏附分子等生成,從而促進中性粒細胞黏附和浸潤,促進炎癥反應(yīng)[15-16]。上述研究說明NE高水平可能通過加速破壞血腦屏障,加重ACI后腦組織繼發(fā)性炎癥損傷,從而增加預(yù)后不良風險。BISCETTI等[30]研究發(fā)現(xiàn),糖尿病合并外周動脈疾病患者血清Sortilin水平升高,Sortilin高水平與患者預(yù)后的主要不良心血管事件(MACE)有關(guān),對MACE發(fā)生有較高預(yù)測價值(AUC為0.94)。由此推測Sortilin水平升高增加ACI患者預(yù)后不良風險的可能機制為高水平Sortilin能夠促進血管粥樣硬化斑塊形成,導(dǎo)致ACI患者預(yù)后不良風險增加,但具體機制尚待深入研究。本研究進一步經(jīng)ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),血清NE、Sortilin及UA三者單獨及聯(lián)合預(yù)測ACI患者隨訪3個月后預(yù)后不良的AUC為0.695、0.740、0.752、0.869。顯然,包括血清NE、Sortilin在內(nèi)的聯(lián)合預(yù)測效能明顯高于各指標單獨檢測,說明檢測血清NE、Sortilin水平有助于輔助預(yù)測ACI患者預(yù)后。

綜上所述,ACI患者血清NE、Sortilin水平升高,與CAS呈正相關(guān),且是影響患者預(yù)后不良的獨立危險因素,檢測血清NE、Sortilin水平有助于輔助判斷ACI患者預(yù)后。但本研究仍存在樣本量小及隨訪時間短的不足,在接下來的研究中會進一步擴大樣本量,并觀察NE、Sortilin對ACI患者遠期預(yù)后的影響,為ACI的臨床防治提供更充足的支持。