張作念，王志曄△，顧 偉，章 慧，潘振華，魏 杰，倪夢園，徐 俊

(1.上海梅山醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，南京 210039；2.上海梅山醫(yī)院檢驗科，南京 210039；3.江蘇省老年醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，南京 210024)

急性腦梗死患者血清炎癥因子與頸動脈粥樣硬化斑塊性質(zhì)關(guān)系的臨床研究*

張作念1，王志曄1△，顧 偉1，章 慧1，潘振華2，魏 杰2，倪夢園1，徐 俊3

(1.上海梅山醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，南京 210039；2.上海梅山醫(yī)院檢驗科，南京 210039；3.江蘇省老年醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，南京 210024)

目的 探討急性腦梗死患者血清炎癥因子與頸動脈粥樣硬化斑塊性質(zhì)的關(guān)系。方法 選取73例急性腦梗死患者為實驗組和40例健康體檢者為對照組，應(yīng)用頸動脈多普勒彩色超聲檢測頸動脈內(nèi)膜中層厚度(IMT)，明確頸動脈粥樣硬化斑塊情況，并在發(fā)病72 h內(nèi)用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法測定基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、IL-17水平，同時用免疫比濁法測定超敏C-反應(yīng)蛋白(hs-CRP)水平，檢測結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果 試驗組血清炎癥因子水平均顯著高于對照組(P<0.05，P<0.01)。試驗組內(nèi)大梗死組血清炎癥因子高于中、小梗死組(P<0.05)，中梗死組高于小梗死組(P<0.05)；試驗組的易損斑塊組血清炎癥因子水平高于穩(wěn)定斑塊組及無斑塊組(P<0.05)，穩(wěn)定斑塊組高于無斑塊組(P<0.05)。結(jié)論 血清炎癥因子水平的檢測能及時提示急性腦梗死的病灶大小和頸動脈硬化斑塊性質(zhì)，可利用炎性生物分子標(biāo)志物協(xié)助對缺血性卒中進(jìn)行早期診斷、治療，判斷預(yù)后。

腦梗死；炎癥因子；頸動脈粥樣硬化；基質(zhì)金屬蛋白酶9；白細(xì)胞介素類；腫瘤壞死因子α

急性腦梗死是多因素疾病，既有環(huán)境、遺傳因素，亦與后天的獲得性因素有關(guān)，其發(fā)病率呈逐漸上升和年輕化趨勢，而且其致殘率、復(fù)發(fā)率高，動脈粥樣硬化是引起腦梗死的主要病理基礎(chǔ)，而動脈粥樣硬化實際上是數(shù)十種炎癥因子介導(dǎo)的炎癥免疫反應(yīng)[1]，其發(fā)生發(fā)展及預(yù)后判斷均與炎性反應(yīng)相關(guān)，本研究就此采取超聲檢查頸動脈斑塊的形態(tài)學(xué)改變及檢測血清炎癥因子水平，探討急性腦梗死血清炎癥因子水平變化與頸動脈斑塊性質(zhì)的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2013年3月至2014年3月首次發(fā)病的急性腦梗死患者73例，均為發(fā)病72 h內(nèi)住院患者(試驗組)，其中男38 例，女35例，年齡60～79歲，平均(66.56±9.91)歲。所有病例均符合1995年全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議指定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]，并全部經(jīng)頭顱CT或MRI證實。排除標(biāo)準(zhǔn)：近期有急慢性感染性疾病；合并惡性腫瘤、自身免疫性疾??；有嚴(yán)重肝腎功能異常、血液疾病；有嚴(yán)重的心臟疾病(風(fēng)濕性心臟病、心房顫動、心功能衰竭、近期心肌梗死史)；近4周內(nèi)有外科手術(shù)和外傷；妊娠期和哺乳期婦女、服用避孕藥或激素類藥物的患者等均排除在外。根據(jù)發(fā)病3～7 d頭顱CT計算梗死體積，按照Pullicino公式[3]：梗死體積(cm3)=π/6×長×寬×CT掃描陽性層數(shù)層面，小梗死灶(5 cm3),中梗死灶(<5～15 cm3),大梗死灶(>15 cm3)。同期選取本院體檢的無心腦血管疾病史，無感染、腫瘤、免疫性疾病等的健康體檢者為對照組，共40例，其中男21例，女19例，年齡44～85歲，平均(66.15±3.79)歲。兩組在年齡、性別、吸煙、飲酒等方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。上述所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 頸動脈超聲檢查 使用美國Philips Envisor 彩色多普勒超聲儀，周圍血管探頭頻率5～12 Hz。受試者仰臥位，充分暴露頸部，由超聲科?？漆t(yī)師依次檢查雙側(cè)頸總動脈、頸總動脈分叉處，頸內(nèi)及頸外動脈，測量包括：(1)頸總動脈(CCA)內(nèi)徑：CCA分叉處前2 cm處測量；(2)據(jù)CCA分叉膨大處以遠(yuǎn)1 cm處分別測量頸內(nèi)動脈(ICA)、頸外動脈(ECA)內(nèi)徑；(3)頸動脈內(nèi)膜中層厚度(intimal-medial wall thickness,IMT)：正常頸動脈壁呈典型雙線征：即兩條平行的強(qiáng)回聲帶被一低回聲帶所分離，雙線之間的距離即是IMT。IMT<1.0 mm為正常，1.0～1.2 mm為內(nèi)膜增厚，>1.2 mm為斑塊形成，根據(jù)斑塊超聲影像的形態(tài)和回聲特點分為：穩(wěn)定斑塊(扁平斑和硬斑)和易損斑塊(混合斑和軟斑)。所有試驗組患者超聲檢查均在發(fā)病后1周內(nèi)完成。

1.2.2 血清炎癥因子測定 所有患者入院次日清晨空腹靜脈抽血5 mL，乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝，30 min內(nèi)3 000 r/min離心10 min，分離得到樣品后，置入-20 ℃冰箱保存待測。采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法分別測定血清腫瘤壞死因子α(TNF-α)，白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)，IL-17，基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9),檢驗試劑盒購自上海科新生物科技有限公司，檢測儀器為Bio-rad 800;采用免疫比濁法測定超敏C-反應(yīng)蛋白(hs-CRP),檢驗試劑盒購自上?？菩律锟萍加邢薰?，檢測儀器為Fia8100免疫定量分析儀，檢測方法嚴(yán)格按照試劑盒說明書執(zhí)行。

表1 試驗組與對照組的TNF-α、IL-1β、IL-17、MMP-9、hs-CRP比較(±s)

a：P<0.05,b：P<0.01，與對照組比較。

表2 試驗組不同體積的腦梗死患者血清TNF-α、IL-1β、IL-17、MMP-9、hs-CRP 水平含量比較(±s)

a:P<0.05，與小梗死組比較;b:P<0.05，與中梗死組比較。

表3 試驗組不穩(wěn)定斑塊及穩(wěn)定斑塊組血清TNF-α、IL-1β、IL-17、MMP-9、hs-CRP水平含量比較(±s)

a：P<0.05，與無斑塊組比較；b：P<0.05，與穩(wěn)定斑塊組比較。

2 結(jié) 果

試驗組TNF-α、IL-1β、IL-17、MMP-9、hs-PCR均顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。試驗組內(nèi)大梗死組血清炎癥因子高于中、小梗死組(P<0.05)，中梗死組高于小梗死組(P<0.05)；試驗組的易損斑塊組血清炎癥因子水平高于穩(wěn)定斑塊組及無斑塊組(P<0.05)，穩(wěn)定斑塊組高于無斑塊組(P<0.05)，見表1～3。

3 討 論

動脈粥樣硬化是引起腦梗死的主要病理基礎(chǔ)，隨著缺血性腦血管病的發(fā)病機(jī)制研究不斷深入，人們認(rèn)識到炎癥因子介導(dǎo)的免疫炎性反應(yīng)是導(dǎo)致動脈粥樣硬化發(fā)生腦梗死的重要因素，從血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷、泡沫細(xì)胞的形成，單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及T淋巴細(xì)胞等炎癥細(xì)胞遷移、浸潤動脈血管壁，釋放多種炎癥因子和趨化因子導(dǎo)致級聯(lián)反應(yīng)。粥樣硬化斑塊的形成、穩(wěn)定至趨于破潰均是一系列復(fù)雜的炎性反應(yīng)[4]。本研究發(fā)現(xiàn)急性腦梗死患者頸動脈粥樣硬化斑塊性質(zhì)與多種血清炎癥因子水平呈正相關(guān)，頸動脈易損斑塊組血清炎癥因子水平高于穩(wěn)定斑塊組患者。基質(zhì)金屬蛋白酶類(MMPs)是一組鋅、鈣離子依賴性蛋白水解酶家族，是細(xì)胞外基質(zhì)降解和重構(gòu)的重要介質(zhì)，由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白水解酶-金屬蛋白酶家族，尤其是MMP-9是由中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞分泌，在動脈粥樣硬化易損區(qū)過度表達(dá)，降解血管壁基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)，導(dǎo)致纖維素帽破潰或斑塊不穩(wěn)定。本研究發(fā)現(xiàn)腦梗死患者發(fā)病后MMP-9水平明顯高于對照組，同時作者以梗死體積分層分析急性腦梗死炎癥因子水平與卒中的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)梗死體積越大，血清MMP-9水平越高，提示其水平高低與梗死體積密切相關(guān)，與Nils等[5]研究結(jié)果一致。Montaner等[6]研究證實在腦梗死患者rt-PA溶栓后出血轉(zhuǎn)化與MMP-9導(dǎo)致血腦屏障的破壞、基底膜降解有關(guān)，故MMP-9可能是預(yù)測rt-PA治療后出血并發(fā)癥的生物標(biāo)志物。TNF-α、IL-1β亦均為促炎癥因子，TNF-α、IL-1β均由小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌，前者通過介導(dǎo)凋亡通路發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)，導(dǎo)致缺血后細(xì)胞凋亡，卒中發(fā)生后，腦梗死半暗帶區(qū)中小膠質(zhì)細(xì)胞的TNF-α、IL-1等促炎性因子表達(dá)明顯上調(diào)[7]。有研究發(fā)現(xiàn)急性缺血性卒中患者血清TNF-α水平明顯高于對照組[8]；另一項研究中，癥狀性頸內(nèi)動脈粥樣硬化性斑塊患者與無癥狀患者相比血清TNF-α水平明顯升高[9]，與本研究有相同發(fā)現(xiàn)。IL-1β作為炎性反應(yīng)的啟動因子，檢測其水平對判斷腦梗死后的炎性反應(yīng)意義重大，IL-1β在梗死后大量釋放，誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附因子，促進(jìn)浸潤，釋放炎性介質(zhì)、氧自由基，導(dǎo)致缺血后腦組織損傷，IL-1β還促進(jìn)IL-2、TNF-α等細(xì)胞因子的合成，而TNF-α又協(xié)同IL-1β產(chǎn)生促炎作用，導(dǎo)致梗死區(qū)范圍的擴(kuò)大和腦損傷的加重。從本研究結(jié)果，二者的血清水平，較對照組明顯增高，而且與梗死體積亦明顯相關(guān)。而IL-17是Th細(xì)胞亞群分泌的促炎癥因子，主要的生物學(xué)功能是促進(jìn)炎性反應(yīng)，誘導(dǎo)基質(zhì)細(xì)胞分泌IL-6、IL-8、粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)及前列腺素E2(PGE2)，并促進(jìn)人巨噬細(xì)胞分泌IL-1β、IL-6、IL-10、PGE2；并可誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞趨化及調(diào)控因子的釋放，參與動脈硬化形成，有研究發(fā)現(xiàn)，IL-17能促進(jìn)巨噬細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等分泌MMPs，而MMPs能降解細(xì)胞外基質(zhì)，降低斑塊的強(qiáng)度，導(dǎo)致動脈粥樣斑塊破裂[10]。本研究顯示，頸動脈硬化腦梗死患者血清IL-17的水平隨斑塊嚴(yán)重程度增加有逐漸增加的趨勢，并存在相關(guān)性。另有研究發(fā)現(xiàn)急性腦梗死患者的血清IL-17水平與患者梗死體積已有明確的相關(guān)性[11]，和本研究結(jié)果一致。故早期發(fā)現(xiàn)并干預(yù)可能減頸動脈粥樣硬化的發(fā)生率，延緩頸動脈粥樣硬化的進(jìn)展，穩(wěn)定斑塊，對預(yù)防腦梗死的發(fā)生有一定的作用。另有研究發(fā)現(xiàn)：hs-CRP在急性缺血性卒中后水平升高，是一項獨(dú)立危險因子，其表達(dá)水平增高與缺血性卒中事件發(fā)生率增高相關(guān)，是腦血管病的獨(dú)立預(yù)測因子，而在患者的頸動脈存在更多的易損性斑塊，纖維帽細(xì)薄，存在大量的壞死脂質(zhì)核心，炎性反應(yīng)強(qiáng)度是影響動脈粥樣硬化斑塊由結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定向功能不穩(wěn)定進(jìn)展的重要因素[12]。hs-CRP是炎性反應(yīng)的標(biāo)志物，其血清水平變化直接反映了動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)炎性反應(yīng)的強(qiáng)度。有研究發(fā)現(xiàn)hs-CRP血清水平還與腦梗死體積及卒中的嚴(yán)重程度有關(guān)[13]。本研究發(fā)現(xiàn)，在不穩(wěn)定斑塊hs-CRP血清水平明顯高于穩(wěn)定斑塊組，梗死病灶大，hs-CRP血清水平表達(dá)亦明顯增高。綜上所述，急性腦梗死伴頸動脈粥樣硬化斑塊患者，血清炎癥因子水平增高，且隨斑塊的性質(zhì)而變化：穩(wěn)定性斑塊向不穩(wěn)定斑塊轉(zhuǎn)變，炎癥因子水平增高程度差異有統(tǒng)計學(xué)意義；急性腦梗死患者炎癥因子水平與梗死體積大小密切相關(guān)，梗死體積大，炎癥因子水平亦增高明顯，機(jī)制可能是梗死灶越大，壞死組織刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)形成的抗原越多，且大量的炎癥因子浸潤、激活導(dǎo)致強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答，致單核巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞等活化，引發(fā)大量炎癥因子釋放。故本研究認(rèn)為，可以利用炎癥生物標(biāo)記物預(yù)測卒中風(fēng)險，早期診斷，評估卒中病情及預(yù)后,尤其是針對炎癥因子治療靶點進(jìn)行探索性治療：可以通過拮抗MMP-9改善腦組織損傷，改善預(yù)后[5]；有人通過添加IL-17拮抗劑對小鼠腦缺血起到保護(hù)作用[14]；還包括TNF-α抑制劑、干細(xì)胞移植等的研究應(yīng)用已在動物實驗中有一定療效。因此，早期對缺血性卒中患者血清的炎癥因子進(jìn)行檢測，聯(lián)合頸動脈超聲檢查，對于預(yù)防和治療缺血性卒中、干預(yù)不穩(wěn)定斑塊意義重大。

[1]Lozano R,Naghavi M,Foreman K,et al.Global and regional mortality from 235 causes of death for 20 age groups in 1990 and 2010;a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010[J].Lancet,2013,380(9859):2095-2128.

[2]中華神經(jīng)科學(xué)會中華神經(jīng)外科學(xué)會.各類腦血管疾病診斷要點[J].中華神經(jīng)科雜志,1996,42(29):379-380.

[3]Pullicino P,Nelson RF,Kenall BE,et al.Small deed infarcts diagnosed on computed tomography[J].Neurology,1980,30(10):1090.

[4]李繼梅,劉水喬.炎性因素與缺血性卒中[J].中國卒中雜志,2013,8(4):241-245.

[5]Nils H,Ulrich T,Dehemel HJ.et al.Peripheral blood levels of matrix metalloproteinase-9 predict lesion volume in acute stroke[J].Neurol Sci,2013,34:379-382.

[6]Montaner J,Molina CA,Monasterio J,et al.Matrix Metalloproteinase-9 Pretreatment Level Predicts Intracranial Hemorrhagic Complications After Thrombolysis in Human Stroke[J].Circulation,2003,107(4):598-603.

[7]Lambertsen KL,Biber K,Finsen B.Inflammatory cytokines in experimental and human stroke[J].J Cereb Blood Flow Metab,2012,32(9):1677-1698.

[8]Cui G,Wang H,Li R,et al.Polymorphism of tumor necrosis factor alpha(TNF-alpha) gene promoter,circulating TNF-alpha level,and cardiovascular risk facter for ischemic stroke[J].J Neuroinflammation,2012,9:235.

[9]Montecucco F,Lenglet S,Gayet-Ageron A,et al.Systemic and intraplaque mediators of inflammation are increased in patients symptomatic for ischemic stroke[J].Stroke,2010,41(7):1394-1404.

[10]Cheng X,Yu X,Ding YJ,et al.The Th17/Treg imbalance in patients with acute coronary syndrome[J].Clin Immunol,2008,127(1):89-97.

[11]肖穎秀,張俏忻,莊偉端,等.白細(xì)胞介素17及其相關(guān)分子在缺血性腦梗死后炎癥反應(yīng)中的作用[J].廣東醫(yī)學(xué),2013,34(16):2522-2524.

[12]Naghavi M,Libby P,Falk E,et al.From vulnerable plaque to vulnerable patient:a call for new definitions and risk assessment strategies:Part Ⅱ[J].Circulation,2003,108(15):1772-1778.

[13]李軼,龔浠平,王擁軍.超敏C反應(yīng)蛋白與進(jìn)展型腦卒中的關(guān)系[J].中國綜合臨床,2006,22(6):492-493.

[14]Liesz A,Suri-Payer E,Veltkamp C,et al.Regulatory T cells are key cerebroprotective immunomodulators in acute experimental stroke[J].Nat Med,2009,15(2):192-199.

上海梅山公司基金資助項目(MKY13-007)。

張作念(1974-)，主治醫(yī)師，本科，主要從事神經(jīng)病學(xué)腦血管研究。

△通訊作者,E-mail:zhiye.w@126.com。

?驗交流·

10.3969/j.issn.1671-8348.2016.10.025

R743.33

B

1671-8348(2016)10-1375-03

2015-12-28

2016-01-22)