徐夢怡 徐靜 張倩倩
煙霧?。╩oyamoya diaease,MMD)是以雙側(cè)頸內(nèi)動脈及主要側(cè)支內(nèi)膜緩慢增厚,動脈管腔逐漸狹窄致閉塞,并伴有狹窄異常血管網(wǎng)形成為特征的腦底異常血管網(wǎng)?。?]。臨床表現(xiàn)為短暫性腦缺血發(fā)作、腦梗死及自發(fā)性顱內(nèi)出血,可導(dǎo)致顱內(nèi)出血。隨著我國MMD 發(fā)病率逐漸升高,MMD 患者顱內(nèi)出血也隨之升高,嚴(yán)重危及患者生命安全,故早期評估患者病情并給予積極治療對改善患者預(yù)后至關(guān)重要[2]。基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloteinase-9,MMP-9)屬于基質(zhì)金屬蛋白酶超家族成員中明膠酶一種,可降解多種細(xì)胞外基質(zhì)成份,在受損血管和炎性細(xì)胞中呈高表達(dá)[3]。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是一種糖蛋白,可促進(jìn)MMP 表達(dá)和新生血管形成,保護(hù)和營養(yǎng)神經(jīng)[4]?;|(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor 1,SDF-1)是近年來新發(fā)現(xiàn)的炎癥趨化因子,可促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移、分化及損傷血管內(nèi)皮的修復(fù)[5]。而高遷移率族蛋白-1(high mobility group protein,HMGB1)是一種參與集體炎性反應(yīng)的蛋白,與腦出血后疾病進(jìn)展具有一定的相關(guān)性[6]。近年來研究表明,血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平與MMD 發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[7]。本研究分析血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平與MMD 患者顱內(nèi)出血的關(guān)系,旨在為臨床診斷和治療提供參考,現(xiàn)報道如下。
選取2017年2月至2020年2月本院收治的90例MMD 患者為研究對象,納入標(biāo)準(zhǔn):①均符合MMD 診斷標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)影像學(xué)證實為雙側(cè)頸內(nèi)動脈或大動脈或大腦中動脈起始部分狹窄或閉塞,且伴有腦底部異常血管網(wǎng)形成[8];②年齡:18~60 歲;排除標(biāo)準(zhǔn):①嚴(yán)重肝腎功能不全者;②合并自身免疫系統(tǒng)疾病及惡性腫瘤者;③動脈粥樣硬化及其他各種繼發(fā)因素所致的血管閉塞或狹窄;④并發(fā)急性炎癥、腦膜炎及腦放療術(shù)后者。根據(jù)有無出血分為出血組(n=50)和無出血組組(n=40),并根據(jù)超聲檢查結(jié)果將顱內(nèi)出血患者分為輕度顱內(nèi)出血組(n=32)和重度顱內(nèi)出血組(n=18),同時選取同期于本院進(jìn)行體檢的40 例健康者作為對照組。本研究經(jīng)過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),受試者簽署知情同意書。
1.2.1 臨床資料
記錄兩組性別、年齡、病程、高血壓、糖尿病及吸煙史。
1.2.2 血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平測定
取患者晨起空腹靜脈血5 mL,保存于EDTA抗凝管中,在3 000 r/min 下離心10 min,進(jìn)行離心沉淀細(xì)胞,分離上清液后置于-80℃冰箱保存,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法測定血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平。
①對比出血組、無出血組及對照組的性別、年齡、病程、高血壓、糖尿病、吸煙史及血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平;②對比輕度顱內(nèi)出血組和重度顱內(nèi)出血組血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平;③分析血清VEGF、SDF-1、MMP-9 與HMGB1 的相關(guān)性。
采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計量資料以(±s)表示,兩組間比較行t檢驗,呈正態(tài)分布各變量間相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)分析、以相關(guān)系數(shù)r表示兩資料間的相關(guān)性,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
出血組、無出血組及對照組的性別、年齡、病程、高血壓、糖尿病及吸煙史比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 3 組臨床資料比較[n(%),±s]Table 1 Comparison of clinical data of the 3 groups[n(%),±s]
表1 3 組臨床資料比較[n(%),±s]Table 1 Comparison of clinical data of the 3 groups[n(%),±s]
組別出血組無出血組對照組F/t/χ2值P 值n 50 40 40男/女30/20 24/16 23/17 0.072 0.965年齡37.65±6.04 35.98±5.88 36.29±5.94 1.021 0.363病程12.53±2.84 13.17±2.87-1.057 0.297高血壓8(16.00)7(17.50)5(12.50)0.408 0.816糖尿病4(8.00)5(12.50)3(7.50)0.744 0.689吸煙史13(26.00)12(30.00)10(25.00)0.289 0.865
3 組血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平比較結(jié)果:出血組>無出血>對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
重度顱內(nèi)出血組血清VEGF、SDF-1、MMP-9和HMGB1 水平均高于輕度顱內(nèi)出血組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表2 血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水比較(±s)Table 2 Comparison of serum VEGF,SDF-1,MMP-9 and HMGB1(±s)
表2 血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水比較(±s)Table 2 Comparison of serum VEGF,SDF-1,MMP-9 and HMGB1(±s)
注:與無出血組比較,aP<0.05;與對照組比較,bP<0.05。
組別出血組無出血組對照組F 值P 值n 50 40 40 VEGF(pg/mL)414.58±22.39ab 324.79±16.23b 63.37±8.26 4850.845 0.000 SDF-1(pg/mL)217.56±22.48ab 118.95±16.04b 67.79±8.11 895.540 0.000 MMP-9(ng/mL)563.28±30.44ab 414.20±25.69b 251.14±20.35 1577.160 0.000 HMGB1(ng/mL)20.14±3.10ab 11.27±2.55b 3.85±1.06 493.461 0.000
表3 輕度顱內(nèi)出血組和重度顱內(nèi)出血組血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平(±s)Table 3 Serum VEGF,SDF-1,MMP-9 and HMGB1 levels in the mild and severe intracranial hemorrhage groups(±s)
表3 輕度顱內(nèi)出血組和重度顱內(nèi)出血組血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平(±s)Table 3 Serum VEGF,SDF-1,MMP-9 and HMGB1 levels in the mild and severe intracranial hemorrhage groups(±s)
組別重度顱內(nèi)出血組輕度顱內(nèi)出血組t 值P 值n 18 32 VEGF(pg/mL)408.26±20.39 384.50±15.96 4.567 0.000 SDF-1(pg/mL)204.11±19.85 175.24±15.08 5.790 0.000 MMP-9(ng/mL)554.37±26.08 490.22±17.95 10.276 0.000 HMGB1(ng/mL)13.96±3.78 10.21±2.44 4.265 0.000
ROC 曲線分析顯示,VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平聯(lián)合檢測MMD 的敏感度、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值均高于單獨檢測差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表4和圖1。
Spearman 相關(guān)分析顯示,血清VEGF-C(r=0.381,P=0.012)、SDF-1(r=0.377,P=0.010)、MMP-9水平(r=0.358,P=0.002)與HMGB1 呈正相關(guān)性。見圖2。
近年來,MMD 顱內(nèi)出血發(fā)病率逐漸呈上升趨勢,且其致殘率和死亡率較高,嚴(yán)重威脅患者生命安全。多數(shù)研究表明,MMD 是一種多基因遺傳性疾病,且炎癥、免疫反應(yīng)、細(xì)胞因子分泌異常及內(nèi)皮細(xì)胞改變與MMD 發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[9-10]。MMD 顱內(nèi)出血可導(dǎo)致血腫發(fā)生并損傷腦組織,其機制包括MMP 激活、細(xì)胞因子和血管活性物質(zhì)釋放等。同時研究表明,血清VEGF、MMP-9 水平與MMD 顱內(nèi)出血發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[11]。
表4 血VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平對MMD 預(yù)測效能參數(shù)Table 4 Blood VEGF,SDF-1,MMP-9 and HMGB1 levels on MMD predictive performance parameters
圖1 血VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平ROC 曲線Figure 1 Analysis of blood VEGF,SDF-1,MMP-9 and HMGB1 levels on ROC curves
圖2 血清VEGF、MMP-9、SDF-1 與HMGB1 的相關(guān)性Figure 2 Correlation between serum VEGF,MMP-9,SDF-1 level and HMGB1z
MMP 是鋅鈣依賴性蛋白酶,可調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)降解和重塑。MMP-9 是MMP 重要一員,是92kD 的膠原酶,可降解細(xì)胞外基質(zhì)多種成分,在正常腦組織內(nèi)呈低表達(dá),因其是構(gòu)成血腦屏障的主要成分,可保持血腦屏障的完整性,水解Ⅳ、Ⅴ型膠原和細(xì)胞外基質(zhì)成分可以導(dǎo)致血管壁損傷[12]。VEGF 是具有生物活性的糖蛋白,是由血管內(nèi)皮生長因子釋放引起的,能夠特異性促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖,并參與血管生長及增加血管通透性,故在炎癥和缺血等生理病理中具有重要作用。VEGF 能夠刺激軸突生長并改善神經(jīng)細(xì)胞存活,保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng);并可直接與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元及膠質(zhì)細(xì)胞促進(jìn)增殖和突觸生長;可通過促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增生誘導(dǎo)新生血管形成,從而改善微循環(huán);同時可增加血管通透性,在病理狀態(tài)下可破壞血腦屏障,在正常情況下,VEGF 在中樞神經(jīng)中表達(dá)不高,在應(yīng)激反應(yīng)條件下可誘導(dǎo)VEGF 呈高表達(dá)[13-14]。SDF-1是趨化蛋白,對內(nèi)皮祖細(xì)胞的動員和腦缺血后局部血管新生、骨髓源性和神經(jīng)干祖細(xì)胞向損傷灶的募集過程中具有重要作用,同時與受體CXCR-4結(jié)合形成SDF-1/CXCR-4 生物軸,并通過激活信號通路表達(dá)于內(nèi)皮細(xì)胞并誘導(dǎo)新生血管生成[15]。HMGB1 是非組蛋白染色體結(jié)合蛋白,主要存在于真核細(xì)胞生物內(nèi),可參與細(xì)胞分化增殖及遷移和炎性反應(yīng),度病情掌握和治療具有重要意義[16]。
相關(guān)研究顯示,MMD 患者血清TIMP、MMP-9水平高于健康者[17]。而本研究也證實了這一觀點說明血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平參與MMD 顱內(nèi)出血患者的發(fā)生發(fā)展,可作為判斷病情進(jìn)展的有效指標(biāo)。分析其原因可能為:血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平過度降解血管內(nèi)皮外基質(zhì),使血腦屏障開放并增加滲透性,促進(jìn)中性粒細(xì)胞遷移加重炎性反應(yīng),從而破壞血管完整性,致使血管壁薄弱,最終破裂出血。ROC 曲線分析進(jìn)一步證實了,VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平對MMD 的檢出率較高。與其他研究不同的是,本研究為進(jìn)一步分析不同程度顱內(nèi)出血患者血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平,結(jié)果提示血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平可判斷顱內(nèi)出血的嚴(yán)重程度,有利于為臨床診斷提供參考。Spearman 相關(guān)分析提示HMGB1 水平隨VEGF-C、SDF-1、MMP-9 水平上高。本研究存在以下幾點不:樣本量較少,且納入范圍較小,將在下一步研究擴大樣本量并擴大范圍。
綜上所述,血清VEGF、SDF-1、MMP-9 和HMGB1 水平是MMD 發(fā)生、發(fā)展的潛在因素,在異常血管形成中具有重要作用,且血清VEGF-C、SDF-1、MMP-9 水平與HMGB1 呈正相關(guān)性,其水平呈高表達(dá)是引起MMD 顱內(nèi)出血的重要機制。