楊國濤,張海柳,李聰慧,王文慧,王春雨,王 芳,董愛勤
急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke,AIS)是指顱內血管狹窄或阻塞而導致腦組織失去血液供應而引起腦組織損傷疾病,為全球第二大死亡原因,具有發(fā)病急、進展快、預后差的特點,嚴重威脅病人生命安全,故及早評估其病情及預后狀況對改善病人預后具有重要意義[1-2]。研究表明,動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)在AIS發(fā)病及發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用,其是一種慢性炎癥性疾病,涉及相互作用的血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)、巨噬細胞、血管內皮細胞(vascular endothelial cell,VEC)等細胞因子[3]。血管內皮鈣黏蛋白(vascular endothelial cadherin,VE-cad)為VEC的特異性結構蛋白,為血管發(fā)生、形成、結構、功能完整性必需蛋白,在維持血管內皮的通透性和完整性中有重要作用[4]。維生素D(vitamin D,VD)是一種神經(jīng)類固醇,可通過中和機制起到抗氧化、抗炎作用,缺乏維生素D可引起VSMC和VEC功能障礙[5]。25-羥基維生素D(25-hydroxyvitamin D,25-OH-VD)為機體維生素D的主要存在形式,可誘導單核細胞分化,降低炎性細胞和趨化因子釋放[6]。本研究分析AIS病人血清VE-cad、25-OH-VD水平變化,探討其與AIS病人病情及預后的關系?,F(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 選取2018年1月—2020年4月滄州市中心醫(yī)院收治的200例AIS病人為AIS組,其中男123例,女77例;年齡42~79(63.12±5.31)歲;體質指數(shù)(BMI)20~27(23.18±3.21)kg/m2。納入標準:①經(jīng)頭顱磁共振成像(MRI)或CT確診,符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》[7]中的AIS診斷標準;②臨床資料完整者;③病人及家屬均知情并簽署知情同意書;④發(fā)病至入院時間≤72 h;⑤首次發(fā)病。排除標準:①近3個月未服用降尿酸藥物、維生素D制劑者;②血液系統(tǒng)疾病者;③重要器官功能損害者;④近2周有感染者;⑤自身免疫性疾病者;⑥腦外傷、硬膜下出血、腦轉移瘤、原發(fā)腦腫瘤等非腦血管病事件者。另選取63名同時期的我院體檢健康者為對照組,其中男38名,女25名;年齡40~78(62.87±5.52)歲;BMI 20~27(23.54±3.36)kg/m2。兩組研究對象性別、年齡及BMI等一般資料比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究獲得我院倫理委員會批準。
1.2 方法
1.2.1 一般資料收集 收集AIS病人一般資料,包括性別、年齡、吸煙、飲酒、病史、心率、梗死面積、BMI;采用歐姆龍HBP-9021血壓計測定收縮壓、舒張壓水平,采集AIS病人入院時5 mL靜脈血,3 000 r/min離心10 min,半徑8 cm,分離血清,全自動生化分析儀測定總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、超敏C反應蛋白(hs-CRP)、血尿酸水平。
1.2.2 血清VE-cad、25-OH-VD水平測定 采集所有研究對象5 mL靜脈血,3 000 r/min離心10 min,半徑8 cm,分離血清與紅細胞,凍存于-20 ℃冰箱中,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗測定VE-cad、25-OH-VD水平,試劑盒均由上海宇淳生物科技有限公司提供,所有操作嚴格按照試劑盒說明書進行。
1.3 病因評估 AIS病人入院后,根據(jù)急性腦卒中治療低分子肝素試驗病因分型(TOAST)[8]進行病因學分型,大動脈粥樣硬化型(LAA):相關顱內或顱外動脈及其分支狹窄程度>50%,或有閉塞;心源性腦栓塞(CE):心源性疾病產(chǎn)生栓子致腦動脈閉塞導致的腦梗死;小動脈閉塞(SAO):顱內小動脈病變引起的腔性腦梗死,梗死灶直徑<1.5 cm;其他原因(OC):吸毒、遺傳學血管病、血液病、結締組織病、血管炎等除前3種以外的病因導致;不明原因(SUD):存在1個及以上病因,但難以歸類到前4個任何一病因分型。根據(jù)TOAST分型將AIS病人分為LAA組(77例)、CE組(61例)、SAO組(30例)、OC組(16例)、SUD組(16例)。并采用美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)[9]評估病人病情嚴重程度,該量表包括忽視、構音障礙、語言、感覺、肢體共濟運動、上肢運動、下肢運動、面癱、視野、凝視、意識水平共11個項目,分值0~42分,得分越高則神經(jīng)功能缺損越嚴重。將AIS組根據(jù)NIHSS評分分為重度缺損組(>20分,47例)、中度缺損組(5~20分,63例)、輕度缺損組(≤4分,90例)。
1.4 預后評估 對AIS病人隨訪3個月,采用改良Rankin量表(Modified Rankin Scale,mRS)[10]評估病人預后情況,從無癥狀至嚴重殘疾共包括6個項目,對應0~5分。將AIS組根據(jù)mRS評分分為預后良好組(≤2分,125例)、預后不良組(>2分,75例)。
2.1 兩組血清VE-cad、25-OH-VD水平比較 AIS組血清VE-cad水平高于對照組(P<0.05),25-OH-VD水平明顯低于對照組(P<0.05)。詳見表1。
表1 兩組血清VE-cad、25-OH-VD水平比較(±s) 單位:ng/mL
2.2 不同梗死病因病人血清VE-cad、25-OH-VD水平比較 SUD組、OC組、SAO組、CE組、LAA組血清VE-cad逐漸升高(P<0.05),25-OH-VD水平逐漸降低(P<0.05)。詳見表2。
表2 不同梗死病因病人血清VE-cad、25-OH-VD水平比較(±s) 單位:ng/mL
2.3 不同神經(jīng)功能損傷程度AIS病人血清VE-cad、25-OH-VD水平比較 不同神經(jīng)功能損傷AIS病人隨著神經(jīng)缺損增加,血清VE-cad水平逐漸提升(P<0.05),25-OH-VD水平逐漸降低(P<0.05)。詳見表3。
表3 不同神經(jīng)功能損傷程度AIS病人血清VE-cad、25-OH-VD水平比較(±s) 單位:ng/mL
②P<0.05。
2.4 AIS病人血清VE-cad與25-OH-VD水平的相關性 Pearson相關性分析顯示,AIS病人血清VE-cad與25-OH-VD水平呈負相關(r=-0.626,P<0.05)。詳見圖1。
圖1 AIS病人血清VE-cad與25-OH-VD水平的相關性散點圖
2.5 影響AIS病人預后不良的單因素分析 預后不良組年齡、梗死面積、糖尿病史比例及血清TC、hs-CRP、VE-cad水平明顯高于預后良好組(P<0.05),25-OH-VD水平明顯低于預后良好組(P<0.05)。詳見表4。
表4 影響AIS病人預后不良的單因素分析
2.6 影響AIS病人預后不良的多因素Logistic回歸分析 以年齡、梗死面積、糖尿病史、TC、hs-CRP、VE-cad、25-OH-VD為自變量,預后情況為因變量,多因素Logistic回歸分析顯示,梗死面積和VE-cad為AIS病人預后不良的危險因素(P<0.05),25-OH-VD為保護因素(P<0.05)。詳見表5。
表5 AIS病人預后不良影響因素的多因素Logistic回歸分析
2.7 血清VE-cad、25-OH-VD水平對AIS病人預后不良的預測價值 ROC曲線分析顯示,血清VE-cad聯(lián)合25-OH-VD水平預測AIS病人不良預后的AUC明顯大于VE-cad、25-OH-VD單獨預測的AUC(Z=3.784,P<0.001;Z=2.826,P=0.005),敏感度、特異度、準確度也高于各指標單獨預測。詳見表6、圖2。
表6 血清VE-cad、25-OH-VD水平對AIS病人不良預后的預測價值
圖2 血清VE-cad、25-OH-VD水平預測AIS病人不良預后的ROC曲線
2017年全球疾病負擔研究報道顯示,全球每年約有1 156萬例AIS新發(fā)病例,導致約3 929萬傷殘調整壽命年損失,而我國AIS發(fā)生率居世界之首。雖然隨著醫(yī)學技術的發(fā)展,極大地降低了AIS病人死亡率,但幸存病人也具有很高的病殘率,1~2年后再發(fā)率高達20%,故及時、準確評估病人病情嚴重程度及預后十分必要。動脈粥樣硬化是指動脈內膜的血液和脂肪組成部分積累,引起的一種動脈血管壁病理變化,目前研究一致認為,其是受多種因素影響和多種細胞、組織參與的復雜病理生理過程,目前尚沒有完全明確其形成原因,但公認其與炎癥反應關系密切,隨著炎癥反應進一步發(fā)展,可損傷VEC,形成動脈粥樣硬化[12]。VEC為血管表面的單層扁平上皮細胞,可分泌多種血管活性物質,以達到調節(jié)血管舒張/收縮、降低血管通透性、抑制細胞遷移和趨化等作用[13]。白細胞黏附并透過VEC向炎癥部位遷移為動脈粥樣硬化炎癥過程中的重要特征,病理狀態(tài)下,多種炎性因子可通過受體與非受體依賴途徑作用于VEC,改變其結構和功能,最終破壞內皮屏障,增加血管通透性,致使血漿中循環(huán)細胞滲出,促進動脈粥樣硬化發(fā)生,可見血管內皮結構和功能完整性與動脈粥樣硬化發(fā)生有密切關系[14]。VE-cad為內皮黏附連接主要黏附分子,可通過連接α、β胞內連環(huán)蛋白傳遞細胞間信息,調節(jié)血管內皮形成管樣結構,維持其完整性,被認為是VEC對炎癥細胞和大分子通透的守門員[15]。Banse 等[16]通過阻斷VE-cad表達的單克隆抗體發(fā)現(xiàn),缺乏VE-cad后血管內皮完整性明顯損壞,說明VE-cad為血管內皮維持完整性的所必需。Ganesan等[17]研究還發(fā)現(xiàn),VE-cad可通過激活磷脂酰肌醇3激酶,誘導生長停滯特異基因1表達,動態(tài)調節(jié)VSMC和VEC生長平衡,包括細胞增殖、生長等,以維持血管穩(wěn)態(tài)性,延緩動脈粥樣硬化形成和進展。本研究結果顯示,AIS組血清VE-cad水平高于對照組(P<0.05),分析是AIS病人血管內皮明顯受損,通透性增加,導致VE-cad從VE-cad/連環(huán)蛋白復合體裂解出來,進入血液循環(huán),故AIS病人血清VE-cad表達明顯提升[18]。本研究結果顯示,SUD組、OC組、SAO組、CE組、LAA組病人血清VE-cad水平逐漸提升,不同程度神經(jīng)功能損傷AIS病人血清VE-cad水平隨著缺損程度增加逐漸提升(P<0.05),說明隨著病情加重,血管內皮受損越嚴重,血液中VE-cad表達越高,同時也可能與嚴重病情下,炎性介質、白細胞黏附等細胞因子導致VE-cad表達和定位改變、增加血液中VE-cad表達有關[19]。本研究結果顯示,預后不良組VE-cad水平明顯高于預后良好組,VE-cad為預后不良的獨立影響因素(P<0.05),說明血清VE-cad水平越高病人預后越差,分析與血清VE-cad水平越高病人病情越嚴重有關,也可能與VE-cad能通過自身組裝和解聚影響細胞纖維張力,誘導細胞收縮,增加血管內皮對循環(huán)分子、細胞的通透作用有關[20]。
維生素D為機體內參與新陳代謝激素中重要激素,可維持鈣磷代謝穩(wěn)定,調節(jié)骨代謝,生理狀態(tài)下,維生素D能結合其受體,提升機體內鈣磷水平,增加骨密度,促進骨骼發(fā)育[21]。近年研究發(fā)現(xiàn),維生素D不僅參與了人體鈣磷代謝,還參與了人體糖脂代謝、炎癥反應等其他病理生理過程[22]。研究發(fā)現(xiàn),維生素D缺乏人群腦卒中發(fā)生率明顯提升,并與腦卒中病人病情和預后有關[23]。Aya等[24]研究也發(fā)現(xiàn),維生素D可影響胰島素分泌、釋放量、敏感性,進而調節(jié)炎癥反應,避免動脈粥樣硬化形成。25-OH-VD為機體維生素D主要存在形式,在血液中含量為活性形式1,25二羥維生素D3的1 000倍,且具有較長的半衰期,因此其性質穩(wěn)定,且其不受生活方式和飲食的直接影響,故臨床常通過檢測25-OH-VD水平反映機體維生素D表達情況[25]。本研究結果顯示,AIS組血清25-OH-VD水平低于對照組(P<0.05),分析與AIS病人身體狀況較差,機體維生素D合成較少有關。本研究結果顯示,SUD組、OC組、SAO組、CE組、LAA組病人血清VE-cad水平逐漸降低(P<0.05),不同程度神經(jīng)功能損傷AIS病人血清25-OH-VD水平隨著缺損程度增加逐漸降低(P<0.05),說明隨著病情加重,血液中25-OH-VD表達越低,分析原因為病情越嚴重者,血脂代謝越紊亂,導致大量維生素D在脂肪中無法釋放,降低血液循環(huán)中維生素D水平。本研究結果顯示,預后不良組25-OH-VD水平明顯低于預后良好組,25-OH-VD為預后不良的獨立保護因素(P<0.05),分析其機制:①25-OH-VD可通過免疫細胞的維生素D受體,下調白介素-6、腫瘤壞死因子-α等炎性因子表達,上調白介素-10表達,發(fā)揮抗炎作用[26]。②25-OH-VD可上調血栓調節(jié)素表達,下調纖溶酶原激活物抑制物-1、基質金屬蛋白酶-9、促凝血組織因子表達,改善血液高凝狀態(tài),發(fā)揮抗血栓作用[27]。③25-OH-VD可通過誘導腦細胞Ⅰ型血紅素氧合酶表達,抑制氧化應和氧超載反應,并通過協(xié)同P4發(fā)揮神經(jīng)保護功能,發(fā)揮改善腦神經(jīng)細胞作用[28]。④25-OH-VD可調節(jié)L型鈣通道表達,調控Ca2+外流,避免神經(jīng)元變形,改善神經(jīng)細胞損傷[29]。⑤25-OH-VD可通過維生素D受體刺激VSMC產(chǎn)生前列環(huán)素,防止細胞黏附和VSMC增殖,并能減少機體巨噬細胞攝取膽固醇,抑制泡沫細胞形成,避免動脈粥樣硬化形成[30]。本研究結果顯示,血清VE-cad與25-OH-VD水平呈負相關,分析與25-OH-VD能抑制炎癥反應、避免血管內皮受損,降低VE-cad自VE-cad/連環(huán)蛋白復合體裂解出來有關,且血清VE-cad聯(lián)合25-OH-VD水平預測AIS病人不良預后的AUC、敏感度、特異度、準確度高于各指標單獨預測,說明聯(lián)合檢測VE-cad、25-OH-VD水平能提升不良預后預測價值。
綜上所述,AIS病人血清VE-cad水平明顯提升,25-OH-VD水平明顯降低,與梗死面積和神經(jīng)功能缺損程度及不良預后密切相關,兩者聯(lián)合檢測可提升不良預后預測價值。但本研究為單中心病例對照和隊列研究,而AIS結局影響因素較多,還有眾多因素未納入本研究,如未展開與維生素D有關的營養(yǎng)干預研究等,還需擴大大樣本量進一步證實。