侯文哲,劉時(shí)華,鐘平
作者單位:安徽醫(yī)科大學(xué)附屬宿州醫(yī)院(宿州市立醫(yī)院)神經(jīng)內(nèi)科,安徽 宿州234000
缺血性腦白質(zhì)病變(WMIL)最早是由Hachiski于1987年提出的影像學(xué)概念,系指腦室旁或皮質(zhì)下白質(zhì)區(qū)域呈現(xiàn)點(diǎn)狀或斑塊狀改變,在磁共振成像(MRI)T1 加權(quán)成像(T1WI)上表現(xiàn)為低信號(hào)T2 加權(quán)成像(T2WI)上表現(xiàn)為高信號(hào)。WMIL 是腦白質(zhì)病變中最常見的一種類型,其發(fā)病原因主要是深部腦白質(zhì)慢性低灌注損傷所致,其基本病理改變?yōu)槟X室旁、雙側(cè)半卵圓區(qū)髓鞘脫失、軸索變性等[1]。WMIL病人早期無(wú)明顯臨床表現(xiàn),隨著病情加重可出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙、步態(tài)異常、大小便失禁等。早期診斷及嚴(yán)重程度評(píng)估對(duì)WMIL病人的預(yù)后具有重要臨床價(jià)值[2]。既往研究表明MMP3、MMP9 與卒中后腦組織損傷具有相關(guān)性,可能的機(jī)制是破壞血-腦屏障完整性加重缺血后腦組織損傷[3]。關(guān)于MMP3、MMP9與WMIL嚴(yán)重程度的研究鮮為報(bào)道。本研究主要是觀察不同嚴(yán)重程度的WMIL 病人血清中MMP3、MMP9 的水平,探索兩者是否具有相關(guān)性,以期為WMIL診斷及病情評(píng)估提供新的方法。
1.1 一般資料連續(xù)納入2019 年5 月至2020 年5月安徽醫(yī)科大學(xué)附屬宿州醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收住的WMIL 病人117 例,男性61 例,女性56 例。入組標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡>50 歲;(2)3.0T 頭顱MRI 提示腦室旁或皮質(zhì)下白質(zhì)區(qū)域存在不同程度的病變,在T2液體衰減反轉(zhuǎn)序列(FLAIR)、T2WI 表現(xiàn)為高信號(hào),T1WI上表現(xiàn)為低信號(hào)或等信號(hào)(由影像科醫(yī)生及神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生共同判斷);(3)簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)頭顱CT/MRI 排除患腦出血急性期或急性腦梗死;(2)其他原因?qū)е碌哪X白質(zhì)病變:中毒、脫髓鞘、藥物、感染、變性病等;(3)合并自身免疫性疾?。唬?)合并嚴(yán)重的心、肺、肝、腎功能障礙。另選擇同期該院的健康體檢者98例作為健康對(duì)照組,男性56 例,女性42 例,年齡>50 歲,頭顱MRI 檢查未見明顯異常,簽署知情同意書。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。
1.2 方法
1.2.1收集方法 制定統(tǒng)一的Excel 表格,收集病人的一般臨床資料:性別、年齡、糖尿病史、高血壓史以及總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、半胱氨酸蛋白酶抑制劑C(以下簡(jiǎn)稱“胱抑素C”)、同型半胱氨酸(HCY)水平。
受試者均空腹12 h 以上于次日清晨抽取靜脈血5 mL,在3 000 r/min 離心15 min,提取分離出的血清,放置?80 ℃冷凍保存。
1.2.2 血清MMP3、MMP9 的檢查方法 將冷凍的
血清放在2~8 ℃度融化,采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定在450 nm 波長(zhǎng)的酶標(biāo)儀器測(cè)定血清中MMP3、MMP9的吸光度,再通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出各因子的濃度。
1.2.3 影像學(xué)評(píng)估 納入病人均采用3.0T 的MRI進(jìn)行掃描,參照Fazekas 分級(jí)量表對(duì)T1WI、T2WI 以及FILAIR 相的腦室周圍和皮質(zhì)下白質(zhì)區(qū)域的病變進(jìn)行評(píng)估,兩個(gè)區(qū)域評(píng)估分?jǐn)?shù)相加計(jì)算出總分,滿分12 分,分為輕度組51 例(1~4 分)、中度組35 例(5~8分)、重度組31例(9~12分)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以±s表示,兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析,多組間的兩兩比較采用SNK法。計(jì)數(shù)資料以百分?jǐn)?shù)(%)表示,比較采用χ2檢驗(yàn)。確定WMIL 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素采用多因素logistic 回歸分析。WMIL 嚴(yán)重程度與血清中MMP3、MMP9 水平相關(guān)性分析采用Spear?man 相關(guān)性分析。以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組一般臨床資料及血清中MMP3、MMP9水平的比較兩組的糖尿病患病率、總膽固醇、胱抑素C、HCY、MMP3、MMP9 水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組間性別構(gòu)成比、年齡、高血壓患病率、三酰甘油、LDL-C 水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
2.2 不同嚴(yán)重程度的WMIL 血清中MMP3、MMP9水平的比較不同嚴(yán)重程度的WMIL各組之間血清中MMP3、MMP9 水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 不同嚴(yán)重程度的WMIL血清中MMP3、MMP9水平比較/(μg/L,± s)
表2 不同嚴(yán)重程度的WMIL血清中MMP3、MMP9水平比較/(μg/L,± s)
注:WMIL 為缺血性腦白質(zhì)病變,MMP3 為基質(zhì)金屬蛋白酶-3,MMP9為基質(zhì)金屬蛋白酶-9。
MMP9 35.25±6.65 76.99±9.58 110.07±14.72 443.65<0.001組別WMIL輕度組WMIL中度組WMIL重度組F值P值例數(shù)51 35 31 MMP3 155.22±20.27 218.73±14.55 221.63±21.01 128.58<0.001
2.3 WMIL 病人危險(xiǎn)因素的logistic 回歸分析結(jié)果將表1,2中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)作為自變量,將是否患有WMIL 作為因變量進(jìn)行多因素logis?tic 回歸分析,結(jié)果提示HCY、MMP3、MMP9 均是WMIL病人的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05),見表3,4。
表1 健康對(duì)照組和WMIL組一般臨床資料及血清中MMP3、MMP9水平對(duì)比
表3 WMIL病人117例危險(xiǎn)因素的多因素logistic回歸分析變量賦值情況
2.4 WMIL 組Fazekas 評(píng)分與血清中MMP3、MMP9 濃度的相關(guān)性分析結(jié)果根據(jù)Spearman 相關(guān)性分析得出:WMIL 組Fazekas 評(píng)分與血清中MMP3 的水平呈正相關(guān)(r=0.786,P=0.035),與血清中MMP9的水平呈正相關(guān)(r=0.866,P=0.009)。
表4 WMIL病人117例危險(xiǎn)因素的多因素logistic回歸分析結(jié)果
隨著人口老齡化的日益加劇及生活水平的提高,WMIL在人群中的患病率在逐年攀升。WMIL早期臨床表現(xiàn)往往不典型,當(dāng)出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙、肢體無(wú)力及大小便失禁等臨床癥狀時(shí)多數(shù)已存在一定程度的腦白質(zhì)病變,嚴(yán)重影響了病人生活質(zhì)量[4]。因此,早診斷、早治療對(duì)WMIL病人尤為重要。目前WMIL 的診斷主要依賴于影像學(xué)檢查,但因?yàn)閮r(jià)格昂貴等因素,部分病人錯(cuò)過(guò)了早期診斷的時(shí)機(jī)。若能夠研究出一種早期診斷及病情評(píng)估的生物學(xué)指標(biāo)物,將對(duì)病人的治療及預(yù)后具有重要的臨床價(jià)值[5]。
WMIL 的發(fā)病機(jī)制尚不明確,既往研究表明存在幾種可能:(1)慢性低灌注顱腦損傷;(2)血-腦屏障損傷;(3)炎癥與氧化應(yīng)激;(4)內(nèi)皮細(xì)胞的功能障礙;(5)β 淀粉樣物質(zhì)沉積;(6)遺傳多態(tài)性。其中血-腦屏障損傷是WMIL 發(fā)生和發(fā)展的重要過(guò)程[6]。血-腦屏障是位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周血液之間的生理屏障,具有維持腦內(nèi)微環(huán)境穩(wěn)態(tài)的生理功能。血-腦屏障結(jié)構(gòu)和功能完整是維持其通透性的前提,任何破壞血-腦屏障完整性的物質(zhì)都會(huì)增高其通透性,致使血液中的有害物質(zhì)及生物大分子進(jìn)入腦組織間隙,加重腦組織損傷及水腫。MMP3、MMP9 均屬于基質(zhì)金屬蛋白酶家族(MMPs)。MMPs 是一種鋅離子依賴性的內(nèi)肽酶,能夠降解層粘連蛋白、膠原和纖連蛋白在內(nèi)的多種細(xì)胞外基質(zhì),被證明參與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的調(diào)控,其中包括有多發(fā)性硬化癥、阿爾茨海默病和惡性膠質(zhì)瘤,近年來(lái)有研究表明MMPs 與卒中后腦組織損傷有關(guān)[7]。MMP3 又稱為基質(zhì)溶解酶-1,具有降解Ⅳ、Ⅴ型膠原、軟骨蛋白多糖、纖維連接蛋白的能力。腦組織缺血會(huì)誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞MMP3 的表達(dá),通過(guò)破壞血-腦屏障的基底膜和連接蛋白,致使腦組織水腫及損傷的加重[8]。國(guó)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),腦缺血的大鼠會(huì)隨著血液中MMP3 含量的升高而進(jìn)一步加重,并且這種因子可能參與血-腦屏障的破壞[9-10]。相反,Asahi 等人研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)給予缺血性腦白質(zhì)病變病人MMP3 的抑制劑,發(fā)生缺血壞死的腦白質(zhì)得到了修復(fù)[11]。MMP9 又稱為明膠酶B,被認(rèn)為是腦組織缺血的重要因子,是急性腦血管病重要病理基礎(chǔ)。在缺血受損的腦組織中,MMP9在神經(jīng)元、內(nèi)皮細(xì)胞中高表達(dá),通過(guò)降解細(xì)胞外基質(zhì),導(dǎo)致血-腦屏障通透性的增加。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),急性腦卒中病人血清中MMP9 水平與梗死面積成正比[12-14]。國(guó)外學(xué)者研究表示MMP9的基因多態(tài)性會(huì)增高腦血管疾病的發(fā)生率,存在有MMP9-1562C/T(rs3918242)基因的人群要比普通人群發(fā)生腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)要大[15-16]。目前關(guān)于血清中MMP3、MMP9 水平與WMIL嚴(yán)重程度的研究鮮為報(bào)道。
本研究通過(guò)對(duì)117例WMIL 病人和98例健康人群外周血中的MMP3、MMP9 水平進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清中MMP3、MMP9水平與WMIL 嚴(yán)重程度具有正相關(guān)并且是WMIL 發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。提示MMP3、MMP9 參與WMIL 的發(fā)病過(guò)程。其原因可能是通過(guò)破壞血-腦屏障的完整性,致使血液中更多的炎癥因子進(jìn)入腦組織當(dāng)中,進(jìn)一步加重腦組織的損傷。兩者的相關(guān)性提示MMP3、MMP9 可用于診斷WMIL,并且可用于疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估。對(duì)WMIL病人早期診斷及針對(duì)性治療提供方便。
此次研究對(duì)WMIL 危險(xiǎn)因素進(jìn)行多因素logistic分析,結(jié)果顯示HCY 是WMIL 病人獨(dú)立的危險(xiǎn)因素。HCY 是腦血管病和動(dòng)脈硬化的危險(xiǎn)因素,究其原因可能是:(1)高水平的HCY 導(dǎo)致腦血管損傷和神經(jīng)毒性損傷。(2)較高的HCY 能夠抑制人體內(nèi)CO合成酶活性,導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙,誘導(dǎo)凝血酶的激活及血小板聚集促進(jìn)血栓形成[17]。(3)高水平的HCY 能夠促進(jìn)動(dòng)脈內(nèi)膜增厚導(dǎo)致動(dòng)脈斑塊形成[18-21]。故HCY 較高的中老年人群,是排查患有WMIL的重點(diǎn)人群。
綜上所述,WMIL 病人血清中MMP3、MMP9 水平與疾病嚴(yán)重程度具有正相關(guān),對(duì)疾病的早期診斷與病情嚴(yán)重評(píng)估具有重要臨床價(jià)值。Hcy、MMP3、MMP9 均是WMIL 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,控制危險(xiǎn)因素、排查是否患有WMIL,預(yù)防疾病的發(fā)生和發(fā)展。此次研究樣本量不足,今后研究還需進(jìn)一步擴(kuò)大隊(duì)列樣本,并對(duì)入組病人進(jìn)行隨訪,對(duì)于臨床早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)WMIL提供客觀依據(jù)。