尤 晶, 何 苗, 周 峰, 李偉榮
(1. 山西醫(yī)科大學(xué)附屬第九臨床醫(yī)學(xué)院 神經(jīng)內(nèi)科, 山西 太原, 030009;2. 山西省太原市精神病醫(yī)院, 山西 太原, 030045)
目前,卒中是造成中國(guó)居民過早死亡和疾病負(fù)擔(dān)的首位原因,在所有卒中類型中,缺血性卒中(IS)占比高達(dá)81.9%[1]。國(guó)際通常采用急性卒中Org10172治療試驗(yàn)(TOAST)分型對(duì)IS進(jìn)行病因分型,但TOAST分型評(píng)估易受患者臨床表現(xiàn)及評(píng)估人員的影響,故患者實(shí)際病因分型診斷結(jié)果可能存在一定偏倚。目前,多個(gè)血液生物標(biāo)志物已被證實(shí)在IS診斷、功能預(yù)后及卒中復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中扮演重要角色[2], 且其在臨床實(shí)踐中更容易獲取,可能成為卒中分型的重要補(bǔ)充。本文對(duì)已知與IS相關(guān)的炎癥指標(biāo)、代謝指標(biāo)、凝血與纖溶生物標(biāo)志物在不同病因分型IS患者中的不同表現(xiàn)進(jìn)行綜述,以期闡明相關(guān)生化指標(biāo)指導(dǎo)IS病因分型進(jìn)行預(yù)測(cè)和判斷的潛在可能。
炎癥在動(dòng)脈粥樣硬化、斑塊破裂、血栓形成和卒中的發(fā)生與進(jìn)展中起著重要作用,以各種炎性因子和黏附分子的釋放為特征[3], 可能通過多種機(jī)制參與卒中發(fā)病。炎癥可能與房顫有關(guān),還可能是心律失常發(fā)病的基礎(chǔ),從而參與心源性栓塞(CE)的病理過程[4]。
CRP是一種廣泛存在的急性期蛋白,與卒中嚴(yán)重程度密切相關(guān),已被證實(shí)可以獨(dú)立預(yù)測(cè)卒中患者病死率和卒中復(fù)發(fā)[5], 其中低濃度范圍內(nèi)超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)的檢測(cè)靈敏度更高。相關(guān)研究[6-7]對(duì)大動(dòng)脈粥樣硬化(LAA)型和小動(dòng)脈閉塞(SAO)型卒中患者的CRP水平進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)LAA型卒中患者的血漿CRP水平顯著高于SAO型卒中患者。分析原因,可能是較高的CRP水平與較大的梗死體積相關(guān)[5]。LIU L B等[8]比較了317例不同亞型IS患者的血漿hs-CRP水平,發(fā)現(xiàn)CE型IS患者最高,其次是LAA型和SAO型IS患者。一項(xiàng)薈萃分析[4]同樣發(fā)現(xiàn),與其他類型卒中相比, CE型卒中患者的CRP水平顯著增高。由此提示,在IS急性期病因分型中, SAO型IS患者CRP升高水平普遍低于LAA型和CE型IS患者,這可能與穿支動(dòng)脈引起的卒中梗死體積遠(yuǎn)小于LAA與CE, LAA型、CE型IS往往引起更大面積的缺血缺氧區(qū)域有關(guān)。此外有研究[9]證實(shí)房顫患者的CRP水平較高,而CE型IS患者中房顫患者的占比可能較高,從而導(dǎo)致CE型IS患者的CRP水平更高。因此, hs-CRP水平升高或可成為IS病因分型中CE型的輔助診斷指標(biāo)之一。
中性粒細(xì)胞升高和淋巴細(xì)胞減少是IS的早期表現(xiàn)[10], 但單一的生物標(biāo)志物容易受到干擾, NLR作為中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)與淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)的比值,可更精確地描述免疫細(xì)胞變化。TOKGOZ S等[11]觀察255例發(fā)病24 h內(nèi)急性缺血性卒中(AIS)患者,發(fā)現(xiàn)LAA型和CE型AIS患者的NLR水平均高于SAO型AIS患者。DOMA? F等[12]進(jìn)一步對(duì)比LAA型和CE型AIS患者的NLR水平,發(fā)現(xiàn)CE型AIS患者的NLR水平高于LAA型AIS患者。LOK U等[10]對(duì)164例AIS患者的研究結(jié)果顯示,雖然各亞型間的白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但各亞型間的NLR水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.070)。以上研究的結(jié)果不盡相同,可能是因?yàn)榛仡櫺匝芯恐写罅繑?shù)據(jù)缺失以及其他影響炎癥的因素未被考慮在內(nèi)。NLR具有化驗(yàn)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉、臨床使用率高的優(yōu)勢(shì),剔除外在干擾因素,其可為特定時(shí)間窗內(nèi)(靜脈溶栓、血管內(nèi)治療時(shí)間窗內(nèi))IS病因分型提供一定的參考,但NLR與IS分型的相關(guān)性仍需進(jìn)一步研究。
β2-MG是人體有核細(xì)胞分泌的小分子蛋白質(zhì),既往被認(rèn)為是中分子尿毒癥毒素的替代標(biāo)志物,還可用作許多血管炎癥性疾病的預(yù)測(cè)標(biāo)志物,參與了動(dòng)脈粥樣硬化過程。QUN S等[13]研究發(fā)現(xiàn), AIS患者的血清β2-MG水平遠(yuǎn)高于健康對(duì)照組,且相對(duì)于其他亞型, CE型和LAA型AIS患者的β2-MG水平較高。β2-MG參與血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷,為動(dòng)脈粥樣硬化的始動(dòng)環(huán)節(jié),其誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的作用最終可募集炎癥細(xì)胞引起炎癥反應(yīng)。該機(jī)制可能是CE型和LAA型AIS患者β2-MG水平高于SAO型的原因,而SAO型血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷程度、動(dòng)脈粥樣硬化程度往往更輕。此外, AIS后β2-MG升高可能是因?yàn)檠X屏障被破壞,其破壞程度越嚴(yán)重, β2-MG水平升高越明顯,而血腦屏障破壞程度與卒中后梗死體積呈正相關(guān),但QUN S等[13]并未發(fā)現(xiàn)梗死體積與β2-MG水平升高的關(guān)系。與同為炎性指標(biāo)的CRP水平和梗死體積呈正相關(guān)不同,β2-MG作為慢性炎癥的標(biāo)志物可能在AIS發(fā)病前就處于較高水平,其既與腦卒中急性期炎癥反應(yīng)相關(guān),也與動(dòng)脈粥樣硬化慢性炎癥程度相關(guān)。因此, AIS前后的β2-MG水平差值或可更好地預(yù)測(cè)AIS的病因分型。
MMPs是一類能介導(dǎo)細(xì)胞外基質(zhì)降解或重塑的內(nèi)切酶,并可影響內(nèi)皮細(xì)胞功能以及平滑肌細(xì)胞遷移、增殖,主要由成纖維細(xì)胞、血管平滑肌和白細(xì)胞分泌,與血腦屏障破壞和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成密切相關(guān)[14]。ALHAZMI H等[15]分析了147例IS患者的入院基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9水平,發(fā)現(xiàn)其區(qū)分CE型與LAA亞型的最佳臨界值為1 110.0 ng/mL, 敏感性為85.3%, 特異性為52.2%。CRCEL-MRQUEZ J等[16]研究顯示,血清MMP-1、MMP-12水平降低與LAA型卒中風(fēng)險(xiǎn)存在因果關(guān)系,而血清MMP-8水平升高與SAO型卒中風(fēng)險(xiǎn)存在因果關(guān)系。由此說(shuō)明, MMPs水平可以提示不同的卒中亞型(可能是因?yàn)椴煌瑏嗩怣MP對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的分解效果不同,在卒中過程中發(fā)揮了不同作用),但具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。
Lp-PLA2是一種白細(xì)胞衍生酶,主要通過水解低密度脂蛋白(LDL)形成直接促炎物質(zhì)和下游促炎信號(hào),直接促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化形成和斑塊穩(wěn)定性下降[17]。薈萃分析[18]已證實(shí)Lp-PLA2水平升高與IS風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān), DELGADO P等[17]對(duì)166例短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)患者和144名健康對(duì)照者的Lp-PLA2活性進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)Lp-PLA2與TIA患者中的LAA型和復(fù)發(fā)性卒中有關(guān),且大動(dòng)脈粥樣硬化和Lp-PLA2活性升高都是IS/TIA復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,兩者并存患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)最高。目前已有大量研究表明,易損斑塊或破裂斑塊壞死中心的炎性細(xì)胞能表達(dá)更高水平的Lp-PLA2, Lp-PLA2所介導(dǎo)的細(xì)胞因子可促使斑塊表達(dá)MMPs, 后者可降解斑塊的纖維帽和膠原基質(zhì),提示Lp-PLA2能增強(qiáng)斑塊易損性從而引發(fā)腦卒中。綜合各項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), Lp-PLA2活性水平并未在IS病因分型中得到相關(guān)應(yīng)用,但其活性水平可提示大動(dòng)脈粥樣硬化及斑塊易損性,隨著研究的深入, Lp-PLA2活性水平未來(lái)或可為高危、高復(fù)發(fā)的動(dòng)脈粥樣硬化性腦卒中和進(jìn)展性腦卒中的診斷提供有力證據(jù)。
ZENG L L等[6]將99例非CE型IS患者分為L(zhǎng)AA型和SAO型,測(cè)定包括CRP、白細(xì)胞介素(IL)-1α、IL-6和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)在內(nèi)的血漿炎性標(biāo)志物水平,發(fā)現(xiàn)僅CRP與卒中亞型密切相關(guān)(P<0.05)。TUTTOLOMONDO A等[5]研究顯示, CE型IS患者的TNF-α、IL-6和IL-1α中值水平顯著較高, SAO型則較低。WISEMAN S等[19]進(jìn)行薈萃分析發(fā)現(xiàn),與非卒中患者相比, SAO型卒中患者血管性血友病因子、e-選擇素、P-選擇素、細(xì)胞間黏附分子-1和血管細(xì)胞黏附分子-1水平較高,但與非腔隙性卒中患者相比,這些標(biāo)志物并未顯示出差異??傊?,雖然目前炎性標(biāo)志物眾多,但標(biāo)志物相關(guān)研究性質(zhì)單一或存在矛盾結(jié)果,仍需進(jìn)一步深入研究。
在IS中,血栓形成和血管阻塞也會(huì)激活凝血系統(tǒng)。D-二聚體是纖維蛋白經(jīng)纖溶酶水解產(chǎn)生的降解產(chǎn)物,在血栓形成和二次纖維蛋白溶解過程中水平顯著升高。LIU L B等[8]對(duì)317例IS患者進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)D-二聚體、hs-CRP水平在不同卒中亞型間存在顯著差異,其中CE型最高,其次是LAA型和SAO型。D-二聚體>791.30 ng/mL判斷CE型卒中的敏感性為58%, 特異性為78%, 大量研究者認(rèn)為, D-二聚體的診斷價(jià)值高于hs-CRP。ZI W J等[20]報(bào)道血漿D-二聚體水平診斷CE型卒中的最佳臨界值為0.91 mg/L, 敏感性為83.7%, 特異性為81.5%。WISEMAN S等[19]經(jīng)薈萃分析發(fā)現(xiàn),與其他亞型卒中相比, SAO型卒中患者的D-二聚體水平顯著降低。這可能是因?yàn)镃E型卒中的血栓是心房或心室局部血液靜止或停滯所致富含纖維蛋白的凝塊,而動(dòng)脈血栓血小板含量高,纖維蛋白的激活次于血小板。D-二聚體可輔助判斷TOAST分型,但不同研究對(duì)于D-二聚體的診斷界值尚無(wú)定論,可能與樣本檢測(cè)方法不同有關(guān)。
對(duì)于不明原因(SUE)型卒中, D-二聚體水平也有一定的識(shí)別作用。卵圓孔未閉(PFO)是SUE型卒中的潛在原因, KIM Y D等[21]納入570例SUE型卒中患者進(jìn)行研究,其中241例檢測(cè)到PFO, 并發(fā)現(xiàn)D-二聚體水平>1 000 ng/mL是PFO患者卒中復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。KIM S J等[22]發(fā)現(xiàn),在SUE型卒中患者中,活動(dòng)期癌癥患者D-二聚體水平相較無(wú)癌癥患者升高20倍,且D-二聚體對(duì)隱匿性腫瘤有預(yù)測(cè)作用。D-二聚體通常在活動(dòng)期癌癥、PFO等患者中升高,這可能與此類患者高凝狀態(tài)、靜脈血栓形成等相關(guān)。
D-二聚體水平有助于卒中病因分型,除癌癥等原因外,對(duì)于高水平D-二聚體患者,臨床醫(yī)生可能有必要進(jìn)行更詳細(xì)的心源性栓塞源調(diào)查。
Fb是一種凝血因子,研究[6, 8]結(jié)果顯示,各亞型卒中的Fg水平無(wú)顯著差異。WISEMAN S等[19]研究表明,與其他非SAO型卒中相比, SAO型卒中患者的Fg水平最低。目前關(guān)于Fb在卒中亞型中作用的研究尚少,未來(lái)還需進(jìn)一步探討。
目前,越來(lái)越多的臨床研究發(fā)現(xiàn)不同IS亞型的脂質(zhì)代謝顯著不同。YUAN B B等[23]對(duì)IS患者的總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、載脂蛋白A(apoA)、載脂蛋白B(apoB)、載脂蛋白E(apoE)、血清脂蛋白(a)[LP(a)]等指標(biāo)水平進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),與CE型卒中相比, LAA型卒中患者的HDL-C水平顯著降低,其余指標(biāo)水平升高; 與SAO型卒中相比, CE型卒中患者的LP(a)、TC和TC/HDL-C水平顯著升高。KIM B S等[24]研究證實(shí),LAA型卒中患者的apoA水平高于其他卒中亞型,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。HINDY G等[25]發(fā)現(xiàn), LDL水平降低可能會(huì)預(yù)防LAA型卒中,但可能無(wú)法預(yù)防SAO型或CE型卒中,高密度脂蛋白(HDL)水平升高可能有益于預(yù)防SAO型卒中,而降低TG可能不會(huì)對(duì)IS及其亞型產(chǎn)生益處。高脂血癥主要影響動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成和發(fā)展,導(dǎo)致動(dòng)脈管腔狹窄,可見血脂異常與LAA型IS關(guān)系密切[23]。有趣的是, HDL-C作為抗動(dòng)脈粥樣硬化的血漿脂蛋白,在CE型IS中的水平較LAA型更高,這可能與研究納入CE型IS患者,剔除動(dòng)脈粥樣硬化干擾因素有關(guān)。
血漿LDL-C水平升高是IS的危險(xiǎn)因素之一,其有致動(dòng)脈粥樣硬化作用,目前臨床已鑒定出7個(gè)LDL亞類。KAYRAN Y等[26]發(fā)現(xiàn),與健康對(duì)照組相比,IS患者的LDL-2、LDL-3和LDL-4亞類水平較高,且LDL-4亞類在LAA型和SAO型IS患者中的表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組,但與CE型IS無(wú)關(guān)。這種差異的產(chǎn)生可能是因?yàn)榧{入的大多數(shù)CE型IS患者患有房顫,或因?yàn)槊拷M患者的例數(shù)相對(duì)較少,未來(lái)可進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行探討。
BNP和NT-proBNP是由心室細(xì)胞合成的前體多肽經(jīng)2次裂變而形成,其中BNP有利尿、降血壓、分解脂肪、抑制醛固酮合成和抑制腎素分泌等作用,是被廣泛研究的心血管生物標(biāo)志物。LLOMBART V等[27]報(bào)告, CE癥狀出現(xiàn)后72 h內(nèi), BNP、NT-proBNP的血液水平顯著升高,敏感性>90%, 特異性>80%。KAWASE S等[28]研究發(fā)現(xiàn), CE患者的血漿BNP平均水平(366.6 pg/mL)高于非CE患者(105.6 pg/mL), 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。WU Z X等[29]發(fā)現(xiàn),血漿BNP水平高于66.50 pg/mL可以初步區(qū)分CE患者,其敏感性為75.0%, 特異性為88.7%。一項(xiàng)系統(tǒng)綜述[30]發(fā)現(xiàn), BNP和NT-proBNP在區(qū)分CE型卒中和非CE型卒中方面顯示出非常相似的總體診斷準(zhǔn)確性,且BNP顯示出較高的敏感性,而NT-proBNP顯示出較高的特異性。除心臟因素對(duì)BNP有影響外,卒中還會(huì)導(dǎo)致腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)和交感神經(jīng)系統(tǒng)的激活,而BNP對(duì)此起抑制作用。以上研究說(shuō)明, BNP和NT-proBNP水平升高對(duì)CE型卒中有潛在診斷作用,但目前尚無(wú)法提供準(zhǔn)確的截?cái)帱c(diǎn)來(lái)區(qū)分CE患者。
纖維蛋白原-1是血管彈力層的重要成分, ZHU Z等[31]納入99例自發(fā)性腦動(dòng)脈夾層患者、115例非自發(fā)性腦動(dòng)脈夾層的IS患者和20名健康對(duì)照者進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)血漿纖維蛋白原-1取臨界值88.455 ng/mL時(shí),區(qū)分急性腦動(dòng)脈夾層和其他原因卒中的靈敏性為0.778, 特異性為0.800。
IS患者的長(zhǎng)期生存率和復(fù)發(fā)率因首次卒中病因的差異而有很大的不同[32], 因此進(jìn)行準(zhǔn)確的病因分型很有必要。不同病因分型IS的病理生理機(jī)制并不相同,與IS相關(guān)的血液生物標(biāo)志物在不同病因分型IS患者中的表現(xiàn)也不同。基于TOAST分型的血液生物標(biāo)志物的特點(diǎn)包括: ① 數(shù)量多,種類雜,涉及范圍廣(包括炎性標(biāo)志物、凝血相關(guān)標(biāo)志物、脂代謝相關(guān)標(biāo)志物等),這可能是因?yàn)樽渲邪l(fā)病機(jī)制及病理生理變化復(fù)雜,而且卒中會(huì)引發(fā)多器官應(yīng)激以及個(gè)體之間存在差異; ② 敏感性及特異性不高,這可能因?yàn)楦哐獕?、冠心病等共患病?duì)標(biāo)志物產(chǎn)生影響,且多數(shù)單中心、小樣本量研究的樣本采集時(shí)間不同,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)志物檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn); ③ 同一類型生物標(biāo)志物在不同病因分型IS中表現(xiàn)不同,如CRP、NLR, 但不能排除同一類型生物標(biāo)志物在IS急性期本身就存在差異的可能性。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn): ① 炎性指標(biāo)多提示LAA型、CE型IS, 與梗死體積大小呈正相關(guān),相較于NLR等在慢性動(dòng)脈粥樣硬化和急性炎性反應(yīng)時(shí)均有升高的指標(biāo), CRP這類在急性炎性反應(yīng)中更敏感的指標(biāo)可能在IS病因分型中具有更大的應(yīng)用潛力; ② 考慮到IS炎性反應(yīng)的時(shí)效性,相關(guān)血液生物標(biāo)志物不僅可提示不同的卒中亞型,而且在特定時(shí)間窗卒中患者中可能會(huì)有不同表現(xiàn),故可為時(shí)間窗內(nèi)卒中患者不同發(fā)病機(jī)制的判斷提供幫助,從而更好地指導(dǎo)時(shí)間窗內(nèi)卒中患者的特殊治療(靜脈溶栓、血管內(nèi)治療)。③ 凝血相關(guān)標(biāo)志物、脂代謝相關(guān)標(biāo)志物作為經(jīng)典的腦卒中相關(guān)高危因素,雖已被反復(fù)證實(shí)與CE型和LAA型IS相關(guān),但臨床仍需繼續(xù)探尋對(duì)IS病因分型敏感性更高、特異性更強(qiáng)的標(biāo)志物。④ 既往研究大多探討標(biāo)志物在CE型和LAA型IS中的區(qū)別,關(guān)于SAO型IS相關(guān)血液生物標(biāo)志物的研究則較少,但臨床中SAO型IS占比高,故亟需開展更多研究來(lái)早期判斷SAO型IS。雖然現(xiàn)階段已被證實(shí)的與IS相關(guān)的標(biāo)志物尚不能獨(dú)立預(yù)測(cè)和判斷IS病因分型,但其可輔助進(jìn)行病因?qū)W診斷,聯(lián)合考慮患者的病史、發(fā)病特點(diǎn)和影像學(xué)表現(xiàn),可使IS的病因分型進(jìn)一步精確,從而彌補(bǔ)TOAST分型在病理學(xué)方面的不足。