泛素C末端水解酶－1在急性缺血性腦血管病早期鑒別中的應用價值

張 煒，蘇 萍，鄺兆威

(東莞市塘廈醫院，廣東東莞523721)

在卒中期間，內皮細胞死亡，血腦屏障崩解，從 受損傷腦組織釋放出的細胞溶質有可能透過血腦屏障，這提示測量血液中的腦源性蛋白能夠用于監測卒中的發生。泛素C末端水解酶-1(UCH-L1)最早在腦組織中被發現，是腦中含量最豐富的蛋白質之一;UCH-L1在所有腦區均有表達，高度特異性地分布于神經元［1］;由于UCH-L1的高表達和特異性，一直作為神經系統的標志物［2］。UCH-L1是分子量僅有24 kD的小分子蛋白質，呈緊湊的球形［3］，這使其在腦損傷后更易于透過受損的細胞膜和血腦屏障。有研究證實，血清和腦脊液UCH-L1水平在鼠大腦中動脈栓塞后顯著升高［4］，在人重癥外傷性腦損傷早期亦顯著升高［5］。因此，我們推測在腦梗死發生后6 h內血清UCH-L1水平已有升高，可能對超急性腦梗死(HCI)與短暫性腦缺血發作(TIA)的鑒別診斷具有參考價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 連續觀察2012年3月～2013年1月在東莞市塘廈醫院就診的發病6 h內表現為急性局灶性神經功能缺損的患者102例，分為HCI組［除外腔隙性腦梗死(LACI)］40例、LACI組32例、TIA組30例。HCI組納入標準:①發病6 h內，表現為急性局灶性神經功能缺損;②癥狀體征持續24 h以上;③入院24～36 h腦部CT掃描顯示責任梗死灶。其中病灶最大徑 ＜1.5 cm的納入 LACI組。TIA組納入標準:①發病6 h內，表現為急性局灶性神經功能缺損;②癥狀體征24 h內完全消失;③入院24～36 h腦部CT掃描無新發梗死灶。符合1995年中華醫學會第四屆全國腦血管病學術會議制訂的腦梗死診斷標準［6］及1993年美國 TOAST分型標準［7］。排除標準:梅尼埃病、特發性面神經麻痹、癲癇發作或發作后狀態、硬膜外或硬膜下血腫、腦出血、多發性硬化、阿爾茨海默病、腫瘤、睪丸或卵巢疾病，肝、腎或心功能衰竭。本課題獲得塘廈醫院醫學倫理委員會批準，入選患者知情且同意。

1.2 方法

1.2.1 UCH-L1測定方法 在患者入院時治療干預前，取靜脈血5 mL，制備血清，凍藏備用。用夾心ELISA測定血清UCH-L1。酶標儀型號為美國寶特-80全自動酶標測定儀，ELISA試劑盒由美國MyBio-Source公司生產，目錄編號MBS701040。批內誤差＜6%，批間誤差＜8%。

1.2.2 統計學方法 采用 PASW Statistics18.0統計軟件。正態分布的計量資料以ˉx±s表示，多組均數之間的顯著性檢驗采用單因素方差分析;非正態分布的計量資料以中位數(四分位數間距)即M(QR)表示，兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。計數資料間比較采用χ2檢驗。用受試者工作特征(ROC)曲線評價血清UCH-L1的診斷價值。采用診斷試驗四格表分別計算靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組一般臨床特征比較 HCI組男25例、女15例，年齡(63.0 ±7.5)歲，伴有高血壓病23 例、糖尿病11例、高脂血癥26例，吸煙18例，發病至采集血樣的時間(3.27±0.92)h;LACI組男23例、女9例，年齡(61.2 ±8.3)歲，伴有高血壓病 21 例、糖尿病5例、高脂血癥18例，吸煙17例，發病至采集血樣的時間(3.62±1.06)h;TIA組男18例、女12例，年齡(60.4±11.8)歲，伴有高血壓病18例、糖尿病6例、高脂血癥19例，吸煙12例，發病至采集血樣的時間(3.75 ±1.20)h;三組比較，P 均 ＞0.05。

2.2 各組血清 UCH-L1水平比較 HCI、LACI、TIA組血清 UCH-L1 水平分別為 0.24(0.21)、0.13(0.09)、0.13(0.07)μg/L。HCI組血清 UCH-L1 水平顯著高于LACI組(Z= －3.845，P ＜0.01)和 TIA 組(Z= －4.597，P ＜0.01)，LACI組血清 UCH-L1 水平與TIA組比較無統計學意義(Z=－1.207，P=0.227)。

2.3 血清UCH-L1診斷超急性腦梗死的ROC曲線血清UCH-L1水平診斷HCI(除外LACI)的ROC曲線見圖1，ROC曲線下面積為0.793±0.047(P＜0.001，95%CI 0.700 ～ 0.886)，最佳截斷點血清UCH-L1水平為0.17 μg/L。當血清 UCH-L1≥0.17 μg/L時，診斷 HCI的靈敏度為72.5%、特異度為74.2%、陽性預測值為 64.4%、陰性預測值為80.7%，靈敏度和特異度之和最大。

圖1 泛素C末端水解酶-1診斷超急性腦梗死的ROC曲線

3 討論

目前，靜脈溶栓是治療血栓性腦梗死的有效手段，要求在腦梗死發病后4.5 h內，最遲6 h內的時間窗施行治療［8］。因此，在超急性期(發病6 h內)診斷腦梗死是決定是否溶栓治療的關鍵之一。不適合再灌注治療者存在早期再發卒中的風險，8%再發風險高者在卒中發生后2 d內再次卒中［9］。迅速啟動卒中二級預防能夠降低再發卒中的風險，這也要求盡早確定腦梗死診斷。無論是HCI、LACI，還是TIA，發病6 h內都表現為急性神經功能缺損;而此時頭部CI或MRI尚不能顯示明確的梗死灶，DWI、PWI可作出診斷［10］，但大多數基層醫院未配備磁共振儀，鑒別診斷困難。目前，尚無正式用于臨床診斷HCI的生化指標。

Liu等［4］觀察鼠大腦中動脈栓塞后6～120 h血清UCH-L1水平變化，發現血清UCH-L1水平顯著升高。Papa等［11］觀察了外傷性腦損傷患者傷后6、12、24、48、72、96、120、144 h 腦脊液 UCH-L1 水平，發現在各時點均顯著升高。Mondello等［12］和Berger等［13］認為，血清UCH-L1水平與創傷性腦損傷的嚴重程度和存活結局相關。廣東省醫學情報研究所檢索了1950年1月～2012年1月的國內外主要數據庫，未見有關人UCH-L1與腦梗死的公開研究報道。本研究結果顯示，在局灶性神經功能缺損癥狀發生后6 h內，HCI組(除外LACI)血清UCH-L1水平顯著高于LACI組和TIA組。HCI組測定值的分布區間顯著高于LACI組和TIA組，而且與LACI組、TIA組的重疊程度較低。上述結果提示，血清UCH-L1水平具有鑒別HCI(除外LACI)與TIA和LACI的價值。為了定量分析血清UCH-L1的診斷價值，我們繪制了血清UCH-L1診斷HCI的ROC曲線。ROC曲線下面積為0.793±0.047，表明血清 UCH-L1水平對于HCI(除外LACI)具有一定診斷價值。從ROC曲線得出診斷界值為 0.17μg/L，當血清UCH-L1≥0.17μg/L時，診斷 HCI的靈敏度為72.5%、特異度為 74.2%、陽性預測值為 64.4%、陰性預測值為80.7%，敏感度和特異度之和最大。對于發病6 h內都表現為急性神經功能缺損綜合征的患者，在排除腦部其他類似疾病疑診 HCI、LACI、TIA時，即使頭部CT或MRI尚未顯示明確的梗死灶，根據血清UCH-L1水平亦可以診斷出部分HCI(除外LACI)，與LI、TIA鑒別，而且作陰性診斷更可靠。這一結論有助于在超早期確定腦梗死診斷，及時選擇溶栓治療。本研究結果顯示，LACI組與TIA組血清UCH-L1水平無顯著性差異，兩組測定值的分布區間重疊程度較高，血清UCH-L1水平不能鑒別LACI與 TIA。

本研究樣本量偏小，研究結果僅為初步探索性，尚需擴大樣本量進一步證實。研究結果顯示，血清UCH-L1診斷HCI的敏感度較低，僅為72.5%，如能開發出更加靈敏的UCH-L1檢測方法，有可能提高診斷的敏感度，值得進一步研究。目前尚不清楚UCH-L1是否在腦梗死的病理生理過程中發揮作用，這方面的研究有待展開。

［1］Wilkinson KD，Lee KM，Deshpande S，et al.The neuron specific protein PGP9.5 is a ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase［J］.Science，1989，246(4930):670-673.

［2］Schofield JN，Dayl N，Thompson RJ，et al.PGP9.5，a ubiquitin C-terminal hydrolase:pauem of mRNA and protein expression during neural development in the mouse［J］.Brain Res Dev Brain Res，1995，85(2):229-238.

［3］Johnston SC，Riddle SM，Cohen RE，et al.Structural basis for the specificity of ubiquitin C-terminal hydrolases［J］.EMBO J，1999，18(14):3877-3887.

［4］Liu MC，Akinyi L，Scharf D，et al.Ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 as a biomarker for ischemic and traumatic brain injury in rats［J］.Eur JNeurosci，2010，31(4):722-732.

［5］Brophy GM，Mondello S，Papa L，et al.Biokinetic analysis of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1(UCH-L1)in severe traumatic brain injury patient biofluids［J］.JNeurotrauma，2011，28(6):861-870.

［6］全國第四次腦血管病學術會議.各類腦血管疾病的診斷要點［J］.中華神經科雜志，1996，29(6):379.

［7］Adams HPJr，Bendixen BH，Kappelle LJ，et al.Classification of subtype of acute ischemic stroke.Definitions for use in a multicenter clinical trial.TOAST.Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment［J］.Stroke，1993，24(1):35-41.

［8］中華醫學會神經病學分會腦血管病學組急性缺血性腦卒中診治指南撰寫組.中國急性缺血性腦卒中診治指南2010［J］.中華神經科雜志，2010，43(2):3-4.

［9］Johnston SC，Rothwell PM，Nguyen-Huynh MN，et al.Validation and refinement of scores to predict very early stroke risk after transient ischaemic attack［J］.Lancet，2007，369(9558):283-292.

［10］Chalela JA，Kidwell C，Nentwich L，et al.Magnetic resonance imaging and computed tomography in emergency assessment of patients with suspected acute stroke:a prospective comparison［J］.Lancet，2007，369(9558):293-298.

［11］Papa L，Akinyi L，Liu MC，et al.Ubiquitin C-terminal hydrolase is a novel biomarker in humans for severe traumatic brain injury［J］.Crit Care Med，2010，8(1):138-144.

［12］Mondello S，Linnet A，Buki A，et al.Clinical utility of serum levels of ubiquitin C-terminal hydrolase as a biomarker for severe traumatic brain injury［J］.Neurosurgery，2012，70(3):666-675.

［13］Berger RP，Hayes RL，Richichi R，et al.Serum concentrations of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 andαⅡ-spectrin breakdown product 145 kDa correlate with outcome after pediatric TBI［J］.J Neurotrauma，2012，29(1):162-167.