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價值

張煒，蘇萍，鄺兆威

(東莞市塘廈醫院神經內科1、檢驗科2，廣東東莞523721)

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價值

張煒1，蘇萍1，鄺兆威2

(東莞市塘廈醫院神經內科1、檢驗科2，廣東東莞523721)

目的評價血清泛素C末端水解酶-1(UCH-L1)在急性缺血性腦血管病早期鑒別中的價值。方法發病6 h內表現為急性局灶性神經功能缺損的102例患者分為超急性腦梗死(HCI)組(除外腔隙性腦梗死)、腔隙性腦梗死(LCI)組和短暫性腦缺血發作(TIA)組。用夾心ELISA測定患者血清(發病6 h內)UCH-L1。結果HCI組血清UCH-L1水平顯著高于LCI組(P＜0.01)和TIA組(P＜0.01)。LCI組血清UCH-L1水平與TIA組差異無統計學意義(P＞0.05)。血清UCH-L1診斷HCI的ROC曲線下面積為(0.793±0.047)(P＜0.01)。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%。結論血清UCH-L1水平有助于超急性腦梗死與短暫性腦缺血發作和腔隙性腦梗死的鑒別。

腦梗死；短暫性腦缺血發作；泛素C末端水解酶-1；生物標志物；診斷

在卒中期間，內皮細胞死亡，血腦屏障崩解，從受損傷的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(Ubiquitin C-terminal hydrolase-L1，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。UCH-L1是分子量僅有24 kD的小分子蛋白質，呈緊湊的球形[2]。這些特點使其更易于在腦損傷后透過受損的細胞膜和血腦屏障。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[3]，在人重癥外傷性腦損傷早期亦顯著升高[4]。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(Hyperacute cerebral infarct，HCI)與短暫性腦缺血發作(Transient ischemic attack，TIA)的鑒別診斷具有參考價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料連續觀察2012年3月至2013年1月在本院就診的發病6 h內表現為急性局灶性神經功能缺損的患者。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。詳細記錄病史(包括入院時臨床和輔助檢查資料)，監測NIHSS評分、Barthel指數、改良的Rankin量表評分，腦部CT掃描，必要時增加CT掃描次數。根據病史和排除標準，選做腫瘤標記物測定、性激素測定、B超、MRI、神經心理測量等檢查。全部入選病例分為HCI組(除外腔隙性腦梗死)、腔隙性腦梗死(Lacuna cerebral infarct，LCI)組、TIA組。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LCI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。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，102例入選患者知情且同意。

1.2 UCH-L1測定用夾心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Nova lifetech Inc公司生產，目錄編號E1741h。批內誤差＜8%，批間誤差＜10%。

1.3 統計學方法用PASW Statistics 18.0軟件做統計分析。正態分布的計量資料以均數±標準差(x-±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)[M(QR)]表示，兩組間的比較采用Mann-Whitney U檢驗。計數資料間的比較采用χ2檢驗。用受試者工作特征(Receiver operating characteristic，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。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般臨床特征HCI組、LCI組和TIA組患者的年齡、性別、發病至采集血樣的時間、主要的腦血管病危險因素的差異無統計學意義(P＞0.05)，見表1。

表1 三組患者的一般臨床特征

表1 三組患者的一般臨床特征

組別HCI組(n=40) LCI組(n=32) TIA組(n=30) P值年齡(歲) 63.0±7.5 61.2±8.3 60.4±11.8 0.207男性25(62.5) 23(71.9) 18(60.0) 0.493發病至采集血樣的時間(h) 3.27±0.92 3.62±1.06 3.75±1.20 0.195高血壓病23(57.5) 21(65.6) 18(60.0) 0.778糖尿病11(27.5) 5(15.6) 6(20.0) 0.462高脂血癥26(65.0) 18(56.3) 19(63.3) 0.733吸煙18(45.0) 17(53.1) 12(40.0) 0.576

2.2 血清UCH-L1水平HCI組、LCI組、TIA組血清UCH-L1分別為0.24(0.21)μg/L、0.13(0.09)μg/L、0.13(0.07)μg/L。HCI組血清UCH-L1水平顯著高于LCI組(Z=-3.845，P＜0.001)和TIA組(Z=-4.597，P＜0.001)，差異有統計學意義。LCI組血清UCH-L1水平與TIA組比較，差異無統計學意義(Z=-1.207，P= 0.227)。三組病例血清UCH-L1水平的比較見圖1，HCI組血清UCH-L1測定值的分布區間顯著高于LCI組和TIA組，而且與LCI組、TIA組的分布區間重疊程度較低，而LCI組、TIA組的血清UCH-L1分布區間重疊程度較高。

2.3 血清UCH-L1診斷超急性腦梗死的ROC曲線在102例發病6 h內表現為急性局灶性神經功能缺損的患者中，血清UCH-L1水平診斷HCI(除外LCI)的ROC曲線見圖2。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 三組急性缺血性腦血管病UCH-L1水平比較

圖2 UCH-L1診斷超急性腦梗死的ROC曲線

3 討論

靜脈溶栓是目前治療血栓性腦梗死的有效手段。靜脈溶栓治療要求在腦梗死發病后4.5 h內，最遲6 h內的時間窗施行。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，需要盡早確定腦梗死診斷。無論是HCI、LI，還是TIA，發病6 h以內都表現為急性神經功能缺損，而此時頭部CI或MRI診斷價值有限，DWI、PWI可以作出診斷，但是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[3]觀察鼠大腦中動脈栓塞后6～120 h血清UCH-L1水平的變化。發現血清UCH-L1水平顯著升高。Papa等[5]觀察了外傷性腦損傷患者傷后6 h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h的腦脊液UCH-Ll水平，發現在各時點均顯著升高。廣東省醫學情報研究所檢索了1950年至2012年1月的國內外主要數據庫，人UCH-L1與腦梗死的相關研究鮮有報道。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LCI)血清UCH-L1水平顯著高于LCI組和TIA組，提示血清UCH-L1水平具有鑒別HCI (除外LCI)與TIA和LCI的價值。血清UCH-L1診斷超急性腦梗死的ROC曲線下面積為(0.793±0.047)，表明血清UCH-L1水平對于HCI(除外LCI)具有一定的診斷價值。從ROC曲線得出診斷界值為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%，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，在排除了腦部其他類似疾病疑診HCI、LI、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LCI)，與LI、TIA鑒別，而且做陰性診斷更可靠。本研究結果顯示LCI組與TIA組血清UCH-L1水平差異無統計學意義，說明血清UCH-L1水平不能鑒別LCI與TIA。

本研究樣本量偏小，沒有連續觀察腦梗死發病不同時間點血清UCH-L1水平的變化情況，研究結果僅為初步探索性，尚需擴大樣本量，進行多時間點連續觀察腦梗死發病后血清UCH-L1水平的變化過程。研究結論只是初步提示血清UCH-L1作為一項生物標志物用于鑒別HCI(除外LCI)與TIA的潛在價值，如果要用于臨床尚需開發出快捷的檢測方法，方能有實際意義。

本研究結果顯示血清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，這方面的研究有待開展。

[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]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.

[3]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 J Neurosci,2010,31(4):722-732.

[4]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].J Neurotrauma,2011,28(6): 861-870.

[5]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.

Value of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 in early differentiation of acute ischemic cerebrovascular disease.

ZHANG Wei1,SU Ping1,KUANG Zhao-wei2.Department of Neurology1,Department of Clinical Laboratory2,Tangxia Hospital of Dongguan City,Dongguan 523721,Guangdong,CHINA

ObjectiveTo evaluate the value of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1(UCH-L1)in early differentiation of acute ischemic cerebrovascular disease.MethodsPatients with sudden appearance of focal neurological deficit within 6 hour from onset were divided into hyperacute cerebral infarct(HCI)group(except for lacuna cerebra1 infarct),lacuna cerebra1 infarct(LCI)group,transient ischemic attack(TIA)group.UCH-L1 in serum within 6 hour from onset was determined by ELISA.ResultsLevel of serum UCH-L1 was significantly higher in HCI group than that in LCI group(P＜0.001)and in TIA group(P＜0.001).Level of serum UCH-L1 in LCI group had no difference with that in TIA group(P＞0.05).Area under ROC curve for serum UCH-L1 to diagnose HCI was(0.793±0.047)(P＜0.001). When serum UCH-L1 was over or equal to 0.17 μg/L,HCI was determined with 72.5%sensitivity,74.2%specificity. ConclusionsLevels of serum UCH-L1 help to differentiate HCI(except for LCI)from TIAand LCI.

Cerebra1 infarct;Transient ischemic attack;Ubiquitin C-terminal hydrolase-L1;Biomarker; Diagnosis

R743.3

A

1003—6350（2013）19—2821—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2013.19.1180

2013-03-08)

東莞市科技計劃項目(編號：201210515032043)

張煒。E-mail：weide128@yahoo.com.cn