張 帆, 盧 紅, 王傳升, 顧仁駿, 張留莎
脂肪組織可分泌多種生物活性因子即脂肪細胞因子參與調節人體內糖、脂代謝、免疫應答、炎癥反應和血管功能,這些脂肪細胞因子包括脂聯素、抵抗素、內臟脂肪素、LI-6、LI-8、腫瘤壞死因子-α等。越來越多的臨床試驗證明,多種脂肪細胞因子參與并促成了動脈粥樣硬化斑塊的形成和增加了腦卒中的風險。Paqut等[1]提出脂聯素、抵抗素、內臟脂肪素、瘦素、LI-6等參與了血管病變,是聯系糖尿病、肥胖、炎癥反應和動脈粥樣硬化幾種病理狀態的因素。本研究通過檢測ACI患者血清脂聯素、抵抗素、內臟脂肪素、LI-6、LI-8水平,探討頸動脈粥樣硬化斑塊穩定性與多種脂肪細胞因子的關系。
1.1 病例資料 (1)ACI組:系2009年10月~2010年12月于我院神經內科住院的113例ACI(發病在24h之內入院)患者,男59例,女54例,年齡42~79歲,平均62.27±8.78歲。診斷符合1995年全國第四屆腦血管病學術會議修訂的各類腦血管病診斷標準,并經頭部CT/MRI檢查證實。對照組為我院同期健康體檢者31例,頭部CT/MRI檢查正常,既往無心腦血管疾病,神經系統檢查正常。其中男17例,女14例,年齡40~78歲,平均60.97±7.94歲。各組性別、年齡無明顯統計學差異(P>0.05),具有可比性。排除標準:(1)房顫、感染性心內膜炎、周圍血管性疾病等有明確栓子來源的腦栓塞;(2)排除動脈炎、藥物、腫瘤、血液系統疾病等引起的腦梗死;患有急慢性感染和免疫反應性疾病的患者;(3)服用炎癥抑制藥物或免疫抑制劑者;(4)合并有嚴重心肺功能不全、肝腎疾病、嚴重感染和意識障礙者。
1.2 頸動脈檢查 采用美國GE公司生產的THILITS-HDIIXE彩色多普勒超聲診斷儀,檢查頸動脈內膜-中膜厚度(IMT)及斑塊形狀,探頭頻率為7.5-12MHZ。受試者取仰臥位,頭偏向檢查者的對側。常規檢查雙側頸總動脈離分叉1cm及2cm處,頸總動脈分叉部、頸外動脈離分叉1cm處,頸內動脈離分叉1cm處。測量和判斷標準:IMT<1.0mm為正常,≥1.0mm為頸動脈硬化,≥1.2mm并有局部性向管腔隆起為動脈粥樣硬化斑塊形成。根據斑塊的回聲將斑塊分為:軟斑、潰瘍斑、扁平斑和硬斑。軟斑和潰瘍斑為不穩定斑塊,扁平斑和硬斑為穩定斑塊。
1.3 血清脂聯素、內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8的測定 ACI患者于發病<48h及第14天采集空腹靜脈血4ml于不抗凝無菌管內,靜置于37℃電熱恒溫水浴箱中熱浴30min后,用自動平衡離心機以3000r/min離心10min,分離血清后立即存于-70℃低溫冰箱中保存待測;采用雙夾心酶聯免疫吸附法(ABC-ELISA)及荷蘭雷勃MK3型全自動酶標儀測定血清脂聯素、內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平,試劑盒由上海胡尚生物科技有限公司提供,嚴格按照試劑盒說明書步驟操作。
1.4 統計學方法 用SPSS 13.0統計軟件,正態分布的計量資料以均數±標準差()表示,非正態分布的變量經對數轉換為正態化后分析;兩組間均數比較用t檢驗,多組均數比較用方差分析;計數資料的比較用 χ2檢驗;直線相關性分析采用Spearman法。
2.1 各組頸動脈檢查結果 ACI組中共有86例有頸動脈硬化,74例檢出斑塊。其中40例歸入不穩定斑塊組,34例歸入穩定斑塊組,39例歸入無斑塊組。對照組中7例檢出斑塊,均為穩定斑塊。
2.2 各組臨床資料比較 不穩定斑塊組的收縮壓明顯高于無斑塊組和對照組,穩定斑塊組的收縮壓高于對照組,不穩定斑塊組的舒張壓明顯高于無斑塊組和對照組,不穩定斑塊組的空腹血糖明顯高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。各組在年齡、吸煙、酗酒、膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白水平等方面均無顯著差異(P>0.05)(見表1、表2)。
2.3 各組血清脂聯素、內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平的比較 ACI各組在發病48h內時血清內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平均明顯高于對照組,脂聯素水平明顯低于對照組,并14d后較前均有明顯恢復,差異均有統計學意義(P<0.05)(見表3)。發病48h內不穩定斑塊組血清內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平明顯高于穩定斑塊組與無斑塊組,脂聯素水平明顯低于穩定斑塊組與無斑塊組,差異均有統計學意義(P<0.05);穩定斑塊組血清內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平明顯高于無斑塊組,脂聯素水平明顯低于無斑塊組,差異均有統計學意義(P<0.05)。發病14d后不穩定斑塊組血清內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平仍明顯高于穩定斑塊組與無斑塊組,脂聯素水平仍明顯低于穩定斑塊組與無斑塊組,差異均有統計學意義(P<0.05)。
2.4 血清脂聯素、內臟脂肪素、抵抗素、LI-8水平與頸動脈斑塊不穩定性的相關性 血清脂聯素水平與頸動脈斑塊不穩定性呈負相關(r=-0.523,P<0.01);而內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平與頸動脈斑塊不穩定性呈正相關(r=0000,P <0.05;r=0.798,P <0.05;r=0000,P <0.05;r=0.798,P <0.05)。

表1 各組臨床資料比較

表2 各組臨床資料比較

表3 各組血清脂聯素、內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8在急性期與恢復期水平的比較
近年來,隨著研究的深入,人們對脂肪組織有了新的認識。脂肪組織不再被認為單單是能量儲備器官,而是人體內一個巨大的、復雜的內分泌器官,可分泌多種具有血管活性的激素和因子,統稱為脂肪細胞因子如脂聯素、內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)等,這些生物活性物質參與人體內糖、脂代謝、免疫應答、炎癥反應等,并且與肥胖、糖尿病及其血管并發癥有著密切關系。頸動脈粥樣硬化斑塊是缺血性腦血管病的高危因素,其中斑塊的性質與腦梗死的發生更是密切相關。有研究報道頸動脈硬化斑塊預測腦血管病的敏感性為84%,特異性是79%[2]。本研究對113例ACI患者頸動脈超聲檢查發現,ACI患者頸動脈粥樣硬化發生率為76.1%(86例)、頸動脈斑塊發生率為65.5%(74例)、頸動脈狹窄率為34.5%(39 例),顯著高于對照組的 29.0%(9 例)、22.6%(7例)、6.5%(2例),證實ACI的發生與頸動脈粥樣硬化密切相關。頸動脈粥樣硬化斑塊是ACI的重要危險因素,可以預測腦梗死。近年來發現,隨著動脈粥樣硬化病灶的擴大,動脈壁出現適應性重塑或代嘗性擴大。一個體積較大的穩定性斑塊可以多年不引起臨床事件,然而一個體積不大的不穩定斑塊,因其易形成血栓則可引起嚴重的臨床事件。所以動脈粥樣硬化病變形成后是否導致臨床癥狀的出現,不僅取決于動脈管腔的狹窄程度,更重要的是斑塊本身是否穩定,是否有血栓形成等繼發事件。本研究中ACI患者不穩定斑塊發生率(67.8%),明顯高于對照組(30.2%),證明 ACI的發生與斑塊的穩定性有密切關聯,這也與文獻報道一致[3]。
目前已知許多因素均可導致動脈粥樣硬化斑塊的形成。我們比較了ACI各組腦血管病易患因素,發現ACI患者不穩定斑塊組收縮壓、舒張壓明顯高于無斑塊組和對照組,空腹血糖明顯高于對照組,差異有顯著性。穩定斑塊組收縮壓高于對照組,而空腹血糖、收縮壓、舒張壓與無斑塊組差異無顯著性。梗死各組在吸煙、酗酒史、血脂等危險因素之間比較差異無顯著性。推測高血糖、高血壓可以引起斑塊的不穩定,易引起腦梗死的發生,是動脈粥樣硬化及腦梗死的重要危險因素。
近年來,動脈粥樣硬化被認為是在血管內皮細胞功能紊亂的基礎上發生的慢性炎性病理改變。在致炎因子介導及傳統血管危險因素的作用下,血管內皮細胞損傷,脂質成分浸潤到血管壁,被巨噬細胞吞噬形成泡沫細胞,同時血管壁中層平滑肌細胞向內膜遷移增生形成動脈硬化斑塊。巨噬細胞和平滑肌細胞釋放大量細胞因子如TNF-α、LI-8、LI-6等。這些炎性細胞因子導致肝臟分泌纖維蛋白原、C-反應蛋白、血清粘蛋白等增加,這些與炎性反應相關的蛋白又可誘導細胞黏附分子、單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)的表達增加,從而引起連鎖反應使炎癥擴大[4],使動脈內膜因此發生硬化,形成斑塊和斑塊表面出現潰瘍、破裂,最終導致血栓形成。
除上述致炎因子外,目前研究又發現一些新型的致炎因子,如脂肪組織分泌的細胞因子內臟脂肪素、抵抗素和脂聯素等,它們不僅啟動并參與了動脈粥樣硬化的形成,并與斑塊的穩定性密切相關。內臟脂肪素是Fukuhara[5]于2005年發現的一種新型脂肪細胞因子,它高度表達于內臟脂肪組織中。具有類似胰島素的生物效應,通過與胰島素競爭性結合胰島素受體而發揮類胰島素樣的降糖作用。同時內臟脂肪素也是一種促炎因子。它可誘導TNF-α、LI-8、LI-6和MCP-1多種炎性因子的表達[6],又可誘導單核細胞和血管內皮細胞產生基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP),大量的炎性因子和MMP導致動脈血管內皮慢性炎癥損傷和基質成分降解,最終造成動脈硬化的形成。動脈粥樣硬化癥狀明顯的患者血清內臟脂肪素水平較癥狀輕者顯著升高[7]并與頸動脈內膜-中膜厚度(IMT)呈正相關[8]。抵抗素是脂肪組織分泌的另一種具有生物活性的多肽類激素。其特點是具有損害糖耐量和胰島素抵抗的作用,因此命名為抵抗素。抵抗素在動脈粥樣硬化的發病中起著重要作用,它不僅通過影響胰島素信號傳導途徑調節脂肪細胞增殖、分化及能量代謝,又可減弱胰島素對脂肪組織的脂解抑制作用,導致血漿游離脂肪酸增高,而高游離脂肪酸又與動脈粥樣硬化的發生密切相關。抵抗素也是一種致炎因子,與炎癥的調控顯著相關。研究發現[9],動脈粥樣硬化患者和動物模型中的血漿抵抗素水平與正常者相比明顯增高,在人和小鼠的動脈粥樣硬化斑塊中均有抵抗素濃集,且隨著病變的發展,抵抗素表達隨之增加。Reilly等[10]發現,血清抵抗素水平與動脈粥樣硬化的定量指標及平滑肌細胞的增殖相一致。脂聯素亦稱脂肪細胞補體調節蛋白,它不僅具有促進葡萄糖的利用和增加脂肪酸氧化、降低血糖以及改善胰島素抵抗的作用,在抗動脈粥樣硬化及抗炎方面也起著關鍵作用。多項臨床研究表明[11],脂聯素具有血管保護作用,脂聯素水平降低與動脈粥樣硬化以及動脈粥樣硬化后繼事件ACI、心肌梗死密切相關。脂聯素在穩定斑塊方面的作用也不可小視,它可以通過誘導LI-10的表達,進而增加巨噬細胞金屬蛋白酶組織抑制因子的表達增加,使MMP的活性減低,從而起到穩定斑塊的作用。
本研究結果顯示,ACI各組患者在發病48h內血清內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平明顯高于對照組,斑塊組高于無斑塊組,脂聯素水平明顯低于對照組,斑塊組低于無斑塊組。隨著動脈粥樣硬化程度的加重,血清內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平呈進行性升高,血清脂聯素水平呈進行性降低,表明內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8的升高和脂聯素的降低與動脈粥樣硬化有關。進一步證實了血清高內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8和低脂聯素可能在動脈粥樣硬化及斑塊的形成過程中發揮重要作用。經過治療后,斑塊組內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平較發病時明顯降低,脂聯素水平較發病時明顯升高,表明腦梗死發病初期存在高內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8和低脂聯素血癥,是腦梗死的危險因素。有可能成為預測腦梗死及判斷預后的指標。本研究還發現不穩定斑塊組發病急性期血清內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8水平高于穩定斑塊組,脂聯素水平低于穩定斑塊組,說明內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8是導致不穩定斑塊形成的致炎因子,而脂聯素是一種保護性抗炎因子,它們相互作用相互影響共同參與了動脈粥樣硬化斑塊的形成。當這一平衡被打破時斑塊的穩定性也隨之發生改變。
綜上所述,本研究結果顯示,ACI患者中存在著炎癥狀態和內臟脂肪素、抵抗素、脂聯素濃度平衡失調,高內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8、低脂聯素血癥對頸動脈粥樣硬化斑塊的形成和發展以及斑塊的不穩定起著重要作用,是動脈粥樣硬化性腦梗死的重要危險因素。因此,降低血清內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8,提高脂聯素濃度可成為治療腦梗死的方法。開展內臟脂肪素、抵抗素、LI-6、LI-8、脂聯素的檢測對動脈粥樣硬化和腦梗死的預防、治療、預后都有一定的臨床意義。
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