正常血壓與高血壓頸動脈血流剪切力、MMP-9和CRP表達的差異性分析

娜日蘇，王秀艷※，丁海濤，劉貞慶，梅 艷，王淑芳，鄔曉春

(內蒙古自治區人民醫院 a.健康管理中心,b.檢驗科，呼和浩特 010017)

高血壓是發病率較高的慢性疾病，是心腦血管疾病發生、發展的重要危險因素[1]。有研究顯示，不僅高血壓心腦血管病發病率較高，原來被認為是正常范圍的血壓也存在心腦血管病的風險[2]。2003年，美國預防、檢測、評估與治療高血壓委員會第七次報告會將收縮壓為120～139 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒張壓為80～89 mmHg定義為高血壓前期(prehypertension，PHT)，并建議加強對該類人群的關注及防治[3]。高血壓患者發病期機體內環境普遍存在內皮細胞損傷情況，內皮細胞損傷在高血壓及心血管疾病發生、發展中發揮關鍵作用。既往相關研究指出，PHT患者體內已存在血管內皮功能缺損、血管收縮增強、小動脈壁增厚、腎素-血管緊張素激活等多種改變[4-5]。高血壓作為頸動脈粥樣硬化斑塊形成的最重要因素長期控制不理想，可導致患者發生腦卒中甚至死亡[6]。頸動脈斑塊按形態及成分不同可分為穩定斑塊和不穩定斑塊，其中不穩定斑塊危害性更大。本研究以近年來在內蒙古自治區人民醫院體檢的PHT及高血壓頸動脈不穩定斑塊患者為研究對象，通過與正常血壓者頸動脈血流動力學指標、基質金屬蛋白酶等進行對比，以期篩選出高血壓頸動脈不穩定斑塊及PHT患者腦卒中風險的特異性指標，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2017年1月至2019年1月在內蒙古自治區人民醫院體檢的40例高血壓頸動脈不穩定斑塊患者為高血壓頸動脈不穩定斑塊組，選取40例PHT患者為PHT組。診斷標準：依據《中國高血壓防治指南(2018年修訂版)》[7]明確為舒張壓≥90 mmHg和(或)收縮壓≥140 mmHg患者。納入標準：①符合上述診斷標準的高血壓患者；②高血壓病程1年以上；③臨床診療過程可順暢溝通且治療依存性較好。排除標準：①繼發性高血壓者；②嚴重肝、腎、腦功能障礙、惡性腫瘤及心腦血管疾病者；③處于妊娠、痛風期女性；④糖尿病。另外選取同期40名血壓正常者作為正常血壓組。其中，高血壓頸動脈不穩定斑塊組男26例、女14例，年齡28～61歲，平均(42.5±9.6)歲；PHT組男28例、女12例，年齡26～60歲，平均(41.4±9.8)歲；正常血壓組男31例、女9例，年齡26～63歲，平均(43.2±9.4)歲。三組受試者性別、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2方法及觀察指標 三組研究對象于清晨空腹采集靜脈血3 mL，采用德國羅氏生化免疫分析儀測定空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、尿酸(uric acid，UA)。采用酶聯免疫吸附法測定基質金屬蛋白酶-9(matrix metalloprotein-9，MMP-9)、C反應蛋白(C-reactive protein，CRP)水平，試劑盒購自上海酶聯生物科技有限公司，嚴格按照試劑盒說明書操作。采用全自動血流變測試儀檢測血液黏稠度。頸動脈超聲檢查：應用Aplio400多普勒超聲診斷儀，探頭頻率為4～11 MHz。患者取仰臥位，距頸動脈分叉2 cm處顯示頸動脈長軸，測量頸動脈舒張末期內徑，收縮末期峰值流速連取3個心動周期，取平均值，觀察有無頸動脈斑塊形成，斑塊診斷參照美國超聲心動圖協會頒布的診斷指南[8]：頸動脈內中膜厚度≥1.5 mm則明確為斑塊。不穩定斑塊：選取長度>15 mm，厚度>3 mm的低回聲或極低回聲不均質斑塊，斑塊表面不光滑或潰瘍斑塊，斑塊內新生血管，該研究應用超微血流現象技術評估斑塊內有新生血管[9]。

頸動脈血流剪切力：根據Poiseuille定律的導出公式計算頸動脈血流剪切力=4×血液黏稠度×頸動脈收縮末期峰值血流速度/頸動脈舒張末期內徑，單位為dynes/cm2。分析PHT及高血壓頸動脈不穩定斑塊患者頸動脈血流剪切力與MMP-9、CRP表達的相關性。

2 結 果

2.1三組血生化指標比較 三組FPG、TC、TG、HDL-C、LDL-C、UA比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

2.2三組頸動脈血流剪切力相關參數比較 三組血液黏稠度、頸動脈收縮末期峰值血流速度、頸動脈舒張末期內徑、頸動脈血流剪切力比較差異有統計學意義(P<0.05)，高血壓頸動脈不穩定斑塊組和PHT組血液黏稠度、頸動脈舒張末期內徑高于正常血壓組，且高血壓頸動脈不穩定斑塊組高于PHT組(P<0.05)；高血壓頸動脈不穩定斑塊組和PHT組頸動脈收縮末期峰值血流速度、頸動脈血流剪切力低于正常血壓組，且高血壓頸動脈不穩定斑塊組低于PHT組(P<0.05)。見表2。

2.3三組MMP-9、CRP表達水平比較 三組MMP-9、CRP表達水平比較差異有統計學意義(P<0.05),高血壓頸動脈不穩定斑塊組和PHT組MMP-9、CRP表達水平高于正常血壓組(P<0.05)，且高血壓頸動脈不穩定斑塊組高于PHT組(P<0.05)，見表3。

2.4高血壓頸動脈血流剪切力與MMP-9、CRP表達的相關性分析 Pearson相關性分析結果顯示，PHT及高血壓頸動脈不穩定斑塊患者MMP-9與CRP呈正相關(r=0.852,P<0.001)，頸動脈血流剪切力與MMP-9、CRP呈負相關(r=-0.962、-0.915，均P<0.001)。

組別例數FPG(mmol/L)TC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)UA(μmol/L)正常血壓組404.59±0.654.49±0.581.15±0.361.26±0.282.26±0.21331±25PHT組404.72±0.614.56±0.621.21±0.421.24±0.262.15±0.24336±31高血壓頸動脈不穩定斑塊組404.88±0.954.69±0.651.26±0.431.21±0.232.09±0.26341±35F值2.1851.2930.6580.7921.4052.058P值0.2740.5620.3290.4360.3370.485

PHT：高血壓前期；FPG：空腹血糖；TC：總膽固醇；TG：三酰甘油；HDL-C：高密度脂蛋白膽固醇；LDL-C：低密度脂蛋白膽固醇；UA：尿酸

組別例數血液黏稠度(mPa·s)頸動脈收縮末期峰值血流速度(cm/s)頸動脈舒張末期內徑(cm)頸動脈血流剪切力(dynes/cm2)正常血壓組404.82±0.3974.5±12.80.61±0.1125.4±5.2PHT組406.05±0.41a50.6±14.2a0.72±0.08a17.1±4.6a高血壓頸動脈不穩定斑塊組408.14±0.45ab38.4±15.6ab0.83±0.07ab11.2±4.4abF值4.2946.7883.4915.051P值0.0260.0410.0170.030

PHT：高血壓前期；a與正常血壓組比較，P<0.05；b與PHT組比較，P<0.05

組別例數MMP-9(μg/L)CRP(mg/L)正常血壓組4014.38±5.421.16±0.38PHT組4036.25±10.60a12.50±5.14a高血壓頸動脈不穩定斑塊組4047.16±12.32ab21.30±6.48abF值9.3945.608P值0.0420.035

PHT：高血壓前期；MMP-9：基質金屬蛋白酶-9；CRP：C反應蛋白；a與正常血壓組比較，P<0.05；b與PHT組比較，P<0.05

3 討 論

腦血管病是嚴重威脅人類健康的疾病，具有高患病率、高致殘率及高死亡率的特點。高血壓是心腦血管病的主要危險因子之一，但處于理想血壓和高血壓之間的PHT對人類健康的影響易被忽視。有資料顯示，近年來我國PHT患病率呈上升趨勢[10]，如不及早治療極易發展為高血壓及心腦血管疾病。因此，探究PHT患者發生心腦血管的預測指標具有重要價值。有研究發現，頸動脈斑塊是人體動脈粥樣硬化的重要標志，與腦組織的血液供應密切相關。其中穩定的斑塊由于表面纖維帽完整，不易破裂引起心腦血管疾??；而不穩定斑塊內含較大的脂質壞死核心及較多的巨噬細胞，極易因血流刺激而引起斑塊出血、破裂，進而形成顱內動脈血栓[11]。有研究顯示，高血壓存在血管內皮功能損傷，易引起動脈粥樣硬化形成或斑塊破裂，同時，血管內皮損傷還能使體內的某些活性物質、降解酶等增高或降低，在高血壓及心腦血管疾病發生、發展過程中發揮重要作用[13]。

血流剪切力是血流與血管內皮間的摩擦力，與血管內皮功能有關[14]。較低的血流剪切力易導致動脈硬化形成或斑塊破裂[15-16]。另有研究顯示，高血壓患者頸動脈血流動力學參數發生了改變，頸動脈內膜增厚，血流黏滯度增加，血管內徑及血流速度改變[17]。本研究結果顯示，與正常血壓組相比，PHT、高血壓頸動脈不穩定斑塊組血液黏稠度、頸動脈舒張末期內徑明顯升高，收縮末期峰值血流速度及血流剪切力明顯降低，提示頸動脈血流動力學參數發生了變化，與相關研究[18]結果一致，原因可能為PHT患者長期處于異常增高狀態的血壓作用于動脈管壁，使大動脈管腔擴張，頸動脈舒張末期內徑增大，造成大動脈順應性減退，血流速度減慢，最終導致剪切力降低。而高血壓頸動脈不穩定組頸動脈血流動力學改變更明顯，原因可能為頸動脈斑塊造成血管狹窄，導致血液流動灌注壓下降，不穩定斑塊的脫落、破裂最終導致動脈栓塞，進一步加重了頸動脈血流動力學變化。近年來研究顯示，內皮細胞激活狀態下，炎癥細胞因子和黏附分子表達增高，在高血壓發病中起關鍵作用[19]。

另有研究表明，PHT及高血壓患者出現了血管結構及血管功能的改變[20]。MMP-9主要由纖維細胞、炎癥細胞、內皮細胞等合成分泌，并受腫瘤壞死因子-ɑ、CRP、表皮生長因子等炎癥因子相互作用激活，可通過降解細胞外基質成分，促進內膜增厚[21-22]。有研究顯示，高血壓血管壁組織中MMP-9酶原及活化的MMP-9水平明顯高于正常人[23]。CRP是肝臟合成的急性反應蛋白，當機體損傷時可大量分泌，是反映機體炎癥反應的特異性標志物[24]。有研究顯示，CRP可作為PHT患者短期發生缺血性腦卒中的標志物[25]。本研究結果顯示，PHT、高血壓頸動脈不穩定斑塊組MMP-9、CRP水平明顯高于正常血壓組，提示PHT及高血壓頸動脈不穩定斑塊患者體內可能存在內皮細胞損傷及炎癥反應，其機制可能為通過對血管壁剪切力、氧化應激等刺激，激活信號轉導途徑，刺激CRP、MMP-9表達，誘導血管炎癥反應，造成血管內皮損傷[26]。高血壓頸動脈不穩定斑塊內含豐富的巨噬細胞及平滑肌細胞，因各種因素導致脫落、破裂后會造成炎癥因子大量釋放。本研究相關性分析結果顯示，PHT及高血壓頸動脈不穩定斑塊患者MMP-9與CRP呈正相關(P<0.01)，頸動脈血流剪切力與MMP-9、CRP呈負相關(P<0.01)，表明PHT患者MMP-9可能會促進CRP的表達。提示內皮損傷可能與MMP-9、CRP水平升高存在一定的相關性。其原因可能為血流剪切力的降低促進內皮細胞損傷及斑塊形成，刺激炎癥反應系統使CRP水平升高，進而激活MMP-9；升高的MMP-9促進平滑肌細胞遷移、增殖，進一步加重斑塊的不穩定性[27-29]。

綜上所述，頸動脈生物力學因素(如頸動脈血流剪切力)和炎癥標志物(MMP-9、CRP)在高血壓頸動脈斑塊的形成及發展為不穩定性斑塊的過程中起重要作用，這一結論對于高血壓病患者如何預防頸動脈斑塊發生及發展具有指導作用。本研究獲取頸動脈血流剪切力時，僅采取頸動脈分叉以下2 cm處測量頸動脈內徑及血流速度，具有局限性，在今后的研究中有待繼續探索完善。