腦白質疏松癥患者血清超氧化物歧化酶、基質金屬蛋白酶9水平變化及其意義

王蕾，朱巖巖，趙帥，陳倩倩，李合華

新鄉醫學院第一附屬醫院,河南衛輝 453100

腦白質疏松癥(LA)系指半卵圓中心白質區或腦室周圍斑片或斑點狀改變，其作為腦小血管病的一種類型，可增加腦卒中的風險，臨床表現主要為記憶力下降、思維緩慢、情感淡漠、精神異常甚至癡呆，嚴重影響患者的生活質量[1～3]。60歲以上的老年人中，87%存在腦白質疏松[4]，故LA的早期診斷及病情評估具有重要臨床價值。研究表明，一些全身炎癥介質[5]，如超氧化物歧化酶(SOD)、基質金屬蛋白酶9 (MMP-9)等可增加血腦屏障通透性，與LA的發病有關[6,7]。陸冰等[8]對血清MMP-9水平與LA的相關性進行了探討，發現LA患者血清MMP-9水平明顯高于對照組，進一步表明血清MMP-9可能參與了LA的發病過程。但目前對血清SOD、MMP-9水平與LA病變程度的關系及其診斷價值方面鮮有探索。LA的診斷主要依靠頭顱磁共振，臨床上尚無可用于診斷LA的血清因子。本研究觀察了LA 患者血清SOD、MMP-9水平的變化，并探討了二者與LA病變程度的關系及對LA的診斷效能,以期為LA的診斷、病情評估提供新的檢測指標。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2016年8月～2019年10月就診于新鄉醫學院第一附屬醫院的LA患者78例(LA組)，男39例、女16例，年齡(68.9±3.85)歲，高血壓40例、糖尿病35例，BMI(24.8±3.51)kg/m2。納入標準：年齡>60歲，頭顱MR提示不同程度的腦白質疏松[9]，T2液體衰減反轉序列(FLAIR)、T2WI表現為高信號，T1WI為低信號或等信號。排除標準：免疫相關的腦白質脫髓鞘疾病；患有嚴重心臟疾病、肝腎功能不全、惡性腫瘤等；顱內外血管狹窄>50%；存在頭顱MR檢查禁忌，不能配合完成頭顱MR檢查；急性腦血管病患者，既往患有腦梗死、腦出血者；存在感染相關疾病及顱內占位者。根據Fazekas量表[10,11]評分將LA組患者分為3個亞組：輕度組32例(散在斑點狀局限性病灶分布于側腦室周圍，Fazekas評分1～2分)；中度組27例(雙側側腦室周圍可見局限性、非融合或部分融合性斑片狀病灶，Fazekas評分3～4分)；重度組19例(病變融合成片，累計整個側腦室周圍，Fazekas評分5～6分)。另擇同期體檢健康者30例作為對照組。納入標準：年齡>60歲，頭顱MR排除急性腦血管病及腦白質疏松相關影像學表現；同意參與研究并簽署知情同意書。男16例、女14例，年齡(68.5±2.98)歲，高血壓16例、糖尿病13例，BMI(25.0±3.93)kg/m2。兩組年齡、性別、高血壓、糖尿病例數、BMI差異無統計學意義(P均>0.05)。本研究經新鄉醫學院第一附屬醫院倫理委員會批準，并征得患者及家屬知情同意。

1.2 血清SOD、MMP-9的檢測 清晨空腹抽取靜脈血5 mL，離心分離血清后置于-70 ℃冰箱，采用酶聯免疫吸附法(ELISA kit,美國R&D系統)分別檢測血清SOD、MMP-9在450 nm波長下的吸光度值。

2 結果

2.1 兩組血清SOD、MMP-9水平比較 LA組血清MMP-9、SOD水平分別為(178.2±29.5)μg/L、(142.9±20.6)U/mL,對照組分別為(141.6±25.2)μg/L、(165.4±11.6)U/mL,LA組血清SOD水平低于對照組，MMP-9水平高于對照組(t分別為7.113、-6.001，P均<0.05)。

2.2 血清SOD、MMP-9水平與LA病變程度的相關性 輕度組、中度組、重度組血清SOD水平分別為(156.6±18.34)、(142.4±14.66)、(120.7±8.66)U/mL，血清MMP-9水平分別為(159.1±27.10)、(180.8±23.21)、(206.7±12.84)μg/L, 輕、中、重三組間血清MMP-9、SOD水平兩兩比較，P均<0.05。血清SOD水平與Fazekas評分呈負相關(r=-0.753，P<0.05)，血清MMP-9水平與Fazekas評分呈正相關(r=0.787，P<0.05)。

2.3 血清SOD、MMP-9水平對LA的診斷效能 血清SOD水平診斷LA的ROC下面積(AUC)為0.829，最佳診斷界值為153.5 U/mL，敏感度為70.5%，特異度為93.3%；血清MMP-9水平診斷LA的AUC為0.828，最佳診斷界值為167.5 μg/L，敏感度為69.2%，特異度為86.7%,見圖1。

3 討論

LA是腦缺血所引起的神經纖維脫髓鞘性疾病[12]，隨著影像學的發展，LA的檢出率逐漸增高，然而LA患者早期臨床癥狀通常不明顯，患者就診意識薄弱，病情進展可對患者生活質量產生很大影響。目前LA的診斷多依賴于影像學，但頭顱磁共振檢查價格昂貴，一些患者依從性較差，因此尋找對LA具有病情評估作用及診斷價值的血清因子具有重要臨床意義。

圖1 血清SOD、MMP-9水平診斷LA的ROC

MMP-9是一種基質金屬蛋白酶，主要表達于內皮細胞，參與細胞外基質及基底膜的降解。動物研究[13]顯示，大鼠MMP-9表達水平與動脈粥樣硬化進展及斑塊穩定性相關，MMP-9抑制劑可預防動脈粥樣硬化并對缺血性腦損傷起到保護作用[14]。LA是一種小動脈硬化引起的慢性缺血性疾病，Zhang等[15]研究發現，炎癥在LA的發病中起著至關重要的作用，MMP-9等炎癥介質的釋放可使內皮細胞與活化的白細胞相互作用，破壞血腦屏障的完整性，加重腦白質損傷。

本研究中，LA組血清MMP-9水平高于對照組，血清MMP-9水平與LA病變程度呈正相關，提示MMP-9可能參與了LA的發病過程，其原因可能為MMP-9損害血腦屏障，導致血腦屏障對炎癥因子的通透性增高，炎癥因子游離至腦白質周圍對其造成損傷。兩者的相關性提示血清MMP-9水平的檢測對LA病變程度的評估具有重要指導意義，推測MMP-9抑制劑可延緩腦白質疏松病變的進展，有望為LA的診治提供新方向。

SOD是生物體內存在的一種抗氧化金屬酶，可催化超氧自由基歧化物生成過氧化氫和氧，具有很強的抗炎作用，是細胞內主要的抗氧化防御機制之一[16]。人類在25歲以后SOD水平下降，自由基增多，氧化抗氧化機制失衡，導致細胞老化甚至死亡，從而誘導各種疾病的發生。SOD的抗氧化自由基作用可減少機體的損害，延緩衰老，已在食品、醫藥、化妝品領域得到廣泛應用。既往研究[17]顯示，血清SOD水平變化與血管結構和功能有關，SOD的過度表達可減少神經元細胞的缺血再灌注損傷，血漿SOD水平已作為反映缺血性腦卒中炎癥的一種重要指標。Kang等[18]研究表明，超氧化物歧化酶可治療動脈粥樣硬化，有效預防心血管疾病的發展。然而目前關于血清SOD水平與LA的關系尚不明確。我們對LA患者血清SOD水平與對照組進行了對比，結果發現LA組患者血清SOD水平低于對照組，且LA病變程度越重，SOD水平越低，提示血清SOD水平與LA病變進展相關，推測血清SOD水平下降，抗氧化防御機制的缺乏可能會導致LA的進展。

Fazekas量表是評價LA病變程度的一種量表，其評分越高，LA病變程度越重。我們根據Fazekas量表評分對LA患者進行了分組，比較了各組間血清SOD、MMP-9水平的差異，并對差異具有統計學意義的血清因子與LA病變程度的相關性進行了分析，發現血清SOD水平與Fazekas評分呈負相關，血清MMP-9水平與Fazekas評分正相關，提示血清MMP-9、SOD參與了LA的病情進展，動態監測二者血清學水平變化，對LA的病情評估具有一定臨床價值。應用ROC進一步探索了血清MMP-9、SOD水平對LA的診斷效能，AUC分別為82.8%、82.9%，靈敏度分別為69.2%、70.5%，特異度分別為86.7%、93.3%，提示血清MMP-9、SOD水平可應用于LA的診斷，兩者互補可提高LA診斷準確性。

綜上所述，LA患者血清SOD水平降低、MMP-9水平升高。血清SOD、MMP-9水平與LA病情有關，且有助于LA的診斷。未來研究可對LA患者血清MMP-9、SOD表達水平進行干預，有望延緩LA患者病情進展，為其治療提供新靶點。本研究存在以下不足之處：①鑒于本研究為橫斷面研究，納入樣本量較少，今后需要更多的縱向研究進一步說明血清MMP-9、SOD水平與LA病情進展的關系。②已有研究證實，MMP-9抑制劑可對缺血性腦損傷起到保護作用，后續工作中將對MMP-9抑制劑與LA的關系進行探索。