活化白細胞黏附分子與血小板內皮細胞黏附分子-1 在2 型糖尿病并發急性腦梗死患者中的變化及意義

劉 前 鄧 倩 陳 凱

南陽醫專第一附屬醫院，河南 南陽473000

2 型糖尿病（type 2 diabetes，T2DM）多伴發心腦血管并發癥，其中腦梗死發病率較高（＞3.5%）［1］。急性腦梗死占全部腦血管病的60%～80%，屬于常見腦血管疾病，具有高發病率、高病死率、高致殘率“三高”特點，發病率逐年升高，患者常伴神經功能受損、記憶力減退等臨床癥狀以及多種并發癥，還可加重糖尿病患者病情，增加致殘率，嚴重影響患者的正常生活［2-3］。

研究［4］證實T2DM 并發急性腦梗死與多種因素有關，其中血管內皮功能紊亂、炎性反應及免疫功能失調均為誘發T2DM 并發急性腦梗死的危險因素。糖尿病患者腦血管病除少數呈現腦栓塞、蛛網膜下腔出血及一過性供血不足外，主要為腦血栓形成。糖尿病患者腦梗死發生率及病死率均較非糖尿病患者高，原因與糖尿病患者血黏度增加、紅細胞沉降率加快、纖維蛋白原增高和血小板黏附與聚集加強有關，糖尿病患者血漿糖化蛋白濃度增高，使血液處于高凝狀態，也是導致腦梗死的重要原因［5-6］。另外，糖尿病時紅細胞變形能力降低，內皮細胞損害致使前列環素合成減少，可引起微血管閉塞、微血栓形成，早期血流遲緩、血液黏度增加、血流淤滯，形成微小血栓，增加腦梗死的發生率［7-8］。

活化白細胞黏附分子（activated leukocyte cell adhesion molecule，ALCAM）是免疫球蛋白基因超家族成員，主要表達在白細胞和胸腺上皮細胞，在細胞間異嗜性黏附和同嗜性黏附中起重要作用。血小板內皮細胞黏附分子-1（platelet endothelial cell adhesion molecule-1，PECAM-1）亦屬于黏附分子家族，可在內皮細胞、循環的血小板、單核細胞、中性細胞及某些T細胞亞群表面表達，已被證實與血管內皮功能紊亂、炎性反應及免疫功能具有相關性［9-11］。

本研究通過檢測2 型糖尿病并發急性腦梗死患者的血清ALCAM、PECAM-1 水平變化，探討ALCAM、PECAM-1 的變化與2 型糖尿病并發急性腦梗死患者神經功能、頸動脈斑塊形成的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017-10—2020-06 南陽醫專第一附屬醫院收治的120 例T2DM 并發急性腦梗死患者為病例組A，120 例不伴T2DM 的急性腦梗死患者為病例組B，120例未發生腦血管疾病的志愿者為對照組。納入標準：（1）T2DM 患者的診斷標準參考《中國2 型糖尿病防治指南（2017 年版）》；（2）腦梗死的診斷標準參考《中國急性缺血性腦卒中診治指南（2018 年）》中的標準；（3）年齡19～79 歲；（4）起病腦梗死后24 h 內入院，接受頭顱CT、MRI 檢查；（4）對照組為體檢志愿者，無腦血管疾病史。排除標準：（1）顱內腫瘤患者；（2）顱腦外傷史者；（3）精神疾病、阿爾茨海默病患者；（4）顱內感染性疾病者。

病例組A 患者年齡56～79（67.7±5.6）歲；男66例，女54 例。病例組B 患者年齡53～79（66.5±6.0）歲；男60例，女60例。對照組年齡50～79（66.9±7.0）歲；男67 例，女53 例。3 組研究對象的年齡、性別對比差異無統計學意義（P＞0.05）。

1.2 檢測方法 所有患者抽血前均應禁食8 h以上，于入院24 h 內取晨起空腹肘靜脈抽血3 mL，置于EDTA抗凝真空采血管中，靜置30 min后，3 000 r/min離心10 min，分離血清，將血清轉移至EP管中，保存于 80 ℃的冰箱備用；酶聯免疫法檢測血清ALCAM、PECAM-1水平，酶標儀（美國BD公司生產）檢測450 nm波長讀數。

1.3 頸動脈粥樣硬化斑塊特征及內部新生血管的超聲造影檢查 使用西門子多普勒超聲儀（型號SIMINIS 2000），患者取平臥位，暴露頸部，頭偏向對側約45°行超聲檢查，先常規超聲長短軸記錄斑塊表面形態、狹窄率、厚度等指標；使用編碼反向諧波成像技術進行超聲造影，9 ～11 MHz探頭，肘靜脈行造影劑注射，存儲動態圖像，多切面、多角度觀察造影劑斑塊厚度和分布情況并記錄斑塊增強程度。

按照CATTANEO 等標準分為4 個等級：0 級：頸動脈粥樣硬化斑塊內部未見血管形成；1 級：頸動脈粥樣硬化斑塊內部檢測出少量、局限的新生血管；2級：頸動脈粥樣硬化斑塊內部內中量新生血管形成；3 級：頸動脈粥樣硬化斑塊內部已形成大量、存在搏動的動脈新生血管。

1.4 統計學處理 采用SPSS 21.0 統計軟件進行數據分析，血清ALCAM、PECAM-1 水平采用均數±標準差（±s）表示，2 組間比較采用t 檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗；相關性分析采用Pearson 相關分析法；以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組基線資料比較 病例組A和病例組B、對照組的年齡、性別、BMI、合并高血壓率、合并高血脂率、吸煙率比較差異均無統計學意義（P＞0.05），病例組A的空腹血糖水平高于病例組B 和對照組（P＜0.05）。見表1。

2.2 3 組血清ALCAM、PECAM-1 水平比較 病例組A血清ALCAM、PECAM-1水平高于病例組B、對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），病例組B血清ALCAM、PECAM-1水平均高于對照組（P＜0.05）。見表2。

表1 3組基線資料比較Table 1 Comparison of baseline data of three groups

2.3 不同斑塊特征的T2DM 伴腦梗死患者血清ALCAM、PECAM-1 水平比較 病例組A檢出不穩定斑塊患者67例，穩定斑塊患者36例，未發現斑塊患者17 例；不穩定斑塊患者的血清ALCAM、PECAM-1水平高于穩定斑塊和無斑塊患者，差異有統計學意義（P＜0.05）；穩定斑塊患者的血清ALCAM、PECAM-1水平均高于無斑塊患者（P＜0.05）。見表3。

2.4 T2DM伴腦梗死患者頸動脈斑塊內部血管形成分級與血清ALCAM、PECAM-1水平的關系 病例組A頸動脈粥樣硬化斑塊中新生血管2～3級患者的血清ALCAM、PECAM-1 水平均高于新生血管0～1級患者，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表4。

2.5 T2DM伴腦梗死患者血清ALCAM、PECAM-1水平與NIHSS 評分的相關性 病例組A 患者的NIHSS 評分為（13.9±3.6）分，NIHSS 評分與血清ALCAM、PECAM-1 水平呈顯著的正相關關系（r=0.573，r=0.530，P＜0.05）。見圖1、圖2。

2.6 典型病例 （1）動脈粥樣硬化斑塊不穩定，破裂并脫落的小斑塊容易堵塞遠端血管（圖3A）；（2）動脈粥樣硬化斑塊表面粗糙，血小板和凝血因子被激活形成血栓，頸動脈狹窄，狹窄遠端灌注不足，導致梗死（圖3B）。

表2 3組ALCAM及PECAM-1水平比較 （±s）Table 2 Comparison of ALCAM and PECAM-1 levels in three groups （±s）

表2 3組ALCAM及PECAM-1水平比較 （±s）Table 2 Comparison of ALCAM and PECAM-1 levels in three groups （±s）

注：與病例組A比較，*P＜0.05；與病例組B比較，#P＜0.05

組別病例組A病例組B對照組F值P值PECAM-1（ng/mL）1041.6±205.1 635.2±164.7*369.0±77.5*#34.485 0.000 n 120 120 120 ALCAM（ng/mL）965.3±177.3 577.2±103.2*328.8±78.5*#29.501 0.000

表3 不同斑塊特征的T2DM伴腦梗死患者血清ALCAM、PECAM-1水平比較 （ng/mL，±s）Table 3 Comparison of serum ALCAM and PECAM-1 levels in T2DM patients with cerebral infarction with different plaque characteristics （ng/mL，±s）

表3 不同斑塊特征的T2DM伴腦梗死患者血清ALCAM、PECAM-1水平比較 （ng/mL，±s）Table 3 Comparison of serum ALCAM and PECAM-1 levels in T2DM patients with cerebral infarction with different plaque characteristics （ng/mL，±s）

注：與不穩定斑塊組比較，*P＜0.05；與穩定斑塊組比較，#P＜0.05

頸動脈斑塊特征不穩定斑塊組穩定斑塊組無斑塊組F值P值PECAM-1 1168.2±194.7 911.3±188.9*818.6±154.8*#26.117 0.000 n 67 36 17 ALCAM 1055.2±170.4 894.6±163.8*760.7±128.5*#23.094 0.000

表4 頸動脈斑塊內部血管形成分級與血清ALCAM、PECAM-1水平的關系 （ng/mL，±s）Table 4 The relationship between the grade of blood vessel formation in carotid plaque and the level of serum ALCAM and PECAM-1 （ng/mL，±s）

表4 頸動脈斑塊內部血管形成分級與血清ALCAM、PECAM-1水平的關系 （ng/mL，±s）Table 4 The relationship between the grade of blood vessel formation in carotid plaque and the level of serum ALCAM and PECAM-1 （ng/mL，±s）

斑塊新生血管0～1級2～3級t值P值n 58 62 ALCAM 775.8±146.1 1142.6±173.8 12.470 0.000 PECAM-1 803.1±178.8 1264.7±193.6 13.542 0.000

圖1 NIHSS評分與血清ALCAM相關性的散點圖Figure 1 Scatter plot of the correlation between NIHSS score and serum ALCAM

圖2 NIHSS評分與血清PECAM-1相關性的散點圖Figure 2 Scatter plot of correlation between NIHSS score and serum PECAM-1

圖3 頸動脈超聲造影檢查 A：頸動脈粥樣硬化斑塊內部有短線樣造影增強；B：頸動脈粥樣硬化斑塊內部有線狀造影增強且貫穿大部分斑塊Figure 3 Carotid atherosclerotic angiography examination. A： There is a short-line contrast enhancement inside the carotid atherosclerotic plaque；B：A line-like contrast enhancement inside the carotid atherosclerotic plaque and penetrates most of the plaque

3 討論

動脈硬化是誘發腦梗死的主要原因，而高血糖狀態是導致動脈硬化的重要因素，長期的高血糖可提升機體非酶促糖基化反應，促進生成糖基化終末產物，增加血管壁硬度并降低血管壁彈性，促進頸動脈斑塊形成，因而糖尿病患者常并發腦梗死，進而影響患者的身體健康并影響預后［12-15］。本研究亦顯示T2DM 并發急性腦梗死患者的空腹血糖水平高于不伴T2DM 的急性腦梗死患者及未發生腦血管疾病的志愿者。糖尿病是導致腦梗死發病的獨立危險因素，研究［15-18］提示糖尿病患者發生腦梗死的風險是無糖尿病患者的1.8 ～6.0 倍，主要與患者血糖控制不好有關。患者的血糖控制不好時容易加重大腦血管的動脈粥樣硬化，導致血管管壁彈性減退、斑塊形成，從而引起腦血管狹窄。高脂、高黏狀態下血液中的脂質、血栓、血小板容易在狹窄部位聚集而形成血栓，導致患者發生腦梗死，因此，存在腦血管病危險因素的患者及有糖尿病的患者要嚴格控制血糖［19-21］。

ALCAM 的表達上調可加強白細胞的捕獲與遷移，進而參與血管內皮功能紊亂進程［22］。PECAM-1高表達于內皮細胞的免疫球蛋白超家族中的黏附分子，分布于單核細胞、血小板和粒細胞，并可參與吞噬細胞、自然殺傷細胞和活化T 細胞穿越毛細血管壁的過程，進而影響炎性介質的遷移，調節免疫反應［23-25］。本研究顯示病例組A 的血清ALCAM、PECAM-1 水平高于病例組B、對照組，而病例組B的血清ALCAM、PECAM-1 水平均高于對照組，提示腦梗死患者若伴糖尿病將存在更嚴重的內皮細胞功能紊亂。研究［26-28］指出心腦血管疾病、內分泌疾病均可通過介導免疫反應和炎癥反應影響血管內皮功能，進而加重患者免疫功能失調，影響T2DM 和腦梗死的發病。

頸動脈斑塊是由于頭頸部血管粥樣硬化引起的一種病理改變，由于生活水平的改善，糖尿病、高血脂等慢性疾病加速了斑塊病變速度，進而增加糖尿病患者腦梗死的發生率［29］。本研究顯示不穩定斑塊患者的血清ALCAM、PECAM-1 水平高于穩定斑塊和無斑塊患者，而穩定斑塊患者的血清ALCAM、PECAM-1 水平均高于無斑塊患者，提示斑塊的穩定性與血清ALCAM、PECAM-1 水平關系密切，斑塊越穩定血清ALCAM、PECAM-1 水平越低。不穩定斑塊易脫落，進而造成血管腔狹窄甚至栓塞，進而誘發多種腦血管疾病，糖尿病患者餐后易發生脂質代謝異常，長期餐后血脂水平異常會造成大血管病變和頸動脈粥樣斑塊的形成，進一步加重血管內皮損傷，進而促進ALCAM、PECAM-1 水平升高。

進一步研究發現，頸動脈粥樣硬化斑塊中新生血管2～3 級患者的血清ALCAM、PECAM-1 水平均高于新生血管0～1 級患者。T2DM 患者的血糖顯著增高，高血糖可通過復雜的機制破壞血管內膜的完整性，使血管內膜出現損壞，為膽固醇進入血管壁創造了條件，促進動脈粥樣斑塊內部血管形成，導致ALCAM、PECAM-1 水平升高。PECAM-1 是細胞黏附分子免疫球蛋白超家族的一員，在血小板和內皮細胞細胞間連接處表達，具有調節整合素介導的細胞黏附、跨內皮遷移、血管生成、負調控免疫細胞信號傳導、自身免疫和促進血栓形成中發揮作用。

本研究還通過NIHSS 評分評估T2DM 伴腦梗死患者的神經功能，發現病例組A 患者的NIHSS 評分與血清ALCAM、PECAM-1 水平呈顯著的正相關關系，說明T2DM伴腦梗死患者的血管內皮功能損傷與神經功能損傷具有密切相關性，也與相關研究［30-31］結論一致。血管內皮功能與T2DM 伴腦梗死患者是近年來研究的熱點，但既往研究尚未對ALCAM、PECAM-1 水平與頸動脈斑塊的嚴重程度等指標進行分析，這也是本研究的創新之處。本研究也存在一定的缺陷，如樣本量規模不大且未對ALCAM、PECAM-1對急性腦梗死的發生、發展過程的具體介導通路進行進一步的深入分析，因此還需要進一步的研究予以證實。

T2DM 并發急性腦梗死患者血清ALCAM、PECAM-1水平較單純的腦梗死患者顯著增高，且與患者頸動脈粥樣硬化斑塊特征及內部血管形成、神經功能受損嚴重程度有一定的關系。