急性缺血性腦卒中患者血清基質(zhì)金屬蛋白酶-9、血管生成素1與神經(jīng)功能缺損及近期預(yù)后的關(guān)系研究

沈 杰，鐘 明，羅永杰

(1.成都市第二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，四川 成都 610017；2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，四川 成都 610072)

在我國，每年腦卒中新發(fā)病例可達(dá)250萬人次，其發(fā)病率及死亡率居世界首位[1]。急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)占全部腦卒中的主要部分，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)解釋其病理基礎(chǔ)為動(dòng)脈粥樣硬化，組織壞死及脂質(zhì)沉積可影響內(nèi)皮細(xì)胞功能，并加重炎癥及氧化應(yīng)激反應(yīng)，加速病情發(fā)展[2]?；|(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9，MMP-9)為臨床新型炎性因子標(biāo)志物的一種，參與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成，從而誘發(fā)腦梗死[3]。AIS患者腦組織缺血、缺氧性改變可導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞變性壞死，而梗死部位中缺血半暗帶存在側(cè)支循環(huán)，具有一定活性的神經(jīng)細(xì)胞，若可早期診斷并評估其神經(jīng)功能缺損程度，并給予對癥治療則可在一定程度上挽救尚存活的神經(jīng)細(xì)胞，從而改善預(yù)后[4]。血管生成素1(angiopoietin-1，Ang-1)具有促進(jìn)組織再生、降低血管通透性、抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡等作用[5]?，F(xiàn)臨床對MMP-9、Ang-1與腦缺血的早期診斷與預(yù)后評估方面的價(jià)值分析尚無定論。本研究探討AIS患者血清MMP-9、Ang-1與神經(jīng)功能缺損及近期預(yù)后的關(guān)系，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2017年12月至2020年12月于我院接受治療的115例AIS患者為觀察組，納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合第四屆全國腦血管病學(xué)術(shù)會議中有關(guān)AIS診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]，并經(jīng)頭顱CT、MRI等影像學(xué)確診者；②自愿簽署知情同意書者；③臨床資料完整者；④年齡>18歲，具有獨(dú)立自主民事能力者；⑤首次發(fā)病且發(fā)病至入院時(shí)間<72 h者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并顱腦腫瘤及其他惡性腫瘤者；②經(jīng)顱腦磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像確診為腦出血者；③近3個(gè)月內(nèi)曾接受抗炎、抗凝等治療者；④既往有卒中史，并存在明顯后遺癥者；⑤合并急性感染、肝腎功能衰竭、精神類疾病等者；⑥病情危重需行急診溶栓治療者。同期健康體檢者89例為對照組，經(jīng)體檢證實(shí)健康狀態(tài)，頭顱CT等檢查無異常，既往無腦卒中病史。本研究已獲得醫(yī)院倫理會員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1臨床資料收集 收集所有對象的臨床資料，并對其進(jìn)行為期3個(gè)月的出院隨訪。一般資料包括性別、年齡、吸煙史、飲酒史、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、入院時(shí)美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表評分(NIHSS)，病史、梗死面積、發(fā)病至治療時(shí)間、改良Rankin評分(mRS)等。NIHSS量表[7]包括意識(0～3分)、凝視(1～2分)、視野(0～3分)、面癱(0～3分)、上肢運(yùn)動(dòng)(0～4分)、下肢運(yùn)動(dòng)(0～4分)、共濟(jì)失調(diào)(0～2分)、感覺(0～2分)、語言(0～3分)、構(gòu)音障礙(0～2分)、忽視(0～2分)，其中意識水平又包括提問(0～2分)及指令(0～2分)，總分0～42分。梗死面積分為腔隙性梗死(梗死灶直徑<1.5 cm)、小面積梗死(梗死灶直徑1.6～3.0 cm)、中面積梗死(梗死灶直徑3.1～5.0 cm)、大面積梗死(梗死灶直徑>5.0 cm)。mRS量表[8]評分總分為0～6分，0分為無癥狀，1分為有癥狀，但不影響日?；顒?dòng)，2分為輕度殘障，3分為中度殘障，4分為重度殘障，5分為嚴(yán)重殘障，6分為死亡。

1.2.2血清MMP-9及Ang-1檢測 觀察組入院次日清晨，對照組受檢當(dāng)天，采集空腹肘靜脈血后常規(guī)提取血清保存，采用酶聯(lián)免疫吸附法測定MMP-9、Ang-1水平，試劑盒分別來自上海聯(lián)邁生物工程有限公司于江蘇江萊生物技術(shù)有限公司。

1.2.3分組方法 入院時(shí)給予NIHSS評分，分為輕度缺損組(<4分)、中度缺損組(4～15分)、重度缺損組(>15分)。隨訪90天記錄mRS評分，分為預(yù)后良好組(0～2分)和預(yù)后不良組(>2分)。

1.3 觀察指標(biāo)兩組血清MMP-9及Ang-1水平。評估各血清學(xué)指標(biāo)單獨(dú)及聯(lián)合檢測對AIS的早期診斷效能。比較不同神經(jīng)功能缺損嚴(yán)重程度組間血清MMP-9及Ang-1水平，分析AIS患者血清MMP-9及Ang-1與神經(jīng)功能缺損的關(guān)系。比較不同預(yù)后結(jié)果組間水平，分析AIS患者血清MMP-9及Ang-1水平與近期預(yù)后的關(guān)系。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料以率(%)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，多組間比較采用單因素方差分析及SNK-q檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Spearman分析法；預(yù)測價(jià)值分析采用ROC曲線分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組臨床資料比較觀察組高血壓史、糖尿病史、心房顫動(dòng)史、MMP-9水平高于對照組，血清Ang-1水平低于對照組(P<0.05)，兩組其余資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 血清MMP-9及Ang-1水平對AIS的早期診斷效能血清MMP-9單獨(dú)檢測診斷AIS的曲線下面積(AUC)為0.839，血清Ang-1診斷的AUC為0.811，兩者聯(lián)合診斷的AUC為0.907，均可作為AIS患者的早期診斷指標(biāo)(P<0.05)，見表2及圖1。

表2 血清MMP-9及Ang-1水平對AIS的早期診斷效能

圖1 血清MMP-9及Ang-1對AIS早期診斷效能的ROC曲線

2.3 不同神經(jīng)功能缺損嚴(yán)重程度組間血清MMP-9及Ang-1水平比較不同神經(jīng)功能缺損嚴(yán)重程度組間MMP-9、Ang-1水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，MMP-9水平重度缺損組>中度缺損組>輕度缺損組，Ang-1水平重度缺損組<中度缺損組<輕度缺損組(P<0.05)。見表3。

表3 不同神經(jīng)功能缺損嚴(yán)重程度組間血清MMP-9及Ang-1水平比較

2.4 不同預(yù)后結(jié)果組間MMP-9、Ang-1比較預(yù)后不良組MMP-9水平高于預(yù)后良好組，Ang-1水平低于預(yù)后良好組(P<0.05)，見表4。

表4 不同預(yù)后組間MMP-9、Ang-1水平比較

2.5 AIS患者血清MMP-9、Ang-1水平及神經(jīng)功能缺損及預(yù)后的關(guān)系A(chǔ)IS患者M(jìn)MP-9與神經(jīng)功能缺損及預(yù)后均呈正相關(guān)，Ang-1水平與神經(jīng)功能缺損及預(yù)后均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表5。

表5 AIS患者血清MMP-9、Ang-1水平及神經(jīng)功能缺損及預(yù)后的關(guān)系

3 討論

腦血管疾病與心血管疾病及惡性腫瘤共同構(gòu)成現(xiàn)臨床3大主要死亡原因，具有高發(fā)病率、高死亡率、高致殘率等特點(diǎn)，70%以上的存活患者會伴隨不同程度的后遺癥[9]。AIS占腦血管疾病主要部分，因腦血管壁異常、動(dòng)脈粥樣硬化、血流狀態(tài)學(xué)改變等因素發(fā)病，患者腦血管閉塞且供血不足，進(jìn)而出現(xiàn)一系列神經(jīng)功能異常癥狀[10]。隨臨床對AIS病因的不斷了解，炎癥介質(zhì)對腦梗死發(fā)生發(fā)展的影響已有大量報(bào)道證實(shí)[11]，現(xiàn)已明確的相關(guān)因子多以傳統(tǒng)炎癥介質(zhì)為主，秦世杰等[12]發(fā)現(xiàn)老年AIS患者白細(xì)胞介素-6(IL-6)、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)等炎癥因子明顯升高，且與預(yù)后具有明顯相關(guān)性。MMP-9為內(nèi)肽酶的一種，主要由巨噬細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等分泌，為臨床新型炎癥因子，IL-6及腫瘤壞死因子α(TNF-α)等炎癥因子可促進(jìn)其水平的升高，加重機(jī)體炎癥反應(yīng)。研究表明，側(cè)支循環(huán)的形成是AIS預(yù)后的關(guān)鍵，但目前對側(cè)支循環(huán)的影響因素探討尚不明確[13]。方麗萍等[14]認(rèn)為側(cè)支循環(huán)的形成涉及多種因子參與，其中Ang-1屬于重要血管生成因子，可促進(jìn)AIS患者側(cè)支循環(huán)的形成。但迄今為止，有關(guān)MMP-9及Ang-1聯(lián)合診斷AIS，并評估患者神經(jīng)功能缺損程度及預(yù)后的研究較少。本研究顯示，血清MMP-9單獨(dú)診斷AIS的AUC為0.839，Ang-1診斷AUC為0.811，兩者聯(lián)合檢測診斷的AUC為0.907，均可作為AIS患者的早期診斷預(yù)測因子，且聯(lián)合診斷的特異性更是高達(dá)91.30%，為臨床早期診斷提供新思路。

動(dòng)脈粥樣硬化為AIS的主要病因，而這一病理過程的形成又與炎癥介質(zhì)的作用密不可分。黃信全[15]及柳豐慧[16]等認(rèn)為Ang-1及MMP-9可參與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生和進(jìn)展。而本研究深入探討以上兩種細(xì)胞因子與AIS發(fā)病及預(yù)后的關(guān)系，結(jié)果顯示，AIS患者隨神經(jīng)功能缺損嚴(yán)重程度的加劇，其MMP-9水平升高，具有正相關(guān)性，而Ang-1水平降低，具有負(fù)相關(guān)性。可見，血清MMP-9、Ang-1均是AIS患者神經(jīng)功能缺損的影響因素。分析是因?yàn)?，AIS發(fā)病后腦組織血流量明顯下降，而潰破的斑塊可加重炎癥反應(yīng)，使得IL-6、白細(xì)胞介素-18、TNF-α等大量釋放，并激活MMP-9表達(dá)上調(diào)，而大量的炎癥介質(zhì)又可加重對血腦屏障的破壞，并通過血管毛細(xì)血管基底膜降解后進(jìn)入腦組織，造成神經(jīng)細(xì)胞損傷。且研究顯示MMP-9的過度表達(dá)是造成腦血管基底膜破壞的原因之一，嚴(yán)重者可促進(jìn)腦水腫的形成。Ang-1可通過參與磷酸化絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶轉(zhuǎn)換，激活細(xì)胞信號傳導(dǎo)，并起到阻止神經(jīng)細(xì)胞凋亡的作用。研究發(fā)現(xiàn)，Ang-1的神經(jīng)元保護(hù)作用具有劑量依賴性。AIS患者腦組織神經(jīng)細(xì)胞凋亡迅速，血腦屏障完整性損壞，血管通透性增加，血管新生較少，而Ang-1表達(dá)降低，無法有效抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡。

研究結(jié)果還顯示，預(yù)后不良組MMP-9水平更高，而Ang-1水平更低，且AIS患者M(jìn)MP-9水平與預(yù)后具有正相關(guān)性，Ang-1水平與預(yù)后具有負(fù)相關(guān)性。分析原因，是因?yàn)镸MP-9高表達(dá)則提示患者體內(nèi)存在較為嚴(yán)重的局部及全身性炎癥反應(yīng)，加劇血管內(nèi)皮損傷的同時(shí)，加速動(dòng)脈粥樣硬化的破裂，而隨不穩(wěn)定的動(dòng)脈硬化斑塊的脫落，則梗死面積隨之增大，預(yù)后更差。Ang-1低表達(dá)則表明腦梗死后組織區(qū)域內(nèi)新生血管形成極少，預(yù)后更差。

綜上所述，MMP-9、Ang-1均參與AIS的發(fā)病及進(jìn)展，并與患者神經(jīng)缺損嚴(yán)重程度及預(yù)后具有密切相關(guān)性，臨床早期檢測可有利于治療方案的制定。但本研究因隨訪時(shí)間有限，未探究對遠(yuǎn)期預(yù)后的評估價(jià)值，有待擴(kuò)大樣本量后進(jìn)一步探究。