血清人軟骨糖蛋白-39與腦梗死后認知功能障礙的相關性研究

郭登輝 劉春紅 盛楠楠 徐彩榮

【摘要】目的：檢測腦梗死患者血清人軟骨糖蛋白-39（YKL-40）水平，探討其與腦梗死后認知功能障礙（CI）的關系。方法：在本次研究中，收集2019年 11月至2020年9月期間在石河子大學醫學院第一附屬醫院神經內科住院的急性腦梗死患者的臨床資料（身高、體重、血脂、血糖等），所有入組病例均在入院第2 d 早晨采集空腹肘靜脈血，采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法（ELISA）測定血清人軟骨糖蛋白-39水平;并于住院期間評估認知狀況，通過統計學分析，探討腦梗死后認知功能障礙與血清人軟骨糖蛋白-39之間的關系。結果：本研究共納入118例研究對象，其中健康對照組27例，腦梗死患者91例，包括腦梗死有認知功能障礙58例，腦梗死無認知功能障礙33例。與健康對照組相比，腦梗死組（包括腦梗死有認知障者及腦梗死無認知障礙者）血清人軟骨糖蛋白-39水平較高，組間差異有統計學意義（P<0.05）;腦梗死有認知功能障礙組血清人軟骨糖蛋白-39水平高于腦梗死無認知功能障礙組，組間差異有統計學意義（P<0.05）。多因素 Logistic 回歸分析提示血清人軟骨糖蛋白-39、年齡是腦梗死后認知功能障礙的危險因素（OR>1）。結論：血清人軟骨糖蛋白-39水平升高與腦梗死后認知功能障礙相關，血清人軟骨糖蛋白-39水平升高是腦梗死后認知功能障礙的危險因素之一。

【關鍵詞】人軟骨糖蛋白-39（YKL-40）;腦梗死;認知功能障礙（CI）

[中圖分類號]R587.2[文獻標識碼]A[文章編號]2096-5249（2022）01-0020-04

Correlation between serum human cartilage glycoprotein-39 and cognitive dysfunction aftercerebral infarction

GUO Deng-hui 1， LIU Chun-hong2*， SHENG Nan-nan 1， XU Cai-rong1（1. Shihezi University， Shihezi Xinjiang 832000， China;2. TheFirst Affiliated Hospital， School ofMedicine， Shihezi University， Shihezi Xinjiang 832000， China）

[Abstract] Objective： To detect the level of human chondroglycoprotein-39（YKL-40） in serum of patients with cerebral infarction， and to explore its relationship with cognitive dysfunction （CI） after cerebral infarction. Methods： In this study， clinical data （height， weight， blood lipid， blood glucose， etc.） of patients with acute cerebral infarction who were hospitalized in the Department of Neurology， The First Affiliated Hospital of Shihezi University School of Medicine from November 2019 to September 2020 were collected. Fasting elbow venous blood was collected in all patients on the morning of 2 d after admission. The serum level of human cartilage glycoprotein-39 was determined by double- antibody sandwich ELISA. The cognitive status was assessed during hospitalization， and the relationship between cognitive dysfunction after cerebral infarction and serum human cartilage glycoprotein-39 was investigated by statistical analysis. Results： A total of 118 subjects were included in this study， including 27 healthy controls and 91 patients with cerebral infarction， including 58 patients with cognitive dysfunction and 33 patients without cognitive dysfunction. Compared with healthy control group， the serum level of human cartilage glycoprotein-39 in cerebral infarction group （including those with cognitive impairment and those without cognitive impairment） was higher， and the difference between groups was statistically significant （P<0.05）. The level of human cartilage glycoprotein-39 in the group with cognitive dysfunction was higher than that in the group without cognitive dysfunction， and the difference was statistically significant （P<0.05）. Multivariate Logistic regression analysis suggested that serum human cartilage glycoprotein -39 and age were risk factors for cognitive dysfunction after cerebral infarction （OR>1）. Conclusion： The elevated level of human cartilage glycoprotein-39 is associated with cognitive impairment after cerebral infarction， and it is one of the risk factors for cognitive impairment after cerebral infarction.

[Key words] Human cartilage glycoprotein-39（YKL-40）; Cerebral infarction; Cognitive dysfunction（CI）

隨著人口老齡化和生活方式的改變，腦卒中已成為我國面臨的重要公共衛生問題，卒中已成為中國首位致殘/致死性疾病[1]。急性缺血性腦卒中即急性腦梗死是最常見的腦卒中類型，約占全部腦卒中的70%左右。認知功能障礙是腦梗死后常見表現之一，給患者、家庭、社會均帶來沉重負擔，同時也是嚴重影響患者生活質量及生存時間的重要因素，因此卒中后認知障礙已成為當前卒中研究和干預的熱點。人軟骨糖蛋白-39又稱幾丁質酶-3-樣蛋白1（CHI3L1），又名 YKL-40，是一種40 kDa肝素與甲殼素結合的糖蛋白，有研究發現 YKL-40與認知功能障礙有相關性[2]。本研究旨在探討 YKL-40腦梗死伴認知功能障礙關系，以期為腦梗死后認知功能障礙的預防提供依據。

1 研究對象與方法

1.1研究對象本研究所有納入對象為2019年 11月至2020年9月期間在石河子大學醫學院第一附屬醫院神經內科住院病人。

1.2診斷標準腦梗死診斷標準：參照中華醫學會神經病學腦血管病學組制定的《中國急性缺血性腦卒中診治指難2018》中腦梗死的定義[3]。診斷標準：急性起病;局灶性神經功能缺損，少數為全面性神經功能缺損;影像學出現責任病灶，或癥狀，體征持續時間超過24 h;排除非血管性病因;腦 CT或 MRI 排除出血。認知障礙診斷標準：參照參照中國卒中學會、卒中后認知障礙管理專家委員會2017年制定的《卒中后認知障礙管理專家共識》[1]。納入標準：臨床診斷為急診腦梗死的患者，診斷標準符合 2018年中國急性缺血性腦卒中診治指南中的定義納入腦梗死組;同時期頭顱 MRI 檢查正常無腦梗死且認知功能正常者為健康對照組。排除標準：腦出血、TIA、蛛網膜下腔出血，顱內感染性疾病;合并嚴重肝腎功能不全、腫瘤等疾病者;有自身免疫性疾病及其他炎性疾病;有急性冠脈綜合征及其它血管疾病者;近期有手術及外傷史;排除阿爾茨海默病及其它非血管性認知障礙者;不能配合完成本研究者。分組標準：頭顱 MRI 檢查正常無急性腦梗死且認知功能正常者為健康對照組;依據卒中后認知障礙管理專家共識中相關標準，選用 MOCA 量表行認知評定，以26分為界限值，將所有入組腦梗死患者分為腦梗死無認知功能障礙組（MoCA ≥26分）和腦梗死有認知功能障礙組（MoCA<26分 ）。

1.3研究方法所有入組病例均在入院第2 d 早晨采集空腹肘靜脈血，抽取量為5 mL，血液采集后用離心機以3 000 r/min，離心10 min，隨后分離上層血清并分裝冷凍保存于冰箱內，溫度要求為-80℃。在開始實驗進行檢測前，于室溫條件下進行解凍復溫后再進行試驗操作，采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測各樣品中 YKL-40水平，檢測方法參照試劑盒說明書（上海研謹生物科技有限公司提供）進行。

1.4統計學方法數據均采用 SPSS 21進行處理，計數資料用頻數（%）表示，兩組間比較采用χ2檢驗;符合正態分布的計量資料用x ±s 表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t 檢驗，非正態分布的計量資料用中位數（四分位數間距）表示，兩組間比較采用兩獨立樣本秩和檢驗。對危險因素的評估分析用 logistic 回歸進行;檢驗水準α=0.05，當P<0.05時，表明差異性具備統計學意義。

2 結果

本研究共納入研究對象118例，其中健康對照組 27例、腦梗死患者91例;其中腦梗死患者91例中包括腦梗死有認知功能障礙58例、腦梗死無認知功能障礙33例。

2.1一般資料的比較與健康對照組相比，腦梗死組年齡偏大（P<0.05）、患有高血壓的比例較高（P<0.05），兩組間性別、糖尿病、抽煙、飲酒、BMI方面無差異（P>0.05）。與腦梗死無認知功能障礙組相比，腦梗死有認知功能障礙組年齡偏大（P<0.05），兩組間性別、高血壓、糖尿病、抽煙、飲酒、BMI方面無差異（P>0.05）。詳見表1。

2.2生化資料的比較腦梗死組與健康對照組相比，兩組間空腹血糖、甘油三酯、總膽固醇、LDL、 HDL、同型半胱氨酸、糖化血紅蛋白、血尿酸生化檢查差異無統計學意義（P>0.05）;腦梗死有認知障礙與腦梗死無認知障礙相比，兩組間空腹血糖、甘油三酯、總膽固醇、LDL、HDL、同型半胱氨酸、糖化血紅蛋白、血尿酸生化檢查差異無統計學意義（P>0.05）。詳見表2。

2.3血YKL-40濃度比較腦梗死組與健康對照組相比，腦梗死組血 YKL-40水平較高，兩組間差異有統計學意義（P<0.05）;腦梗死有認知障礙組血 YKL-40水平高于腦梗死無認知障礙組，兩組間差異有統計學意義（P<0.05），詳見表3。

2.4多因素回歸分析多因素 Logistic 回歸分析結果提示，年齡、血 YKL-40是腦梗死有認知障礙的獨立危險因素，詳見表4。

3 討論

近20年卒中和癡呆的發生率逐年上升，卒中后常伴有認知功能下降。最近的流行病學調查發現，約 1/10的卒中患者會出現癡呆，而1/3復發性卒中患者會發展為癡呆，這將帶來巨大的世界衛生經濟負擔[4]。卒中包括出血性腦卒中和缺血性腦卒中，缺血性腦卒中即腦梗死。本研究選取急性腦梗死患者為研究對象，旨在探討血清 YKL-40水平與腦梗死后認知功能障礙的關系，以期為預防腦梗死后認知功能障礙的發生提供相關的依據。本研究結果顯示，腦梗死組（包括腦梗死有認知障礙和腦梗死無認知障礙）與正常組相比，腦梗死組血清 YKL-40水平較高（P<0.05），組間差異具有統計學意義;腦梗死有認知障礙患者血清 YKL-40水平高于腦梗死無認知障礙，組間差異有統計學意義（P<0.05）;多因素回歸分析結果顯示年齡、血清 YKL-40是腦梗死有認知障礙的危險因素（OR>1）。

人軟骨糖蛋白-39又名 YKL-40，是一種40kDa肝素與甲殼素結合的糖蛋白，YKL -40是基于前三個 N 端氨基酸-酪氨酸（Y）、賴氨酸（K）和亮氨酸（L） 的一個字母編碼，其分子量為40 kDa，是一種新的炎性因子，在多種細胞反應包括增殖、分化和存活中發揮作用。炎性因子在腦梗死的病理過程中發揮重要作用，并且參與了腦梗死后認知功能障礙的發生發展[5]。部分炎性因子可導致神經元和神經膠質細胞死亡與血腦屏障的破壞，從而促進腦梗死后認知功能障礙的發生[6]。一項前瞻性研究表明健康人群中血 YKL-40水平升高增加了患腦梗死的風險[7]。有研究表明，在發生急性腦梗死時，患者血液循環中 YKL-40水平與神經功能缺損評分以及嚴重程度相關，并且病情嚴重時血清 YKL-40水平可能更高[8]。本研究結果顯示，與健康對照組相比，腦梗死組血清 YKL-40水平較高，且兩組間差異具有統計學意義（P<0.05），這與前人的研究結果相一致。在腦梗死患者中，大腦結構中海馬等關鍵部位的梗死，可直接導致腦梗死患者的認知發生損傷，致使患者出現認知功能障礙。卒中的反復發生或存在腦部損傷時將增加認知障礙的發生風險[9]。有研究提示，與健康者相比，在老年性癡呆和輕度認知功能障礙患者中 YKL-40顯著升高[10]，腦脊液中 YKL- 40濃度已被證明可以預測從前驅輕度認知障礙到阿爾茨海默病癡呆的進展[2]。上述研究提示血 YKL - 40與腦梗死和認知功能障礙均有關系，而本研究在排除了非血管性認知功能障礙患者的基礎上發現血YKL-40水平增加了腦梗死后認知功能障礙發生的風險，是腦梗死后后認知功能障礙的危險因素之一。

腦梗死后認知功能障礙可由多種危險因素引起，衰老和動脈粥樣硬化是其中重要的風險因素[11]。 Ykl-40可由巨噬細胞、活化的內皮細胞和分化的血管平滑肌細胞分泌，參與早期動脈粥樣硬化病變的發生和發展，并作為亞臨床動脈粥樣硬化（動脈僵硬度）和血管事件的發生率預測的潛在指標[12]。有研究表明，與未進展的認知功能障礙患者相比，輕度認知功能障礙進展為癡呆的患者中 YKL-40水平更高;在癡呆患者中，YKL -49水平水平與年齡相關[10]。YKL-40影響患者認知功能的具體機制尚不清楚，推測可能與年齡及動脈粥樣硬化均有關系，并增加腦梗死后發生認知功能障礙的風險。

綜上所述，腦梗死后發生認知障礙可能與血清YKL-40水平有一定關系。在腦梗死有認知功能障礙患者中 YKL-40呈現較高的水平，可作為一項生物標記物予以重視。在腦梗死患者中，年齡作為發生認知功能障礙的一個危險因素同樣應予以重視，尤其是高齡的腦梗死患者，可及早進行相關量表的篩查，警惕認知功能障礙的發生。

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作者簡介：郭登輝（1994-），男，漢族，河南平頂山人，石河子大學研究生在讀，研究方向：腦血管病基礎與臨床。 E-mail：329144112@qq.com

通信作者：劉春紅（1969-），女，漢族，新疆石河子人，碩士研究生導師，研究生學歷，主任醫師，研究方向：血管性認知功能障礙。E-mail： lch1969212@163.com

（收稿日期：2021-6-25 接受日期：2021-8-9）