趙騫康,戴曉嵐,吳鳳剛
天津市職業病防治院神經內科,天津 300011
后循環腦梗死是指發生于椎動脈、基底動脈、大腦后動脈供血區域的梗死,占所有腦梗死的20%~25%。后循環腦梗死的致殘率和致死率較高,尤其是基底動脈閉塞導致的后循環梗死,即使經規范化溶栓治療存活率仍然較低[1-2]。椎基底動脈供血區域占人類大腦的四分之一。后循環腦梗死患者椎基底動脈迂曲和發育異常較常見,更容易出現椎基底動脈狹窄,而椎基底動脈狹窄是后循環腦梗死的獨立危險因素[3]。椎基底動脈粥樣硬化斑塊不穩定在腦梗死的發生中具有關鍵性作用,破裂的易損斑塊會引起腦血管事件[4]。親環素A(CypA)是一種高度保守的多功能蛋白,可通過與其受體CD147分子結合參與動脈粥樣硬化的發生、發展,其機制包括引起血管內皮功能障礙、泡沫細胞形成和血管重塑等[5]。含Ⅰ型血小板結合蛋白基序列的解聚蛋白樣金屬基質蛋白酶4(ADAMTS-4)是一種具有血小板反應蛋白基序的去整合素和金屬蛋白酶,可通過作用于前膠原蛋白、蛋白聚糖、透明質聚糖等細胞外基質底物,參與動脈粥樣硬化重塑過程[6]。但二者與動脈粥樣硬化斑塊穩定性的關系尚不清楚。本研究觀察了血清CypA、ADAMTS-4 水平與老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊穩定性的關系。現報告如下。
1.1 臨床資料 選擇2018 年3 月—2022 年3 月天津市職業病防治院收治的老年后循環腦梗死患者142 例。納入標準:①符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》[7]中后循環腦梗死的診斷標準,并經CT血管造影檢查證實;②年齡≥60歲;③發病至入院時間<24 h。排除標準:①合并其他部位腦梗死者;②合并其他顱腦疾病者;③近1 周內使用鎮靜劑及抗精神病、抗癲癇等中樞神經抑制藥物者。本研究經天津市職業病防治院倫理委員會批準(審批文號:倫審2022 第22 號),所有研究對象或其家屬知情同意并簽署書面知情同意書。
1.2 椎基底動脈斑塊穩定性評估 所有研究對象入院后接受64 排螺旋CT 掃描,掃描范圍從主動脈弓至顱頂。參數設置:管電壓100 kV,管電流100 mAs,準直器寬度128×0.625 mm,螺距0.915,球管旋轉速度0.75 秒/圈,球管旋轉時間0.28 s,曝光時間0.3 s,掃描層厚5 mm,重建層厚0.50 mm。采用雙筒高壓注射器經肘靜脈以5.0~5.5 mL/s 速度團注對比劑碘普羅胺50 mL,先平掃再自動追蹤對比劑達峰值后啟動增強掃描。選擇椎基底動脈為感興趣區,根據掃描結果評估斑塊性質。穩定性斑塊:斑塊CT 值50~119 HU 且表面光滑,或斑塊CT值>120 HU 但存在鈣化;不穩定性斑塊:斑塊CT 值<50 HU,斑塊表面存在潰瘍或表面粗糙[8]。142 例老年后循環腦梗死患者中,椎基底動脈存在不穩定性斑塊86 例(UP 組)、穩定性斑塊31 例(SP 組)、無斑塊25例(NP組)。
1.3 血清CypA、ADAMTS-4 檢測 所有研究對象入院次日采集清晨空腹外周靜脈血3 mL,置于不含抗凝劑的干燥試管,待血液自然凝固后,取上清液,3 000 r/min離心5 min、離心半徑10 cm,分離上層血清。采用ELISA法檢測血清CypA、ADAMTS-4,檢測儀器為FK-SY96S 全自動酶標儀。ELISA 試劑盒均購自美國R&D 公司。所有操作嚴格按儀器操作規程和試劑盒說明進行。
1.4 資料收集分析 收集所有研究對象入院時基線臨床資料,包括性別、年齡、BMI、吸煙史、飲酒史、收縮壓、舒張壓、心率、基礎疾病(高血壓、糖尿病、房顫、心肌梗死)、入院時美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)評分[9]、實驗室檢查結果(包括血清鉀、鈣、鈉、血糖及白細胞計數、血小板計數和血清CypA、ADAMTS-4)。比較UP 組與SP 組上述基線臨床資料。將有統計學差異的指標納入多因素Logistic 回歸模型,分析老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的危險因素。
1.5 統計學方法 采用SPSS25.0 統計軟件。符合正態分布的計量資料以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗。計數資料比較采用χ2檢驗。危險因素分析采用多因素Logistic 回歸模型。預測效能分析采用受試者工作特征(ROC)曲線。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 三組血清CypA、ADAMTS-4水平比較 見表1。
表1 三組血清CypA、ADAMTS-4水平比較(± s)

表1 三組血清CypA、ADAMTS-4水平比較(± s)
注:與NP組比較,*P<0.05;與SP組比較,#P<0.05。
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2.2 老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的影響因素分析 UP 組與SP組臨床資料比較見表2。老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊穩定與否(穩定=0,不穩定=1)為因變量,以年齡、2型糖尿病(否=0,是=1)、房顫(否=0,是=1)、入院時NIHSS評分、血糖、CypA、ADAMTS-4 為自變量,納入多因素Logistic回歸模型。結果發現,血糖、CypA、ADAMTS-4水平高是老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的獨立危險因素(P均<0.05),結果見表3。

表2 UP組與SP組基線臨床資料比較

表3 老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的多因素Logistic回歸分析結果
2.3 血清CypA、ADAMTS-4 水平對老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的預測價值 ROC曲線分析顯示,血清CypA水平預測老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的曲線下面積(AUC)為0.691(95%CI:0.608~0.765),最佳截斷值為3.52 ng/L,此時其預測老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的靈敏度為70.93%、特異度為75.00%;血清ADAMTS-4 水平預測老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的AUC為0.740(95%CI:0.659~0.810),最佳截斷值為101.46 ng/mL,此時其預測老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的靈敏度為75.58%、特異度為71.43%;血清CypA、ADAMTS-4 水平聯合預測老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的AUC 為0.911(95% CI:0.851~0.952),其預測老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的靈敏度為95.35%、特異度為89.29%。血清CypA、ADAMTS-4 水平聯合預測老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的曲線下面積高于血清CypA、ADAMTS-4 水平單獨預測(Z分別為4.799、3.927,P均<0.05)。
動脈粥樣硬化是導致腦梗死的主要病因之一。動脈粥樣硬化和血栓形成使腦血管管腔狹窄或閉塞,導致急性腦供血不足,繼而引起局部腦組織缺血壞死[10]。動脈粥樣硬化斑塊的形成過程包括血管內皮功能障礙、血管內膜脂質沉積、炎癥反應加劇、血管平滑肌細胞增殖和細胞外基質重塑。不穩定斑塊形成是導致腦梗死的重要原因,其特征為內部含有豐富的脂質,外面覆蓋一層薄的、被炎癥細胞浸潤的纖維帽,斑塊內新生血管形成,斑塊脆性增加。不穩定斑塊侵蝕或破裂時,其壞死核心區域暴露于外周血循環中,導致組織因子激活和凝血級聯反應,進而募集循環血小板和炎癥細胞,形成動脈粥樣硬化血栓,最終導致腦梗死。后循環腦梗死是指發生于椎動脈、基底動脈、大腦后動脈供血區域的梗死,其致殘率和致死率較高。目前,臨床治療后循環腦梗死的方案相對較少,靜脈溶栓和血管內治療的時間窗較窄,且治療后易復發。因此,探索與動脈粥樣硬化斑塊穩定性相關的生物標志物對后循環腦梗死的早期防治具有重要意義。
CypA 是親環素家族中最重要的一員,在生物界中廣泛分布。CypA 在炎癥刺激下由內皮細胞、單核細胞、血管平滑肌細胞和血小板分泌,可趨化單核細胞和T 淋巴細胞促使其釋放致炎癥因子,誘導由炎癥細胞分泌的促動脈粥樣硬化斑塊形成和不穩定的兩種關鍵性因子產生,即巨噬細胞集落刺激因子、基質金屬蛋白酶,從而在動脈粥樣硬化斑塊形成過程中發揮重要作用。有研究報道,急性腦梗死患者血漿CypA 水平顯著升高,并且血漿CypA 水平可用于腦梗死復發的預測[11]。于敏麗等[12]研究報道,血清CypA 水平升高與急性腦梗死患者頸動脈粥樣硬化呈正相關關系。本研究結果發現,UP 組血清CypA水平顯著高于SP 組和NP 組,并且血清CypA 水平是后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的獨立危險因素。提示血清CypA 水平升高可導致動脈粥樣硬化斑塊形成,并促使斑塊向不穩定發展。究其原因,動脈粥樣硬化斑塊的炎癥狀態與斑塊不穩定有關,CypA 可通過與單核細胞中的細胞外基質金屬蛋白酶誘導劑相互作用激活NF-κB 信號通路,誘導單核細胞遷移和基質金屬蛋白酶9、IL-6、TNF-α 生成增加[13],進而導致動脈粥樣硬化斑塊不穩定。PAHK 等[14]研究發現,通過抑制頸動脈粥樣硬化模型小鼠CypA 表達,可減少斑塊中壞死脂質核心,并通過抑制巨噬細胞浸潤、增加血管平滑肌細胞和膠原蛋白含量,增加纖維帽厚度,從而使動脈粥樣硬化斑塊縮小并降低其易損性。
ADAMTS-4 是一種分泌型金屬蛋白酶,屬于具有血小板反應蛋白Ⅰ型基序家族成員,其結構模式和病理生理特征與基質金屬蛋白酶相似,可通過消化蛋白聚糖和細胞外基質蛋白促進細胞外基質周轉。ADAMTS-4 過度合成會導致組織破壞,與脈管系統疾病有著密切聯系。有研究報道,在胸主動脈瘤組織中ADAMTS-4表達明顯上調并可誘導巨噬細胞侵襲,從而促進胸主動脈瘤進展[15]。ADAMTS-4還可調節血管平滑肌細胞和巨噬細胞增殖、凋亡、遷移以及炎癥因子表達,在動脈粥樣硬化斑塊形成過程中發揮重要作用[16]。本研究結果發現,UP組血清ADAMTS-4 水平顯著高于SP 組和NP 組,并且血清ADAMTS-4 水平是后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的獨立危險因素。提示ADAMTS-4參與動脈粥樣硬化斑塊穩定性調節。在動脈粥樣硬化斑塊形成過程中,受干擾素γ 或TNF-α 刺激,ADAMTS-4在單核細胞分化為巨噬細胞期間誘導表達上調,并在巨噬細胞中高度表達[17],誘導巨噬細胞產生促炎癥因子浸潤血管壁,分泌基質金屬蛋白酶,降解斑塊細胞外基質中的膠原纖維,導致斑塊破裂和血栓形成[18]。
本研究ROC 曲線分析結果顯示,血清CypA、ADAMTS-4 水平單獨和聯合預測老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的曲線下面積分別為0.691、0.740、0.911,血清CypA、ADAMTS-4 水平聯合預測老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的曲線下面積顯著高于血清CypA、ADAMTS-4 水平單獨。提示血清CypA、ADAMTS-4 水平對老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定均具有一定預測價值,二者聯合時預測價值更高。
綜上所述,血清CypA、ADAMTS-4 水平與老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定密切相關,并可作為預測老年后循環腦梗死患者椎基底動脈斑塊不穩定的生物學指標。