高紅安,王彥喆,唐 菱,席天陽,劉 慧,姚曉濛,何志義
急性腦梗死(Acute Cerebral Infarction,ACI)是神經(jīng)科的常見病,具有較高的致死率、致殘率,是一類嚴(yán)重危害中老年人身體健康的常見疾病。動(dòng)脈粥樣硬化是腦梗死的主要原因。Apelin是G蛋白偶聯(lián)受體-血管緊張素1型受體(Angiotensin Ⅱ receptor type 1,AT1)相關(guān)蛋白(putative receptor protein related to AT1,APJ)的天然配體。既往基礎(chǔ)研究結(jié)果顯示,Apelin在神經(jīng)元的胞體和神經(jīng)纖維中均有大量的表達(dá),且具有神經(jīng)保護(hù)作用,能對抗興奮性毒性損傷、氧化應(yīng)激損傷,抑制神經(jīng)細(xì)胞的凋亡等,是一種內(nèi)源性神經(jīng)保護(hù)因子[1,2]。而在心血管疾病中發(fā)現(xiàn)Apelin和(或)/APJ系統(tǒng)有潛在的心功能代償效應(yīng),因此其表達(dá)與功能的下調(diào)成為心衰發(fā)生發(fā)展的可能原因之一[3]?;谌毖约膊〉墓餐±砩恚敲丛诩毙匀毖阅X血管病變中,Apelin的水平是否也在不同的階段有著不同的變化,其不同的水平變化是否與腦梗死病情輕重和預(yù)后有著相關(guān)性[1,2]。Apelin作為一種血管活性肽,其蛋白前肽可被蛋白酶分解成有活性的Apelin片段,如Apelin36、Apelin31、Apelin13和Apelin12等,目前在亞洲地區(qū)人群中Apelin最為常見的亞型為Apelin-13[4]。Apelin-13是神經(jīng)系統(tǒng)中的一種表達(dá)豐富的肽,Apelin-13可保護(hù)大腦,免受缺血、缺氧、再灌注的損傷,且通過抑制自噬來減輕創(chuàng)傷性腦損傷[3],其血清水平與急性腦梗死病情以及預(yù)后的關(guān)系尚不清楚。因此,本研究將對急性腦梗死不同時(shí)期的血清Apelin-13水平進(jìn)行檢測,并對ACI患者進(jìn)行NIHSS評(píng)分、隨訪患者mRS分組;分析NIHSS評(píng)分、梗死部位及面積大小、隨訪患者mRS與血清Apelin-13水平的關(guān)系,探討血清Apelin-13水平對急性腦梗死病情變化的臨床意義。
1.1 一般資料 病例組:選擇2016年8月~2017年10月期間在本溪市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科病房住院的首次發(fā)作的急性腦梗死患者82例,均符合中國急性缺血性腦卒中診治指南 2014年制定的急性腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)[5],并經(jīng)頭部MRI和/或CT證實(shí)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往腦卒中病史者;(2)合并心、肝、腎、血液系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)性疾病者;(3)合并自身免疫性疾病和腫瘤的患者;(4)合并嚴(yán)重感染性疾病患者;(5)近3 m有嚴(yán)重外傷史和重大手術(shù)史者。
對照組:來自同期本溪市中心醫(yī)院體檢中心健康對照組30例,均為漢族,無血緣關(guān)系。對照組年齡、性別、高血壓患病率、血脂異常、糖尿病患病率與病例組比較情況(見表1)。所有正常對照均排除既往腦卒中病史、近3 m有腦病外傷史、患有嚴(yán)重心、腦、肝、腎、感染性疾?。蛔陨砻庖咝约膊〖把翰?、腫瘤疾病的患者。研究經(jīng)過本溪市中心醫(yī)院倫理委員會(huì)通過,所有受試者均簽署書面的知情同意書。
表1 ACI患者與對照組基線資料比較
注:有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異P<0.05
1.2 方法 ACI組在入院1 d、7 d、14 d采集靜脈血5 ml,對照組在體檢當(dāng)日采集靜脈血5 ml,采用 ELISA法檢測所有受檢者的血清Apelin-13水平,試劑盒購自上海杏宜有限公司,嚴(yán)格按照試劑盒說明進(jìn)行操作。ACI患者采用NIHSS評(píng)分進(jìn)行神經(jīng)功能缺損評(píng)分,ACI組按牛津郡社區(qū)卒中計(jì)劃(oxfordshire community stroke project,OCSP)分型標(biāo)準(zhǔn)[6],分為完全前循環(huán)梗死(total anterior circulation infarct,TACI)、部分前循環(huán)梗死 (partial anterior circulation infarct,PACI)、 后循環(huán)梗死(posterior circulation infarct,POCI)、腔隙性腦梗死(lacunar infarct,LACT),同時(shí)測量病灶的最大層面的長徑,將病例組分為3組:大梗死組(最大直徑≥5 cm)、中梗死組(5 cm>最大直徑≥3 cm)及小梗死組(最大直徑<3 cm)[7]。對病例組隨訪3 m,期間進(jìn)行改良Rankin量表(mRS)評(píng)分,將病例組分為預(yù)后良好組(mRS≤2分)和預(yù)后不良組(mRS>2分),比較兩組患者血清Apelin-13水平的差異。
2.1 兩組人群血清Apelin-13水平比較 從表2可以看出,入院1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,即隨著入院時(shí)間的延長血清Apelin-13水平呈升高的趨勢。與對照組比較,ACI患者不同時(shí)間點(diǎn)血清Apelin-13水平均低于對照組血清Apelin-13水平(即P<0.05)。
2.2 ACI組不同的OCSP分型與血清Apelin-13水平的相關(guān)性 從表3可以看出,OCSP分型后各組的血清Apelin-13水平比較有差異,其組間存在差異(P<0.05),TACI組Apelin-13 水平低。
2.3 ACI組不同的梗死面積與血清Apelin-13水平的相關(guān)性 從表4可以看出,按梗死面積分組后各組血清Apelin-13 水平比較有差異(P<0.05),小面積組血清Apelin-13 水平高。
2.4 血清Apelin-13水平與NIHSS評(píng)分的相關(guān)性 從表5及圖1可以看出,NIHSS評(píng)分隨入院時(shí)間的延長呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢,相應(yīng)血清Apelin-13水平呈逐漸上升趨勢。急性腦梗死患者入院1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平與腦梗死嚴(yán)重程度分別呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.912、-0.986、-0.778,P均<0.05)。
2.5 ACI組患者90 d后不同預(yù)后情況(mRS)的比較 從表6可以看出,根據(jù)隨訪患者mRS分組后兩組患者血清Apelin-13 水平有差異,P<0.05。預(yù)后良好組血清Apelin-13 水平高。
表2 ACI組和對照組在不同時(shí)期Apelin-13水平比較(ng/ml)
注:ACI組1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平比較,a:ACI組1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平和對照組比較P<0.05;b:ACI組14 d和7 d比較P<0.05;c:ACI組7 d、14 d分別和1 d比較P<0.05;(兩兩比較應(yīng)用Dunnet法)。
表3 ACI組OCSP分型的血清Apelin-13水平比較(ng/ml)
注:TACI:完全前循環(huán)梗死;PACI:部分前循環(huán)梗死;POCI:后循環(huán)梗死;LACT:腔隙性腦梗死。與TACI型比較a:P<0.05;與PACI型比較b:P<0.05;與POCI 型比較c:P<0.05
表4 ACI組腦梗死面積大小與血清Apelin-13水平比較(ng/ml)
注:1 d、7 d、14 d時(shí)不同梗死面積組之間比較,a:與大梗死組比較P<0.05;b:與中梗死組比較P<0.05。梗死面積相同組1 d、7 d、14 d比較,與1 d比較c:P<0.05;與7 d比較d:P<0.05
表5 ACI組不同時(shí)期血清Apelin-13水平與NIHSS評(píng)分的比較(ng/ml)
注:入院1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平與NIHSS評(píng)分比較及相關(guān)性,a:P<0.05
圖1 入院1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平分別與當(dāng)日NIHSS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)
表6 ACI組患者不同預(yù)后的指標(biāo)比較(mRS)
注:取入院1 d Apelin-13 水平及NIHSS評(píng)分進(jìn)行比較;預(yù)后不良與預(yù)后良好組比較,a:P<0.05
急性腦梗死是神經(jīng)科急癥,不但具有較高的致死率、致殘率,而且常伴有多種嚴(yán)重并發(fā)癥。尋找急性腦梗死嚴(yán)重程度以及預(yù)后的影響因素并加以干預(yù),已經(jīng)成為近期針對缺血性腦血管病研究的熱點(diǎn)問題。
劉宇欣等[8]在研究中發(fā)現(xiàn),頸動(dòng)脈內(nèi)膜正常組血漿Apelin水平顯著高于內(nèi)膜增厚組、斑塊形成組及血管狹窄組,血漿Apelin水平與收縮壓、總膽固醇、低密度脂蛋白、頸動(dòng)脈內(nèi)層中膜厚度等腦梗死的傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素呈負(fù)相關(guān),并且血漿Apelin水平在腦梗死急性期下降。在心血管疾病的研究中,倪萍等[9]研究顯示冠心病實(shí)驗(yàn)組的血漿Apelin水平顯著低于對照組。與以往研究結(jié)果類似,我們在本研究中發(fā)現(xiàn):ACI組血清Apelin-13水平明顯低于對照組,且隨著治療時(shí)間的延長(從1 d~14 d),血清Apelin-13水平逐漸升高。本研究還對ACI組患者的梗死面積進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),并將其與Apelin-13水平進(jìn)行了分析。通過顯著性分析得出結(jié)論:梗死面積小的患者其血清Apelin-13水平較梗死面積大的患者血清Apelin-13水平高。在梗死位置及OCSP分型中,TACI組血清Apelin-13水平與其他三組有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,且梗死部位越廣泛、面積越大,Apelin-13水平越低。并且,通過隨訪根據(jù)患者mRS進(jìn)行分組后進(jìn)一步分析,預(yù)后良好組血清Apelin-13 水平高,說明Apelin-13水平增高對患者病情嚴(yán)重程度的評(píng)估、預(yù)后也有一定的提示作用。綜合以上研究結(jié)果,Apelin-13可能是急性腦梗死的保護(hù)性因子,且血清Apelin-13水平可以作為判斷急性腦梗死早期預(yù)后的生物標(biāo)志物。
在動(dòng)物模型中,董昕等[10]通過對腦缺血模型大鼠腦側(cè)室給藥,注射0.1 μg/kg、1.0 μg/kg、10 μg/kg 3種不同劑量的Apelin-13,2 h后其神經(jīng)功能評(píng)分均較對照組低,且體現(xiàn)出劑量效應(yīng)。在臨床實(shí)驗(yàn)中,張學(xué)敏等[11]發(fā)現(xiàn)健康對照組、ACI組不同時(shí)期的血清Apelin-13水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其中ACI組1 d Apelin-13水平低于健康對照組,ACI組14 d、21 d、30 dApelin-13水平高于ACI組1 d(P<0.05);并且此研究通過ACI患者預(yù)后情況分析,發(fā)現(xiàn)Apelin-13與預(yù)后顯著相關(guān)(P<0.05),其中預(yù)后差者Apelin-13水平低于預(yù)后好和預(yù)后一般者。本研究通過對ACI組入院1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平和NIHSS評(píng)分進(jìn)行直線相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的血清Apelin-13水平均與NIHSS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),可見Apelin-13與ACI患者的神經(jīng)功能缺損程度有關(guān),且血清Apelin-13水平越高,其神經(jīng)功能缺損程度越輕,病情預(yù)后越好,進(jìn)一步證實(shí)了血清Apelin-13水平在急性腦梗死中的神經(jīng)保護(hù)作用。
Apelin-13如何作為腦梗死保護(hù)因子的作用機(jī)制尚不明確,通過既往對Apelin-13的研究結(jié)果,我們推測出如下幾點(diǎn):(1)Bao等學(xué)者發(fā)現(xiàn)Apelin可以減輕大腦外傷損傷后的二次損傷,表現(xiàn)出對神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)作用[12],其可能機(jī)制是通過減少大腦的水含量、減少血腦屏障的破壞、減少水通道蛋白-4的表達(dá)、減少大腦皮質(zhì)和海馬體的Caspase-3的表達(dá)、減少細(xì)胞凋亡。(2)Xin[13]對腦缺血再灌注損傷大鼠模型腦室內(nèi)注射 Apelin-13,發(fā)現(xiàn)髓過氧化物酶活性被明顯抑制,大鼠血清炎癥因子如腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β (interleukin 1β,IL-1β)、細(xì)胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)水平亦明顯降低,APJ 表達(dá)上調(diào);Apelin-13 腦室給藥明顯抑制再灌注損傷后離子鈣接頭蛋白(ionized calcium binding adaptor molecule 1,Iba1)、神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和高遷移率族蛋白1 (high mobility group box-1 protein,HMGB1)的表達(dá),提示 Apelin-13可通過抑制小膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和其他炎癥細(xì)胞的功能而起到抗炎作用[14],因此推測 Apelin-13在急性腦梗死的病理過程中是通過抗炎機(jī)制發(fā)揮對缺血再灌注損傷腦組織的保護(hù)作用。(3)張學(xué)敏等學(xué)者[11]提出Apelin-13在患者發(fā)病時(shí)降低可能與ACI發(fā)病時(shí)其表達(dá)減少有關(guān);也可能是因?yàn)榛颊唧w內(nèi)Apelin-13及其受體減少從而降低了對缺血性腦卒中的保護(hù)作用,從而可能誘發(fā)了疾病的發(fā)生。綜上所述,Apelin-13在急性腦梗死中可能通過多種途徑產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用,其具體機(jī)制值得我們進(jìn)一步探索。
本研究依然存在一些不足,首先我們的研究樣本量較少,其病例數(shù)量不多,可能缺乏普遍性。其次,僅僅分析NIHSS、梗死位置及梗死面積大小與血清Apelin-13水平的關(guān)系,試圖探討急性腦梗死患者血清Apelin-13水平的臨床意義,但是其相關(guān)指標(biāo)探討的并不夠全面,而且其結(jié)果可能具有一定的局限性。在以后的研究過程中,我們盡量采用多中心臨床試驗(yàn)、并增加納入研究的病例數(shù)以便能得到更加確定的結(jié)論。
綜上所述,Apelin-13水平與患者的神經(jīng)功能缺損程度負(fù)相關(guān)。血清Apelin-13可能為急性腦梗死的保護(hù)性因子,可以作為急性腦梗死治療及判斷預(yù)后的血清標(biāo)志物。
[1]O’Carroll AM,Lolait SJ,Harris LE,et al. The apelin receptor APJ:journey from an orphan to a multifaceted regulator of homeostasis [J]. J Endocrinol,2013,219 (1):R13-35.
[2]劉益民,韓遠(yuǎn)遠(yuǎn),張慧敏,等. 經(jīng)鼻給予TGF-β1對匹羅卡品誘導(dǎo)的癲癇持續(xù)狀態(tài)大鼠海馬內(nèi)炎癥反應(yīng)的影響[J]. 中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志,2012,29(2):109-112.
[3]鄧 琳,周宇宏,喬國芬. APJ/Apelin系統(tǒng)心血管保護(hù)作用的研究進(jìn)展[J]. 中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2013,10(30):35-38.
[4]Niso li E,Clementi E,Paolucci C,et al. Chronic rapid atrial pacing:structureal functional and electrophysiological characteristics of a new model of sustained atrial fibrillation[J]. Circulation,1995,91:1588.
[5]中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì). 中國急性缺血性腦卒中診治指南2014[J]. 中華神經(jīng)科雜志,2015,48(4):246-257.
[6]Bamford J,Sandercock P,Dennis M,et al. Classification and
natural history of clinically identifiable subtypes of cerebral infarction [ J ]. Lancet,1991,337 (8756):1521-1526.
[7]劉 丹,陸麗麗,張 偉,等. 髓樣細(xì)胞觸發(fā)受體樣轉(zhuǎn)錄因子-1與急性腦梗死的相關(guān)研究[J]. 中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志,2017,34(6):516-518.
[8]劉宇欣,付 研. 急性頸動(dòng)脈硬化性腦梗死患者血漿Apelin水平的相關(guān)性研究[J]. 中國病案,2017,18(5):102-106.
[9]倪 萍,趙志強(qiáng). 血漿Apelin在不同類型冠心病中的表達(dá)及與左心室重構(gòu)的關(guān)系[J]. 中國循證心血管醫(yī)學(xué)雜志,2016,8(7):868-871.
[10]董 昕,陸素青,廖慧穎,等. Apelin-13對大鼠腦缺血-再灌注損傷的保護(hù)作用[J]. 天津醫(yī)藥,2015,43 (5):484-487.
[11]張學(xué)敏,唐建國,謝 娟,等. 急性腦梗死患者不同時(shí)期Apelin-13及應(yīng)激相關(guān)蛋白水平的變化及其與預(yù)后的關(guān)系研究[J]. 中國全科醫(yī)學(xué),2016,19(19):2302-2306.
[12]Bao HJ,Qiu HY,Kuai JX,et al. Apelin-13 as a novel target for intervention in secondary injury after traumatic brain injury [J]. Neural Regeneration Research,2016,11(7):1128-1133.
[13]Xin Q,Cheng B,Pan Y,et al. Neuroprotective effects of apelin-13 on experimental ischemic stroke through suppression of inflammation[J]. Peptides,2015,63:55-62.
[14]Xiang Z,Shan Y,Like ZH,et al. Neuroprotective effect of the endogenous neural peptide apelin in cultured mouse cortical neurons [J]. Exp Cell Res,2010,316(11):1773-1783.