張海柳,楊國(guó)濤,李聰慧,王文慧,王春雨,董愛(ài)勤,王 芳
腦卒中是指顱內(nèi)血管阻塞或破裂而導(dǎo)致腦組織失去血液供應(yīng)而引起腦組織損傷疾病,急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroske,AIS)為其最常見(jiàn)類型,占比約70%~80%[1]。AIS具有發(fā)病急、進(jìn)展快、預(yù)后差的特點(diǎn),給患者生命健康造成了嚴(yán)重威脅,因此早期評(píng)估其病情嚴(yán)重程度及預(yù)后情況,對(duì)促進(jìn)其預(yù)后改善具有重要意義。動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)為AIS重要發(fā)病機(jī)制,當(dāng)AIS出現(xiàn)后,腦組織可出現(xiàn)多種細(xì)胞因子(炎癥細(xì)胞因子、白細(xì)胞介素、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、腫瘤壞死因子、趨化因子等)參與的病理生理變化[2]。腱糖蛋白C(tenascin C,TN-C)為細(xì)胞外基質(zhì)重要組成部分,可與細(xì)胞表面受體及其他基質(zhì)蛋白結(jié)合,降解細(xì)胞外基質(zhì),參與AS發(fā)生及發(fā)展[3]。鳶尾素(Irisin)為一種肽類激素,參與糖脂代謝調(diào)節(jié),研究表明[4],其與血脂紊亂、糖尿病、肥胖、冠心病、高血壓等疾病密切相關(guān)。目前鮮有研究報(bào)道血清TN-C、Irisin與AIS的關(guān)系,本研究就探討血清TN-C、Irisin與AIS患者病情嚴(yán)重程度和預(yù)后的關(guān)系,皆在為臨床治療提供參考,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料 選取我院神經(jīng)內(nèi)科(2017年1月-2019年12月)收治的203例AIS患者為AIS組,其中男121例,女82例;年齡38~78歲,平均(65.47±5.52)歲;BMI21~27 kg/m2,平均(24.05±2.28)kg/m2;75例吸煙、53例飲酒;納入標(biāo)準(zhǔn):(1)頭部MRI或CT確診;符合《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南2014》[5]中AIS診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)患者及家屬均知情研究;(3)臨床資料完整者;(4)近期無(wú)手術(shù)或外傷史者;(5)不能配合治療及隨訪者;排除標(biāo)準(zhǔn):(1)出血性卒中者;(2)自身免疫性疾病者;(3)嚴(yán)重慢性、感染性疾病者;(4)重要器官功能不全者;(5)既往癥狀或出血性缺血性卒中史。另選取74名同時(shí)期來(lái)我院體檢健康者為對(duì)照組,其中男44例,女30例;年齡38~78歲,平均(65.47±5.52)歲;BMI 19~26 kg/m2,平均(23.85±2.17)kg/m2;27例吸煙、19例飲酒;兩組研究性別、年齡和吸煙、飲酒比例對(duì)比無(wú)差異(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 方法
1.2.1 血清指標(biāo)檢測(cè) 抽取AIS入院前和對(duì)照組體檢時(shí)3 ml清晨空腹靜脈血,3000 r/min離心10 min,半徑10 cm,取上清液,置于-80 ℃環(huán)境下保存,酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定血清TN-C、Irisin水平,試劑盒由杭州江萊生物研究所提供,所有操作嚴(yán)格按照說(shuō)明書進(jìn)行。
1.2.2 病情嚴(yán)重程度分級(jí) AIS組患者入院后根據(jù)美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale,NIHSS)[6]進(jìn)行病情嚴(yán)重程度分級(jí),該評(píng)分包括忽視、構(gòu)音障礙、語(yǔ)言、感覺(jué)、肢體共濟(jì)運(yùn)動(dòng)、上肢運(yùn)動(dòng)、下肢運(yùn)動(dòng)、面癱、視野、凝視、意識(shí)水平共11個(gè)項(xiàng)目,分值0~42分,得分越高則神經(jīng)功能缺損越嚴(yán)重。重度組(>20分,n=52)、中度組(5~20分,n=87)、輕度組(≤4分,n=64)。
1.2.3 預(yù)后情況評(píng)價(jià) AIS組患者治療3 m后根據(jù)改良Rankin量表(modified Rankin scale,mRS)[7]評(píng)價(jià)預(yù)后情況,該評(píng)分從無(wú)癥狀至嚴(yán)重殘疾共6個(gè)項(xiàng)目,對(duì)應(yīng)0~5分。預(yù)后良好組(≤2分,n=125)、預(yù)后不良組(>2分,n=78)。
2.1 AIS組與對(duì)照組血清TN-C、Irisin水平對(duì)比 AIS組血清TN-C水平明顯高于對(duì)照組;Irisin水平明顯低于對(duì)照組(P<0.05)(見(jiàn)表1)。
表1 AIS組與對(duì)照組血清TN-C、Irisin水平對(duì)比
2.2 不同病情嚴(yán)重程度患者血清TN-C、Irisin水平對(duì)比 重度組血清TN-C水平明顯高于中度組;Irisin水平明顯低于中度組(P<0.05)。中度組血清TN-C水平明顯高于輕度組;Irisin水平明顯低于輕度組(P<0.05)(見(jiàn)表2)。
表2 不同病情嚴(yán)重程度患者血清TN-C、Irisin水平對(duì)比
2.3 血清TN-C、Irisin水平對(duì)比 預(yù)后不良組血清TN-C水平明顯高于預(yù)后良好組;Irisin水平明顯低于預(yù)后良好組(P<0.05)(見(jiàn)表3)。
表3 不同預(yù)后患者血清TN-C、Irisin水平對(duì)比
2.4 AIS組血清TN-C、Irisin水平與NIHSS、mRS評(píng)分的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)性分析顯示,AIS組血清TN-C水平與NIHSS、mRS評(píng)分呈正相關(guān)(r=0.501、0.658,P<0.05);血清Irisin水平與NIHSS、mRS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.432、-0.571,P<0.05)(見(jiàn)圖1)。
圖1 AIS組血清TN-C、Irisin水平與NIHSS、mRS評(píng)分的相關(guān)性分析
2.5 血清TN-C、Irisin水平預(yù)測(cè)AIS預(yù)后價(jià)值 ROC曲線顯示,TN-C+Irisin預(yù)測(cè)AIS預(yù)后的AUC明顯大于TN-C、Irisin單獨(dú)預(yù)測(cè)(Z=2.983、3.421,P<0.05),敏感度和特異度也高于TN-C、Irisin單獨(dú)預(yù)測(cè)(見(jiàn)表4、圖2)。
圖2 血清TN-C、Irisin水平預(yù)測(cè)AIS預(yù)后的ROC曲線
研究表明[8],肥胖、高血脂、高血糖、高水平低密度脂蛋白、高血壓可引起胰島素抵抗、炎癥、血管內(nèi)皮功能受損、氧化應(yīng)激、血脂紊亂,與AS有密切關(guān)系,為AIS危險(xiǎn)因素。腦卒中是世界范圍內(nèi)≥60歲人群死亡原因第二位,AIS為腦卒中最常見(jiàn)類型,近年來(lái)隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境及生活方式改變導(dǎo)致AIS發(fā)生率逐年上升。2017年全球疾病負(fù)擔(dān)研究報(bào)道顯示[9],全球每年約有1156萬(wàn)AIS新發(fā)病例,導(dǎo)致約3929萬(wàn)傷殘調(diào)整壽命年損失,而我國(guó)AIS發(fā)生率據(jù)世界之首,疾病負(fù)擔(dān)嚴(yán)重。一項(xiàng)中國(guó)31個(gè)省155個(gè)城鄉(xiāng)中心全國(guó)代表性調(diào)查顯示[10],我國(guó)AIS發(fā)病后一個(gè)月病死率為2.3%~3.2%,3個(gè)月后致殘率和致死率分別為34.5%~37.1%、9%~9.6%,給我國(guó)衛(wèi)生和健康事業(yè)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。雖然靜脈溶栓可有效再通血管,恢復(fù)腦組織血供,但對(duì)時(shí)間窗和適應(yīng)證、禁忌證有嚴(yán)格要求,且即便幸存也具有很高的病殘率,1~2 y后再發(fā)率高達(dá)20%[11]。因此預(yù)防是最好的治療措施,故準(zhǔn)確評(píng)估AIS病情嚴(yán)重程度及預(yù)后十分必要。
TN-C是寡聚糖蛋白家族最重要的成員之一,能與一些基質(zhì)蛋白和細(xì)胞表面受體向集合,發(fā)揮促進(jìn)纖維化、促進(jìn)平滑肌細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化、炎性反應(yīng)調(diào)控、上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶、抗細(xì)胞黏附等作用[12]。TN-C廣泛分布于胚胎組織,如發(fā)育中神經(jīng)元、毛囊上皮、牙齒、乳腺、肺、腎臟等部位,健康組織中則分布有限,僅在承受張力的某些干細(xì)胞、上皮細(xì)胞、結(jié)締組織中有分布,因此其與組織退化、神經(jīng)再生、運(yùn)動(dòng)、分化、細(xì)胞增殖、傷口愈合、胚胎發(fā)育有密切關(guān)系[13]。隨著研究的推進(jìn),研究發(fā)現(xiàn)在早期新生內(nèi)膜形成存在TN-C沉積,因此認(rèn)為其還與內(nèi)膜增生有密切關(guān)系[14]。AS為AIS重要病理基礎(chǔ),Purroy A等[15]研究表明,基質(zhì)金屬蛋白酶貫穿了AS整個(gè)病理過(guò)程,當(dāng)腦缺血再灌注時(shí),能發(fā)揮雙向作用,在急性期,其能破壞血腦屏障,導(dǎo)致神經(jīng)元死亡,在恢復(fù)期,其可修復(fù)損傷血管,促進(jìn)血管再生。研究顯示[16],AS斑塊中炎性細(xì)胞可分泌基質(zhì)金屬蛋白酶,而基質(zhì)金屬蛋白酶可降解細(xì)胞外基質(zhì),引起斑塊破裂。李燕等[17]研究發(fā)現(xiàn),TN-C在正常動(dòng)脈內(nèi)無(wú)表達(dá),在穩(wěn)定斑塊內(nèi)低表達(dá),在不穩(wěn)定斑塊內(nèi)高表達(dá)。Xie等[18]研究顯示,血清TN-C水平與H型高血壓合并AIS患者中呈高表達(dá)。本研究結(jié)果顯示,AIS組血清TN-C水平明顯高于對(duì)照組(P<0.05),與上述研究相似,說(shuō)明AIS患者血清TN-C水平明顯提升。結(jié)果顯示,隨著病情嚴(yán)重程度的增加和預(yù)后不良,AIS患者血清TN-C水平明顯提升,且AIS組血清TN-C水平與NIHSS、mRS評(píng)分呈正相關(guān)(P<0.05),說(shuō)明TN-C水平還與AIS患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)后有密切關(guān)系,隨著其水平提升,病情越嚴(yán)重,預(yù)后越差。分析是TN-C能促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白酶高表達(dá),而基質(zhì)金屬蛋白酶可促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)降解,削弱AS斑塊穩(wěn)定性,進(jìn)一步損傷神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致病情加重并降低預(yù)后。
Irisin為蛋白水解酶水解Ⅲ型纖連蛋白域蛋白5(FNDC5)后形成的一段氨基酸多肽片段,骨骼肌其主要表達(dá)器官,骨骼肌在運(yùn)動(dòng)刺激下可表達(dá)FNDC5,其再通過(guò)剪切修飾生成Irisin[19]。研究顯示[20],Irisin不僅與運(yùn)動(dòng)相關(guān),還與胰島素抵抗、糖尿病、肥胖、血脂紊亂密切相關(guān)。王蕊等[21]研究顯示,Irisin與冠狀動(dòng)脈病變及嚴(yán)重程度有關(guān),隨著斑塊不穩(wěn)定性增加和冠狀動(dòng)脈病變加重,血清Irisin表達(dá)明顯降低。Zhu D等[22]研究顯示,提升Irisin水平后,血清炎性細(xì)胞因子水平明顯降低,血管內(nèi)皮功能得到有效改善,進(jìn)而縮小AS面積,促進(jìn)AS改善。上述研究均提示Irisin與AS發(fā)展有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)[23],Irisin水平與巨噬細(xì)胞活性呈正相關(guān),提示其具有潛在抗炎作用。AIS發(fā)生后,腦部組織因缺血而壞死,再灌注時(shí)鈣超載、氧自由基、性細(xì)胞因子均會(huì)損傷神經(jīng)細(xì)胞,故該類患者常存在神經(jīng)功能損傷。Li DJ等[24]研究發(fā)現(xiàn),Irisin能抑制腦梗死組織中4-羥基壬烯醛、超氧陰離子、硝基酪氨酸表達(dá),對(duì)腦梗死小鼠注射外源性Irisin后,可通過(guò)激活細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2和蛋白激酶B信號(hào)通路,減輕腦組織水腫程度和神經(jīng)細(xì)胞損傷明顯減輕,提示Irisin還具有保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞作用。研究顯示[25],腦梗死患者血清Irisin水平明顯降低,且與頸部AS存在密切相關(guān)。本研究結(jié)果顯示,AIS組血清Irisin水平明顯低于對(duì)照組(P<0.05),與上述研究相似,說(shuō)明AIS患者血清Irisin水平明顯降低。結(jié)果顯示,隨著病情嚴(yán)重程度的增加和預(yù)后不良,AIS患者血清Irisin水平明顯降低,且AIS組血清Irisin水平與NIHSS、mRS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),說(shuō)明Irisin水平還與AIS患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)后有密切關(guān)系,隨著其水平提升,病情越輕,預(yù)后越好。分析是Irisin可通過(guò)保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、改善胰島素抵抗、抑制炎性反應(yīng)以降低AS發(fā)生,改善病情嚴(yán)重程度,并通過(guò)激活相關(guān)通路,促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞抗氧化和分化作用,促進(jìn)神經(jīng)功能缺損修復(fù),改善預(yù)后。ROC曲線顯示,TN-C+Irisin預(yù)測(cè)AIS預(yù)后的AUC、敏感度、特異度均高于TN-C、Irisin單獨(dú)預(yù)測(cè),說(shuō)明早期監(jiān)測(cè)TN-C和Irisin可有效預(yù)測(cè)AIS患者病情嚴(yán)重程度和預(yù)后情況,指導(dǎo)臨床治療,促進(jìn)患者預(yù)后改善。
綜上所述,AIS患者血清TN-C水平明顯升高,Irisin水平明顯降低,TN-C水平與患者病情及預(yù)后呈正相關(guān),而Irisin水平與患者病情及預(yù)后呈負(fù)相關(guān),二者聯(lián)合測(cè)定能提升對(duì)AIS患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值。但本研究樣本量較少,且沒(méi)有監(jiān)測(cè)患者腦脊液中TN-C和Irisin表達(dá)情況,后續(xù)還需擴(kuò)大樣本量,進(jìn)一步研究TN-C和Irisin在AIS發(fā)病及發(fā)展過(guò)程中機(jī)制,提高極高準(zhǔn)確性。