泛素C末端水解酶－1在急性缺血性脑血管病早期鉴别中的应用价值

张 炜，苏 萍，邝兆威

(东莞市塘厦医院，广东东莞523721)

在卒中期间，内皮细胞死亡，血脑屏障崩解，从 受损伤脑组织释放出的细胞溶质有可能透过血脑屏障，这提示测量血液中的脑源性蛋白能够用于监测卒中的发生。泛素C末端水解酶-1(UCH-L1)最早在脑组织中被发现，是脑中含量最丰富的蛋白质之一;UCH-L1在所有脑区均有表达，高度特异性地分布于神经元［1］;由于UCH-L1的高表达和特异性，一直作为神经系统的标志物［2］。UCH-L1是分子量仅有24 kD的小分子蛋白质，呈紧凑的球形［3］，这使其在脑损伤后更易于透过受损的细胞膜和血脑屏障。有研究证实，血清和脑脊液UCH-L1水平在鼠大脑中动脉栓塞后显著升高［4］，在人重症外伤性脑损伤早期亦显著升高［5］。因此，我们推测在脑梗死发生后6 h内血清UCH-L1水平已有升高，可能对超急性脑梗死(HCI)与短暂性脑缺血发作(TIA)的鉴别诊断具有参考价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 连续观察2012年3月～2013年1月在东莞市塘厦医院就诊的发病6 h内表现为急性局灶性神经功能缺损的患者102例，分为HCI组［除外腔隙性脑梗死(LACI)］40例、LACI组32例、TIA组30例。HCI组纳入标准:①发病6 h内，表现为急性局灶性神经功能缺损;②症状体征持续24 h以上;③入院24～36 h脑部CT扫描显示责任梗死灶。其中病灶最大径 ＜1.5 cm的纳入 LACI组。TIA组纳入标准:①发病6 h内，表现为急性局灶性神经功能缺损;②症状体征24 h内完全消失;③入院24～36 h脑部CT扫描无新发梗死灶。符合1995年中华医学会第四届全国脑血管病学术会议制订的脑梗死诊断标准［6］及1993年美国 TOAST分型标准［7］。排除标准:梅尼埃病、特发性面神经麻痹、癫痫发作或发作后状态、硬膜外或硬膜下血肿、脑出血、多发性硬化、阿尔茨海默病、肿瘤、睾丸或卵巢疾病，肝、肾或心功能衰竭。本课题获得塘厦医院医学伦理委员会批准，入选患者知情且同意。

1.2 方法

1.2.1 UCH-L1测定方法 在患者入院时治疗干预前，取静脉血5 mL，制备血清，冻藏备用。用夹心ELISA测定血清UCH-L1。酶标仪型号为美国宝特-80全自动酶标测定仪，ELISA试剂盒由美国MyBio-Source公司生产，目录编号MBS701040。批内误差＜6%，批间误差＜8%。

1.2.2 统计学方法 采用 PASW Statistics18.0统计软件。正态分布的计量资料以¯x±s表示，多组均数之间的显著性检验采用单因素方差分析;非正态分布的计量资料以中位数(四分位数间距)即M(QR)表示，两组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料间比较采用χ2检验。用受试者工作特征(ROC)曲线评价血清UCH-L1的诊断价值。采用诊断试验四格表分别计算灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组一般临床特征比较 HCI组男25例、女15例，年龄(63.0 ±7.5)岁，伴有高血压病23 例、糖尿病11例、高脂血症26例，吸烟18例，发病至采集血样的时间(3.27±0.92)h;LACI组男23例、女9例，年龄(61.2 ±8.3)岁，伴有高血压病 21 例、糖尿病5例、高脂血症18例，吸烟17例，发病至采集血样的时间(3.62±1.06)h;TIA组男18例、女12例，年龄(60.4±11.8)岁，伴有高血压病18例、糖尿病6例、高脂血症19例，吸烟12例，发病至采集血样的时间(3.75 ±1.20)h;三组比较，P 均 ＞0.05。

2.2 各组血清 UCH-L1水平比较 HCI、LACI、TIA组血清 UCH-L1 水平分别为 0.24(0.21)、0.13(0.09)、0.13(0.07)μg/L。HCI组血清 UCH-L1 水平显著高于LACI组(Z= －3.845，P ＜0.01)和 TIA 组(Z= －4.597，P ＜0.01)，LACI组血清 UCH-L1 水平与TIA组比较无统计学意义(Z=－1.207，P=0.227)。

2.3 血清UCH-L1诊断超急性脑梗死的ROC曲线血清UCH-L1水平诊断HCI(除外LACI)的ROC曲线见图1，ROC曲线下面积为0.793±0.047(P＜0.001，95%CI 0.700 ～ 0.886)，最佳截断点血清UCH-L1水平为0.17 μg/L。当血清 UCH-L1≥0.17 μg/L时，诊断 HCI的灵敏度为72.5%、特异度为74.2%、阳性预测值为 64.4%、阴性预测值为80.7%，灵敏度和特异度之和最大。

图1 泛素C末端水解酶-1诊断超急性脑梗死的ROC曲线

3 讨论

目前，静脉溶栓是治疗血栓性脑梗死的有效手段，要求在脑梗死发病后4.5 h内，最迟6 h内的时间窗施行治疗［8］。因此，在超急性期(发病6 h内)诊断脑梗死是决定是否溶栓治疗的关键之一。不适合再灌注治疗者存在早期再发卒中的风险，8%再发风险高者在卒中发生后2 d内再次卒中［9］。迅速启动卒中二级预防能够降低再发卒中的风险，这也要求尽早确定脑梗死诊断。无论是HCI、LACI，还是TIA，发病6 h内都表现为急性神经功能缺损;而此时头部CI或MRI尚不能显示明确的梗死灶，DWI、PWI可作出诊断［10］，但大多数基层医院未配备磁共振仪，鉴别诊断困难。目前，尚无正式用于临床诊断HCI的生化指标。

Liu等［4］观察鼠大脑中动脉栓塞后6～120 h血清UCH-L1水平变化，发现血清UCH-L1水平显著升高。Papa等［11］观察了外伤性脑损伤患者伤后6、12、24、48、72、96、120、144 h 脑脊液 UCH-L1 水平，发现在各时点均显著升高。Mondello等［12］和Berger等［13］认为，血清UCH-L1水平与创伤性脑损伤的严重程度和存活结局相关。广东省医学情报研究所检索了1950年1月～2012年1月的国内外主要数据库，未见有关人UCH-L1与脑梗死的公开研究报道。本研究结果显示，在局灶性神经功能缺损症状发生后6 h内，HCI组(除外LACI)血清UCH-L1水平显著高于LACI组和TIA组。HCI组测定值的分布区间显著高于LACI组和TIA组，而且与LACI组、TIA组的重叠程度较低。上述结果提示，血清UCH-L1水平具有鉴别HCI(除外LACI)与TIA和LACI的价值。为了定量分析血清UCH-L1的诊断价值，我们绘制了血清UCH-L1诊断HCI的ROC曲线。ROC曲线下面积为0.793±0.047，表明血清 UCH-L1水平对于HCI(除外LACI)具有一定诊断价值。从ROC曲线得出诊断界值为 0.17μg/L，当血清UCH-L1≥0.17μg/L时，诊断 HCI的灵敏度为72.5%、特异度为 74.2%、阳性预测值为 64.4%、阴性预测值为80.7%，敏感度和特异度之和最大。对于发病6 h内都表现为急性神经功能缺损综合征的患者，在排除脑部其他类似疾病疑诊 HCI、LACI、TIA时，即使头部CT或MRI尚未显示明确的梗死灶，根据血清UCH-L1水平亦可以诊断出部分HCI(除外LACI)，与LI、TIA鉴别，而且作阴性诊断更可靠。这一结论有助于在超早期确定脑梗死诊断，及时选择溶栓治疗。本研究结果显示，LACI组与TIA组血清UCH-L1水平无显著性差异，两组测定值的分布区间重叠程度较高，血清UCH-L1水平不能鉴别LACI与 TIA。

本研究样本量偏小，研究结果仅为初步探索性，尚需扩大样本量进一步证实。研究结果显示，血清UCH-L1诊断HCI的敏感度较低，仅为72.5%，如能开发出更加灵敏的UCH-L1检测方法，有可能提高诊断的敏感度，值得进一步研究。目前尚不清楚UCH-L1是否在脑梗死的病理生理过程中发挥作用，这方面的研究有待展开。

［1］Wilkinson KD，Lee KM，Deshpande S，et al.The neuron specific protein PGP9.5 is a ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase［J］.Science，1989，246(4930):670-673.

［2］Schofield JN，Dayl N，Thompson RJ，et al.PGP9.5，a ubiquitin C-terminal hydrolase:pauem of mRNA and protein expression during neural development in the mouse［J］.Brain Res Dev Brain Res，1995，85(2):229-238.

［3］Johnston SC，Riddle SM，Cohen RE，et al.Structural basis for the specificity of ubiquitin C-terminal hydrolases［J］.EMBO J，1999，18(14):3877-3887.

［4］Liu MC，Akinyi L，Scharf D，et al.Ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 as a biomarker for ischemic and traumatic brain injury in rats［J］.Eur JNeurosci，2010，31(4):722-732.

［5］Brophy GM，Mondello S，Papa L，et al.Biokinetic analysis of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1(UCH-L1)in severe traumatic brain injury patient biofluids［J］.JNeurotrauma，2011，28(6):861-870.

［6］全国第四次脑血管病学术会议.各类脑血管疾病的诊断要点［J］.中华神经科杂志，1996，29(6):379.

［7］Adams HPJr，Bendixen BH，Kappelle LJ，et al.Classification of subtype of acute ischemic stroke.Definitions for use in a multicenter clinical trial.TOAST.Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment［J］.Stroke，1993，24(1):35-41.

［8］中华医学会神经病学分会脑血管病学组急性缺血性脑卒中诊治指南撰写组.中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010［J］.中华神经科杂志，2010，43(2):3-4.

［9］Johnston SC，Rothwell PM，Nguyen-Huynh MN，et al.Validation and refinement of scores to predict very early stroke risk after transient ischaemic attack［J］.Lancet，2007，369(9558):283-292.

［10］Chalela JA，Kidwell C，Nentwich L，et al.Magnetic resonance imaging and computed tomography in emergency assessment of patients with suspected acute stroke:a prospective comparison［J］.Lancet，2007，369(9558):293-298.

［11］Papa L，Akinyi L，Liu MC，et al.Ubiquitin C-terminal hydrolase is a novel biomarker in humans for severe traumatic brain injury［J］.Crit Care Med，2010，8(1):138-144.

［12］Mondello S，Linnet A，Buki A，et al.Clinical utility of serum levels of ubiquitin C-terminal hydrolase as a biomarker for severe traumatic brain injury［J］.Neurosurgery，2012，70(3):666-675.

［13］Berger RP，Hayes RL，Richichi R，et al.Serum concentrations of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 andαⅡ-spectrin breakdown product 145 kDa correlate with outcome after pediatric TBI［J］.J Neurotrauma，2012，29(1):162-167.