脑卒中患者血清胆碱酯酶活性与1年后死亡率观察

陈 华 (河南鹤壁煤业集团总医院ICU科，河南 鹤壁 458000)

与急性冠脉综合征和充血性心力衰竭不同，后者具有典型的酶学异常，而脑卒中尚缺乏特异性较高的生物化学标识物〔1，2〕。一些检测指标包括MIHSS、梗死体积、早期神经损伤体征、生长因子等，对于脑卒中的诊断和预后价值具有一定意义〔2，3〕，但是这些指标缺乏金标准，尤其是轻症患者。炎症标识物与脑卒中体积、严重度和临床结局有关联〔4，5〕，但是，基础神经传递途径与炎症反应和临床结局之间的关系尚无定论。炎症径路和胆碱能信号之间存在因果关系〔6〕。特别需要指出的是，胆碱能抗炎通路抑制细胞因子合成，并通过活化±7尼古丁乙酰胆碱受体释放其效应〔7，8〕。大鼠试验性脑卒中显示乙酰胆碱酯酶减弱脑梗死程度〔9〕。一些研究还证实了炎症反应和总体循环乙酰胆碱水解作用之间存在相互关联〔10〕，提示应激诱导这一水解作用能力增强，减弱脑卒中的炎症反应。胆碱能抗炎通路可被乙酰胆碱酯酶及其密切相关的酶丁酰胆碱酯酶所抑制，二者的水解和失活与炎症反应有关联。丁酰胆碱酯酶是循环系统中最重要的乙酰胆碱水解酶〔11〕。丁基胆碱酯酶基因K(BChE-K)对上述两种胆碱酯酶的水解有重要作用〔12〕，BChE-K水解丁酰胆碱酯酶和乙酰胆碱酯酶使其失效率分别为30%和20%。炎症性细胞因子上升可能引起神经系统功能损伤〔8〕，血清胆碱酯酶活性可能会反映脑卒中患者神经系统炎症反应强度，BChE-K多样性可能会影响经历脑卒中的风险，二酶活性可能有助于预测脑卒中后死亡率。本研究的目的在于观察脑卒中患者血清胆碱酯酶活性与1年后死亡率，探讨血清胆碱酯酶活性与脑卒中之间的关系。

1 对象与方法

1.1 对象 2007年1月至2009年12轻中度缺血性脑卒中或短暂性脑缺血发作TIA患者204例。均知情同意。我院神经内科男141例，女63例，109例腔隙性脑卒中，56例大血管阻塞性脑卒中，15例心源性血栓脑卒中，4例病因不清，19例TIA。排除标准:外伤引起脑卒中，侵入性操作引起的脑卒中，严重脑卒中，脑出血，恶性肿瘤，慢性炎症性疾病，凝血异常，自身免疫疾病，应用抗炎药物。脑卒中分型根据TOAST分级标准〔13〕。病人的NIHSS神经学状态由神经内科医生评定。对每一位病人均匹配一例性别相同、年龄±2岁、体质指数相近者为对照。对照组排除12个月内患脑卒中和心脏病、炎症疾病、急性发热性疾病或感染性疾病、恶性肿瘤、妊娠、激素应用可非激素类抗炎药物、侵入性操作等。见表1。

1.2 血清胆碱酯酶活性测定 乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶活性、BChE-K或BChE-U、乙测定参照文献〔12〕。所有标本送往河南大学生物化学实验中心检测。

1.3 统计学方法 采用SPSS13.0软件进行t检验和χ2检验。

2 结果

与对照组比较，脑卒中组血清乙酰胆碱酯酶活性降低(P＜0.001)，见表1。

炎症反应与下列因素有关联:ESR、hs-CRP、WBCC和纤维蛋白原。丁酰胆碱酯酶活性高于对照组。脑卒中后胆碱酯酶活性的调节表现为乙酰胆碱酯酶活性下降和丁酰胆碱酯酶活性升高。

研究期内21例患者死亡。为了探索生存和非生存者之间的差异，应用多因素单变量分析方法对心血管危险因素、炎症生物学标识物、胆碱能参数等进行分析，总胆碱酯酶活性、年龄、高血脂、吸烟，对于区别生存与非生存具有统计学意义(P＜0.05)，其中年龄和高脂血症意义最大(P＜0.01)。值得注意的是，12个月非生存者与生存者相比，脑卒中急性期丁酰胆碱酯酶活性较低〔(1 270.6±349)比(1 423.3± 311.4)，P=0.030〕。

乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶活性与多种炎症生物学标识物之间存在关联，乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶活性值，与纤维蛋白原(r=0.711，r=0.601)、C-反应蛋白(r=0.276，r=0.278)和白细胞介素-6(r=0.422，r=0.343)关联性较强。

BChE基因主要在肝脏表达，有核的血细胞中表达亦较强。脑卒中组和对照组BChE-K基因型存在差异，对照组基因型为69.1%UU，25.8%UK 和 5.1%KK，患者组为 62.5%UU，35.2%UK和2.3%KK。

表1 受试对象的一般情况(n=204)

3 讨论

脑卒中诱发乙酰胆碱酯酶活性降低，并使丁酰胆碱酯酶活性增强，可能涉及一些炎症标识物的不同动力学因素。研究发现，胆碱酯酶活性和一炎症标识物之间存在一定关联。这一结果提示，血液中的乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶直接参与胆碱能信息传递〔9，10〕，促发全身炎症反应，但二者的反应强度存在差异。脑卒中患者血清乙酰胆碱酯酶活性降低可能反映脑卒中诱发胆碱能高表达，具有保护性作用〔10〕。而且，低水平的乙酰胆碱酯酶活性具有不良预后。这些结果提示，轻度脑卒中患者诱发乙酰胆碱酯酶活性降低与整体炎症反应有关。但有研究表明乙酰胆碱酯酶活性抑制可改善实验性大鼠脑卒中的恢复〔11〕。因此，乙酰胆碱酯酶活性可能涉及乙酰胆碱酯酶mRNA〔10〕。

脑卒中患者大多数有焦虑现象〔12〕，而且焦虑症状记分与循环的乙酰胆碱酯酶活性呈负相关〔13〕，因此，测验患者的乙酰胆碱酯酶活性对于脑卒中患者的康复有实际意义。丁酰胆碱酯酶活性在脑卒中后患者及急性期患者显示，BChE-K低值更易发生脑卒中，高丁酰胆碱酯酶活性水平预示患者预后良好。BChE-K增高具有早发心脏疾病危险性〔14〕，其在脑卒中的意义尚不十分清楚。

本研究结果提示此酶活性降低使脑卒中危险增加，或者是脑卒中使血清乙酰胆碱酯酶活性下降;乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶活性与多种炎症生物学标识物之间存在关联，乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶活性值，与纤维蛋白原、C-反应蛋白和白细胞介素-6关联性较强。极低的乙酰胆碱酯酶活性预示脑卒中患者的不良预后。

1 Rosamond W，Friday G，Flegal K，et al.Heart disease and stroke statistics-2007 update:a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee〔J〕.Circulation，2007;115:e69-171.

2 Whiteley W，Tseng MC，Sandercock P.Blood biomarkers in the diagnosis of ischemic stroke:a systematic review〔J〕.Stroke，2008;39:2902-9.

3 McColl BW，Allan SM，Rothwell NJ.Systemic infection，inflammation and acute ischemic stroke〔J〕.Neuroscience，2009;158:1049-61.

4 Di Napoli M，Papa F.Inflammation，hemostatic markers，and antithrombotic agents in relation to long-term risk of new cardiovascular events in first-ever ischemic stroke patients〔J〕.Stroke，2002;33:1763-71.

5 Metz CN，Tracey KJ.It takes nerve to dampen inflammation〔J〕.Nat Immunol，2005;6:756-7.

6 Ofek K，Krabbe KS，Evron T，et al.Cholinergic status modulations in human volunteers under acute inflammation〔J〕.J Mol Med，2007;85:1239-51.

7 Hejmadi MV，Dajas-Bailador F，Barns SM，et al.Neuroprotection by nicotine against hypoxia-induced apoptosis in cortical cultures involves activation of multiple nicotinic acetylcholine receptor subtypes〔J〕.Mol Cell Neurosci，2003;24:779-86.

8 Duysen EG，Li B，Lockridge O.The butyryl-cholinesterase knockout mouse a research tool in the study of drug sensitivity，bio-distribution，obesity and Alzheimer's disease〔J〕.Expert Opin Drug Metab Toxicol，2009;5:523-8.

9 Russo C，Venezia V，Salis S，et al.Molecular aspects of neurodegeneration in Alzheimer's disease〔J〕.Funct Neurol，2002;17(1):65-70.

10 Frolich L.The cholinergic pathology in Alzheimer's disease-discrepancies between clinical experience and pathophysiological findings〔J〕.Neural Transm，2002;109(7-8):1003-13.

11 Sayre LM，George P，Smith MA.Oxidative stress and neurotoxicity〔J〕.Chem Res Toxicol，2008;21(1):172-88.

12 Barker-Collo SL.Depression and anxiety 3 months post stroke:prevalence and correlates〔J〕.Arch Clin Neuropsychol，2007;22:519-31.

13 Banko JL，Hou L，Klann E.NMDA receptor activation result s in PKA 2 and ERK2 dependent Mnk1 activation and increased eIF4E phosphorylation in hippocampal area CA1〔J〕.J Neurochem，2004;91(2):462-70.

14 Darreh-Shori T，Almkvist O，Guan ZZ，et al.Sustained cholinesterase inhibition in AD patients receiving rivastigmine for 12 months〔J〕.Neurology，2002;59(5):563-72.