缺血性卒中急性期血浆神经递质水平的病例对照研究

王展，石玉芝，王安心，张宁，王春雪，王拥军

卒中后可引起脑内多种神经递质的紊乱，尤其在急性期。神经递质的紊乱可导致卒中后神经细胞凋亡、氧自由基过度释放、线粒体功能障碍等[1]，进一步加重卒中症状，并且有研究表明卒中后抑郁与神经递质水平的变化有密切关系[2-4]。目前研究最多的神经递质为单胺类和氨基酸类神经递质，包括去甲肾上腺素（norepinephrine，NE）、5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）、γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）及谷氨酸（glutamate，Glu）等。对于卒中患者上述神经递质水平的变化，因为采集时间、采集对象、采集的样本不同，其研究结论不一，且很少有研究针对神经递质水平与卒中严重程度的相关性。本研究采用病例对照研究的方法，比较缺血性卒中患者急性期血浆神经递质水平与正常对照的差异，同时找出与卒中严重程度相关的神经递质。

1 对象和方法

1.1 研究对象 连续选取2009年12月至2011年2月期间，入住首都医科大学附属北京天坛医院卒中单元的急性缺血性卒中患者。纳入标准：①缺血性卒中，根据世界卫生组织关于卒中的定义，即突发的局灶性或全面性神经功能缺损临床征象，并且神经功能缺损临床征象持续时间超过24 h，排除其他非血管原因，经头颅计算机断层扫描或磁共振证实[5]；②发病14 d内；③年龄≥18岁；④签署知情同意书，能够配合检查。排除标准：①脑出血、蛛网膜下腔出血及癫痫患者；②既往酒精或药物滥用史；③发病＞14 d。

对照组从本院体检门诊和脑血管病筛查门诊招募。对照入选标准：年龄≥40岁；既往无明确的卒中病史；无严重的肝肾疾病；可以配合进行头颅磁共振检查和抽血进行递质检查者。本研究获得本院伦理委员会批准，符合赫尔辛基原则。所有入组患者和对照组均签署了知情同意书。

1.2 一般资料 收集入选患者和对照组的人口学资料和既往史，既往史包括高血压病、糖尿病、高脂血症、吸烟史、饮酒史。

1.3 卒中严重程度分级 使用美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）作为卒中严重程度评判标准，由接受过统一培训的神经科医师在入院时对患者进行评分。按照既往发表的文章标准，以NIHSS 8分为分界值，NIHSS≥8为中度及以上卒中严重程度，NIHSS＜8为轻度卒中严重程度[6-7]。

1.4 采血及标本检测 所有受试者为清晨空腹抽血，患者在住院第2天，对照组在检查当天，取受试者肘正中静脉血6 ml，应用真空负压采血管［含乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid）的抗凝管］留存，由中国医学科学院北京协和医学院医药生物技术研究所分析测试中心进行检测，采用液相色谱-高分辨质谱，外标法测定血浆神经递质NE、5-HT、GABA及Glu的水平[8]。测试人员对受试者信息保持盲法。

1.5 统计分析 使用SAS 9.2统计软件对数据进行分析。计量资料符合正态分布，用以均数±标准差表示，组间差异比较应用t检验；分类变量以百分比表示，以χ2检验比较各变量的组间差异；P＜0.05差异具有显著性。

2 结果

2.1 一般资料 研究期间共入组符合入选标准的268例急性缺血性卒中患者，其中男性189例，女性79例，平均年龄（58.8±12.0）岁。招募到对照组300例，其中筛选出30例性别、年龄与病例组相匹配，既往高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟、饮酒史与病例组相比无显著性差异（表1）。病例组根据NIHSS评分分组，其中NIHSS≥8组为47例，NIHSS＜8组为221例。

2.2 缺血性卒中患者与正常对照血浆神经递质水平的比较 急性缺血性卒中患者与正常对照相比，血浆5-HT水平升高，GABA水平下降，差异具有显著性；NE和Glu有上升趋势，但无显著差异（表2）。

2.3 卒中严重程度与血浆神经递质水平 卒中严重程度中度及以上组即NIHSS≥8组的患者其血浆5-HT水平高于卒中严重程度轻度组即NIHSS＜8组，差异有显著性；血浆NE、GABA、Glu水平两组相比无显著性差异（表3）。

3 讨论

本研究首先比较了急性缺血性卒中患者与正常对照的血浆神经递质水平，发现脑梗死组急性期血浆5-HT、NE和Glu有上升趋势，GABA有下降趋势，其中5-HT和GABA的差异有显著性。同时发现卒中严重程度较重的患者其血浆5-HT水平显著高于卒中严重程度较轻的患者，而其他3种血浆神经递质相比无显著性差异。

5-HT在人体内广泛分布，其中8%～9%存在于血小板中，血小板激活后释放内部的5-HT致使血浆5-HT水平升高[9]。脑缺血后引起全身应激状态，血小板被激活，释放5-HT，致使血浆5-HT水平升高，这在以往的动物实验模型中已经得到证实[10-11]；同时有研究显示卒中患者脑脊液、血浆5-HT水平增高[12-13]，本研究结果也证实了这一观点。5-HT是强有力的血管收缩剂，同时可以诱导血小板聚集，在微血栓的形成中起重要作用，因此5-HT水平增加可加重卒中的严重程度。汪昌树等的研究显示卒中死亡患者的血浆5-HT水平显著增高，提示5-HT水平的增高反映了卒中的严重程度[14]。本研究采用NIHSS评价缺血性卒中严重程度，结果发现卒中严重程度较重的患者其血浆5-HT水平显著增高，与上述研究结果相似。但陶永苍等使用脑超慢涨落图技术检测卒中患者脑内神经递质水平的研究结果显示，NIHSS≥7与NIHSS＜7的患者相比其5-HT水平无显著性差异[15]。这些研究结果的不同可能与选择的研究对象和研究方法的差异相关。

表1 缺血性卒中患者与正常对照一般资料比较

表2 缺血性卒中患者与正常对照血浆神经递质水平比较

表3 不同卒中严重程度患者血浆神经递质水平的比较

GABA是一种重要的抑制性氨基酸递质，它可以拮抗缺血引起的Glu兴奋毒性，保护神经元的损伤[1]，最新的研究表明，GABA可能对出血性卒中后抑郁发生具有保护作用[16]。对于缺血性卒中患者血浆GABA水平的研究较少，且结论不一，早期的研究显示脑梗死患者的血浆GABA水平较对照组无显著性差异[17]，但是Joaquín Serena等研究发现腔隙性梗死患者与对照组相比血浆GABA水平下降[18]，Glodzik-Sobanska等通过磁共振波谱分析研究也发现卒中患者在急性期和慢性期GABA水平都是下降的[19]。本研究也发现卒中急性期血浆GABA水平下降，与正常对照相比差异具有显著性。但在不同卒中严重程度的患者之间相比，程度较轻的患者GABA偏低，但是差异无显著性。这说明GABA与卒中严重程度无明确相关性，与之前的研究结果相类似[15]。

Glu是中枢神经系统内最常见的兴奋性氨基酸递质，也是目前研究较多的一种递质，其浓度过高可对神经细胞产生毒性作用。很多研究都显示缺血性卒中急性期血浆Glu水平升高，有研究报道缺血性卒中患者48 h血浆[20]和脑脊液[21]Glu含量增高，并且与患者不良预后有关；有研究显示卒中后患者血浆Glu水平升高，直至卒中后15 d[22]。本研究也发现缺血性卒中患者Glu水平较正常对照偏高，但没有达到统计学差异，这可能与样本例数偏少或者入组的患者卒中损伤程度偏轻有关。既往研究发现脑梗死急性期血浆NE水平升高[14]，Leonardis的研究认为血浆NE或肾上腺素可能反映了交感神经活性在急性卒中的增加，这可能与伴随疾病（高血压、心力衰竭）或应激和缺血性卒中本身有关[23]。也有研究报道卒中患者脑内NE水平与正常对照无显著性差异，并且与卒中严重程度也无明确相关性[15]，本研究结果与之相似。

缺血性卒中的发病机制和病理生理过程极为复杂，神经递质的改变是缺血性卒中发病机制和发病过程的表现，同时神经递质的改变影响了缺血性卒中的病理生理过程。很多神经保护剂的研究就是基于神经递质的改变，如Glu受体拮抗剂、GABA受体激动剂，但这部分神经保护剂的作用尚未得到临床的肯定，而5-羟色胺再摄取抑制剂（serotonin reuptake inhibitors，SSRIs），可以增加突触间隙的5-HT浓度，最新研究表明SSRIs可改善卒中预后[24]。血浆神经递质水平受多种因素的影响，如性别、年龄、合并基础疾病等，本研究选取对照组和病例组性别、年龄相匹配，合并基础疾病的比例无显著性差异，减少了对照组因自身的因素影响神经递质水平的误差，增加了结果的可靠性，为探讨缺血性卒中的发病机制提供了一定的理论基础，但由于本研究没有进行脑脊液神经递质水平的测定，血浆神经递质水平不能很好地反映脑内递质的水平，这是本研究的缺陷。另外血浆神经递质的检测受到身体其他因素的影响，如发热、情绪激动等，这也需要在今后的研究中进一步改进。并且本研究仅进行了单一时间点的神经递质检测，并没有动态观察神经递质的变化，是本研究的不足。

总之，本研究的结果显示：缺血性卒中急性期血浆神经递质水平发生变化，较正常人相比，5-HT水平明显升高，而抑制性氨基酸递质GABA显著降低，且5-HT在中度及以上的神经功能缺损患者中升高更为明显。

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【点睛】

本研究显示缺血性卒中急性期血浆神经递质水平有显著变化，中重度卒中患者血浆5-羟色胺水平高于轻度卒中患者。