不同海拔地区急性脑梗死患者基质金属蛋白酶-2和周围血白细胞计数变化☆

梅利 吴世政 张淑坤

不同海拔地区急性脑梗死患者基质金属蛋白酶-2和周围血白细胞计数变化☆

梅利*吴世政△张淑坤△

目的观察不同海拔(高、中、低)地区急性脑梗死（acute cerebral infarction,ACI）患者血清基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)及周围血白细胞计数(white blood cell count,WBC)含量的变化及其与脑梗死严重程度的关系。方法收集三个地区常住汉族居民ACI组139例并与对照组150例比较,用酶联免疫吸附法检测MMP-2，用电阻法检测WBC水平，比较ACI组血清MMP-2、WBC水平在发病时增高和下降的趋势。结果不同海拔各对照组相比，随海拔升高，MMP-2水平增高,即海西(高海拔)（1.41±0.39）高于西宁（中海拔）（1.37±0.27）、西宁高于四川（低海拔）（1.28±0.21）(P＜0.05)。随海拔升高ACI组患者血清MMP-2水平以第7 d(5.75±1.19,5.23±1.12,4.15±0.97)增高明显，WBC重型组在48h(12.93±2.11,12.11±1.74,11.15±1.68)内增高明显(P＜0.05)。MMP-2在不同海拔与梗死体积大小、患者神经功能缺损程度呈正相关，与预后呈负相关，WBC在大梗死组与梗死体积大小呈正相关。结论不同海拔MMP-2、WBC含量可帮助判断ACI病灶大小、病情轻重、估计预后。

海拔 急性脑梗死 基质金属 蛋白酶-2白细胞计数

动物实验发现脑缺血后脑组织局部MMP-2表达增加，能降解参与血脑屏障基膜的主要成分一层粘连蛋白和纤连蛋白，破坏血脑屏障，与脑卒中关系密切[1]，急性脑梗死（acute cerebral infarction,ACI）是脑部血液供应障碍，脑组织缺血、缺氧,导致坏死，出现相应神经功能缺损，ACI发生后，坏死的脑组织激活了炎症反应系统,在脑缺血损伤区域内存在WBC聚集、浸润、加重脑损伤。本文通过研究ACI患者血清中MMP-2和WBC水平与不同海拔的关系，早期判断和干预急性高原脑梗死。

1 对象与方法

1.1 研究对象三个海拔地区由高到低（高海拔：海西洲，3500 m；中海拔：西宁市，2200 m；低海拔：四川省广汉市，400 m）纳入病例为3个地区2012年3月至2013年10月住院患者，发病均在48 h之内行头颅CT及MRI检查诊断ACI，ACI患者分别为43、49、47名,男性分别23、29、23例，女性分别20、20、24例，年龄45～86岁。均符合1995年全国第四届脑血管病会议制定的脑卒中患者临床神经功能缺损程度评分标准[2](clinal neurologic functional default scoring,CNFDS)进行评分，将3个地区ACI组分为重型31～45分15、15、17，中型16～30分14、17、16例，轻型0～15分14、17、14例。根据头部CT或MRI病灶大小，梗死体积按Pullicino公式(长×宽×层数÷2)计算，将3个地区分为大梗死组15、15、16例，病灶体积＞10 cm3；中梗死组15、17、18例，病灶体积(4～10 cm3)；小梗死组13、17、13例，病灶体积＜4 cm3。根据发病48 h内和发病1个月时的CNFDS评分数将脑梗死患者近期预后分为4级：①显著进步：发病1个月时CNFDS评分改善在50%～99%或完全恢复正常；②进步：发病1个月时CNFDS评分改善在16%～49%；③无变化：发病1个月时CNFDS评分改善在15%以下或无恢复；④死亡：对照组50例，男性分别25、28、27例，女性分别25、22、23例，年龄42～79岁，均来自志愿者和医院工作者，年龄、性别构成在各组之间没有统计学差异。排除标准：①本次发病前已存在任何原因所致的神经功能缺损生活不能自理;②合并有血液病及严重的肝、肾功能衰竭、肿瘤;③严重的全身感染或近期有外科手术和创伤史;④自身免疫性疾病；⑤糖尿病;⑥冠心病心肌梗死、房颤；⑦周围血管闭塞性疾病;⑧服用抗感染药物等。

1.2 方法ACI患者为三个地区入院48 h内、7 d、14 d，清晨6时采集空腹肘静脉血2 mL两份，2 h内分离血清，海西及广汉血清保存在-30℃低温冰箱,冰盒中运送我院，采用酶联免疫吸附法测定血清MMP-2,用电阻法检测WBC。MMP-2试剂为德国罗氏公司所提供，WBC检测试剂由深圳迈瑞医疗公司提供。对照组亦是三个地区在体检第1 d、第7 d、第14 d，早6时空腹静脉血2 mL两份，方法同上，具体操作均按照试剂盒说明书。

1.3 统计学方法用SPSS13.0统计软件,实验数据以±s)表示，两组间比较用成组t检验，多组间比较用方差分析,相关性用spearman相关分析,α= 0.05为检验水准。

2 结果

2.1 血清MMP-2、WBC水平不同海拔地区ACI组与正常对照组相比，血清MMP-2、WBC水平增高,随海拔增高，ACI患者MMP-2与WBC水平增高；不同海拔ACI患者，在病程不同时间，MMP-2与WBC水平不同，MMP-2在7 d时增高最明显，而WBC水平则在病程48 h内增高明显（见表1）。

2.2 ACI组血清MMP-2和WBC重型组与神经功能受损程度（见表2）。

2.3 不同海拔ACI患者血清MMP-2、WBC与梗死体积关系,WBC在中、小梗死组无变化见（表3）。

2.4 不同海拔ACI患者血清MMP-2、WBC水平与预后的关系（见表4）。

3 讨论

MMP-2通过降解细胞外基质[3]，破坏血脑屏障，炎性细胞侵入，形成血管源性脑水肿，导致持续性的细胞神经元凋亡等作用，在缺血性卒中及随后引起的缺血／再灌注损伤过程中起重要作用。脑缺血后血脑屏障开放具有双向性，血脑屏障在大脑中动脉阻断后最初3 h的开放与MMP-2有关，MMP-2活性在细胞内24 h时显示升高，并在5 d后达最大值[4]。Yang Y[5]研究不同海拔大鼠在脑缺血后，MMP-2和9在24和48 h升高明显,在细胞核内的基质金属蛋白酶裂解的parp1活性升高,加重脑缺血损伤。本研究结果,不同海拔的高原地区对照组及ACI组血清MMP-2、WBC水平高于各对照组,且增高程度与海拔梯度密切相关,高海拔ACI组血清MMP-2、WBC水平明显高于中度、低度海拔ACI组，不同海拔ACI组在病程48 h内血清MMP-2水平较正常对照组明显增高，且在第7 d时达高峰，之后逐渐下降，还发现不同海拔脑梗死体积越大，神经功能缺损程度越重，血清MMP-2水平和WBC在大梗死组中越高，预后越差[6]。故我们推测青海地处高原(平均海拔3000 m以上),由于高寒缺氧、低气压和强紫外线等环境的影响,造成神经和血管内皮细胞一系列反应导致体内环境变化，高海拔地区ACI不仅梗死灶局部MMP-2水平及活性增高，而且相应外周血MMP-2水平也会增高，推测机制为，ACI时局部出现缺血／缺氧，作为一种信号刺激内皮细胞、胶质细胞、星形细胞、炎性细胞因子等激活MMP-2，导致梗死灶局部MMP-2表达与活性增高，增高的MMP-2降解基底膜，导致脑血管通透性增高，血脑屏障破坏，使局部MMP-2及炎性产物进入外循环系统，与Hagobian研究一致[7]。

卒中也会导致全身免疫反应，使周围循环系统炎性细胞合成和分泌MMP-2，从而使血清MMP-2上升。研究发现不同海拔ACI患者WBC计数在病程48 h内增高最明显且高于正常对照组，之后逐渐下降正常。不同海拔WBC重型随神经功能受损程度变化以发病48 h内最明显，梗死体积越大，WBC在大梗死组水平越高,不同海拔WBC预后比较无变化。考虑炎性因子致高原ACI发病的可能机制：人体长期处于高寒缺氧,导致血液黏度升高、血小板聚集增强、血流阻力增加、代谢产物在局部潴留,酸性代谢产物增多,使血管内皮血氧供应不足而坏死脱落,当内皮细胞受损, MMP-2、WBC释放增加刺激炎性因子表达增强,导致脑组织缺血缺氧。随着海拔的增高、缺氧加剧，炎性介质可激活局部血管内皮细胞和白细胞,诱导细胞表面黏附分子数量及功能明显上调,造成白细胞与内皮细胞大量牢固的黏附,引起血管阻塞[8-9]，活化的白细胞释放大量毒性氧自由基和蛋白水解酶,可损伤神经元和胶质细胞,且随着海拔增高及慢性缺氧加重,炎性反应增强,进一步加重脑组织损伤。高原人群长期居住在缺氧环境，慢性缺氧刺激机体代偿性产生红细胞、血红蛋白、红细胞压积增加，血液黏度增高，血流减慢，使血小板聚集增强，易附于损伤的血管壁形成血栓。另外粘稠的血液也可接影响脑循环的有效灌注，这可能是高原地区ACI易发的主要原因[10]。不同海拔WBC重型及大梗死组水平升高体机制尚待进一步探讨。

表1 不同海拔ACI患者的血清MMP-2、WBC水平

表2 神经功能受损程度不同的ACI患者血清MMP-2、WBC水平变化

表3 不同海拔脑梗死患者梗死体积大小与血清MMP-2、WBC水平关系

表4 不同海拔脑梗死患者血清MMP-2、WBC水平与预后关系

总之,炎症反应可能在缺血性脑卒及继发性脑损伤中起重要作用,并且随海拔、病灶大小、病情轻重、预后而变化。炎症反应与不同海拔之间的关系，可能与高寒缺氧、环境恶劣、低气压有关，其相关性有待于进一步研究。

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A study on the change of matrix metallop roteinase-2 and peripheralwhite blood cells of acute cerebralinfarction patients at different altitudes.

MEI Li,WU Shizheng, ZHANG Shukun. Xining
No.1 people's hospital,Xining 810001,China.Tel：0971-7914024.

ObjectiveTo investigate the changes of the serumlevels of matrix metalloproteinase-2（MMP-2）and peripheralblood leukocytes content and its relationship with the severity of cerebralinfarction in acute cerebralinfarction（ACI）patients at different altitudes(high,middle and low).MethodsOne hundred thirty-nine cases and 150 healthy controls were included in the present study.Enzyme linked immunosorbent method was used to detect MMP-2 and WBC levels.ResultsMMP-2 levels increased as the altitude increased in controls.The MMP-2 in a descending order was 1.41±0.39 in Haixi(high altitude),1.37±0.27 in Xining(middle altitude)and 1.28±0.21 in Sichuan(lowaltitude) (P＜0.05).The serumlevels of MMP-2 were significantly increased at 7 d at different altitudes(5.75±1.19,5.23±1.12 and 4.15±0.97 in low,middle and high altitudes,respectively).The WBC were significantly increased at different altitudes(12.93±2.11,12.11±1.74 and 11.15±1.68 in low,middle and high altitudes,respectively)within 48 h in severe ACI group(P＜0.05).MMP-2 levels in different altitudes were positively associated with the infarction size and the degree of neurological deficit,while were negatively correlated with the prognosis.The WBC in large infarction group were positively correlated with the infarct size.ConclusionsThe levels of MMP-2 and WBC in different altitudes may be help ful in determining the ACI lesion size and the severity of the illness as well as estimating the prognosis.

Elevation Acute cerebral infarction Matrix metalloproteinases-2 White blood cell count

R743.32

A

2013-12-31）

（责任编辑：李立）

10.3936/j.issn.1002-0152.2014.07.007

☆西宁市科技计划（编号：2012-K-10）

*西宁市第一人民医院（西宁810001）