缺血性卒中患者血清sE-选择素水平与脑微出血的相关性研究
2014-09-28黄志新侯华娟周小龙段作伟张晓浩李壮丽樊小兵
黄志新,侯华娟,周小龙,段作伟,张晓浩,李壮丽,樊小兵
0 引 言
脑微出血(cerebral microbleeds,CMBs)是脑小血管病变之一。近年来,随着影像技术的发展,尤其是梯度回波(gradient recalled echo,GRE)T2*加权成像的发展,CMBs的检出率较以往明显增高[1-2],在GRE序列表现为小圆形信号灶[3]。CMBs日益受到关注,代表人类对脑血管病的认识不断深入。CMBs与缺血性和出血性卒中关系密切,也可能直接影响神经和认知功能。病理研究表明,这些CMBs病变与周围组织损伤相关,提示脑功能障碍的潜在机制[4]。然而,CMBs的发病机制仍不明确,本研究通过分析CMBs与血清可溶性血管细胞黏附分子-1(soluble vascular cell adhesion molecule-1,sVCAM-1)和sE-选择素的关系来探索其发病机制。
1 资料与方法
1.1 研究对象 连续入组2012年1-8月间在南京军区南京总医院住院的首次发生缺血性卒中患者,均行3.0 T MRI磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)检查。神经功能缺损程度由两位不知影像学检查结果的神经内科医师采用美国国立卫生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)评分。入组标准[5]:①入组时NIHSS评分≤8分[6];②在2周内入院的缺血性卒中发病患者;③无MRI检查禁忌证(例如体内存在磁性金属物质)。排除标准:①有严重肾或肝疾病、心肌梗死、出血性卒中患者;②有急性或慢性炎症性疾病(如肺炎、脑膜炎等)或最近使用过抗炎药患者;③合并恶性肿瘤或既往有脑部手术患者;④既往有颈动脉内膜剥脱术或颈动脉支架置入术的病史。合并 CMBs的患者纳入 CMBs组,无CMBs的纳入非CMBs组;并以同期因头痛、头晕来医院门诊体检,经MRI检查无异常的志愿者作为对照组,其排除标准同上。收集所有受试者的基线资料,如性别、年龄、吸烟史、饮酒史、既往史以及用药史。本研究经医院伦理委员会审查批准,研究对象均了解和同意参加该项研究并签署知情同意书。
1.2 MRI检查方法 所有患者取仰卧位。采用德国 Siemens Magnetom Trio 3.0T MRI,选用12 通道头部线圈,行自旋回波常规序列、三维时间飞跃法MR血管成像以及GER-T2*WI和SWI序列扫描。SWI扫描参数为:矩阵298×448;检查区域250 mm×184 mm,层厚1.5 mm,重复时间、回波时间分别为28 ms和20 ms,激励1次。CMBs定义为直径2~10 mm的低信号缺失,边界清楚,周围无水肿。排除苍白球钙化、蛛网膜下腔低信号影和血管流空影等[7]。缺血性卒中患者根据有无 CMBs分为 CMBs组和非CMBs组。CMBs按照部位分为深部、脑叶和幕下[8],若病变分布在2个部位以上者称为混合病变;按照 CMBs数量分级:无 CMBs、轻度(1~5个)、中度(6~15个)和重度(>15个)[9]。以上影像学资料由2名对患者临床资料不知情的医学影像科医师进行分析并得出结果。
1.3 ELISA检测 CMBs组和非CMBs组患者于入院后次日清晨空腹采集肘正中静脉血2mL,对照组患者门诊上午空腹采血,均置于乙二胺四乙酸抗凝管中,1500×g离心10 min后,分离血浆,置于 -80℃冰箱存储备用。根据ELISA试剂盒(BMS232和BMS205INST,美国Ebioscience公司)说明书分别检测患者血清中sVCAM-1和sE-选择素水平。
1.4 统计学分析 应用SPSS 16.0软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差()表示,组间均数比较采用独立样本t检验或单因素方差分析,非正态分布计量资料比较用Kruskal-Wallis或Mann-Whitney U检验,计数资料比较用χ2检验或Fisher检验。将与CMBs严重程度有关的因素进行单因素分析后P<0.2的变量再行等级Logistic回归(backward法)分析。此外,在CMBs组采用偏相关分析,并调整可能的混杂因素如年龄、性别、他汀类药物的使用等。以P≤0.05为有统计学意义。
2 结 果
2.1 临床资料比较 排除4例(1例脑胶质瘤、2例肺部感染、1例急性肝炎)患者,最终入组171例受试者,其中缺血性卒中患者中CMBs组与非CMBs组各占63例(均占37%),对照组45例。在CMBs组中有39例(23%)为轻度CMBs,13例(8%)为中度CMBs,11例(6%)为重度CMBs。按部位分为脑叶10例(6%)、深部和幕下18例(11%)、混合区35例(21%)。在单变量分析中,收缩压、纤维蛋白原和sE-选择素水平CMBs组较非CMBs组明显增高(P<0.05)。CMBs组与非CMBs组经他汀类及抗血栓药物的使用、年龄、性别、BMI、NIHSS评分、空腹血糖和血脂水平等比较,差异无统计学意义(P>0.05);非CMBs组与对照组比较仅年龄差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.2 sE-选择素与 CMBs的相关性分析 混合CMBs组[(15.4 ±6.4)ng/mL]和重度 CMBs组[(17.5 ±6.6)ng/mL]的 sE-选择素水平较非 CMBs组[(10.3 ±6.2)ng/mL]显著增高(P <0.01)。因CMBs的严重程度为等级变量,故将单变量分析中P<0.2的变量纳入等级logistic回归分析,校正了混杂因素如高血压、高脂血症、收缩压、舒张压、高密度脂蛋白和纤维蛋白原后,sE-选择素仍是CMBs的影响因素,即sE-选择素值越高CMBs的数量越多,表示sE-选择素每增加一个单位则CMBs数量增加一个等级的概率是6.2%;收缩压越高CMBs数量越多。此外,偏相关分析显示:控制了收缩压、舒张压、纤维蛋白原、三酰甘油、胆固醇、低密度脂蛋白、高血压、糖尿病、高脂血症和缺血性心脏病等混杂因素后,sE-选择素仍与CMBs的数量正相关(r=0.338,P=0.019)。见表2。
表1 本组研究对象临床指标的比较Table 1 Comparison of clinical indexes between the CMBs and non-CMBs groups
表2 影响缺血性卒中患者CMBs发生因素的等级Logistic分析Table 2 Logistic regression analysis of risk factors influencing the occurrence of CMBs
3 讨 论
本研究显示CMBs患者占本研究所有入组对象的37%,高于成人中CMBs的患病率(5%),也略高于缺血性卒中患者中CMBs的检出率(34%)[7]。本研究首发缺血性卒中患者中CMBs的患病率略高于34%,除了种族和年龄有差别外,随着MR技术的进展,SWI对CMBs的敏感性高于GRE序列,后者检出CMBs量仅占SWI的33%[10],而本研究采用SWI检测CMBs,因此检出率较传统的GRE序列略高。此外,本研究纳入患者的NIHSS评分≤8,其目的在于排除可能会干扰CMBs分析的严重脑梗死患者。与既往研究相符的是高血压为CMBs的独立危险因素,尤其收缩压与CMBs密切相关[11];本研究亦提示收缩压与CMBs的严重程度正相关。21%的CMBs主要分布在混合区,严格按脑叶分布的CMBs只占6%;但本研究提示梗死部位最常见于脑叶。因此,CMBs的部位与梗死分布之间可能不存在关联。CMBs分布的差异可能缘于不同部位对CMBs病变的易感性有关。文献报道与高血压血管病变相关的CMBs主要分布于脑干、丘脑、基底节和小脑,而脑叶的CMBs主要病理改变为脑淀粉样血管病,长期高血压是高血压性CMBs最重要的危险因素之一[12-14]。
CMBs的发病机制目前仍不明确,部分学者认为血管内皮功能紊乱导致血脑屏障的通透性增高可能是该病的始动因素;因为内皮间的紧密连接是构成神经血管单元的重要组成部分之一,一旦内皮损伤就会导致血脑屏障通透性增加,血液成分外渗,出现点状出血[15-16]。有研究发现,随着激活的内皮细胞数量增加,某些生物标记物的表达量也相应增高,其中包括内皮特异性标记物如sE-选择素以及非特异性标记物如 sVCAM-1[17]。sVCAM-1除了来自血管内皮细胞,还来源于其他细胞,如激活的单核细胞/巨噬细胞或平滑肌细胞。选择素家族成员之一的E-选择素则是特异性地表达在激活的内皮细胞表面,而sE-选择素是从受到异常刺激的血管内皮细胞上脱落的,可能是血管内皮细胞损伤的标志之一[18]。与既往研究相一致[19],本研究亦发现在校正年龄、性别、糖尿病、高血压、高血脂、他汀类药物的使用和纤维蛋白原等混杂因素后,sE-选择素与CMBs数量仍呈正相关。以上提示大血管病变与小血管病变同样都可能与内皮功能紊乱有关,或许存在着共同的病理基础。且CMBs组与非CMBs组组间的NIHSS评分比较无显著差异,既往研究报道NIHSS评分做为衡量卒中严重程度的指标与脑梗死体积正相关,两者具有等效性[20-22]。sE-选择素与CMBs数量正相关提示内皮功能紊乱可能参与CMBs的发生和发展,或许是CMBs的早期表现;但其确切的发病机制仍有待于进一步的研究。
本研究存在以下不足:①本研究是以医院为基础的单中心研究,病例数较少;入组首次急性脑梗死患者,根据有无CMBs分为CMBs组和非CMBs组,虽然2组组间NIHSS评分比较差异无统计学意义,但不能完全排除脑卒中病灶大小对血清sE-选择素水平的影响。②血清学指标测量选择的时间点单一,缺乏动态检测。为进一步确定CMBs的发病机制,有待于大规模前瞻性队列研究。综上所述,内皮功能紊乱在CMBs的发病机制中可能发挥着一定作用,微血管功能障碍可能是CMBs的一个早期表现;sE-选择素是否为CMBs的早期标志物以及CMBs严重性的特异性生物学指标,这些都有待于进一步的研究。
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