缺血性卒中患者血清和脑脊液CysC及PAI-1水平变化及其临床意义
2018-01-30孙秀海代学良刘洪义
孙秀海,代学良,刘洪义
卒中是一种急性脑血管疾病[1,2]。卒中分为缺血性和出血性卒中,缺血性卒中的发病率高于出血性卒中,占脑卒中总数的60%~70%。缺血性脑卒中是一类由脑部颈动脉和椎动脉狭小或闭塞,引起脑组织供血不足,最终导致脑组织坏死的疾病的总称[3,4]。随着社会节奏日益加快及老龄化加剧,缺血性脑卒中的发病率日益增加,其高致死致残率严重危害人类生命健康。研究发现,炎症是缺血性脑卒中发病的重要诱因[5,6]。胱抑素C(cystatin C,CysC)是半胱氨酸蛋白酶抑制剂超家族成员之一,能激活中性粒细胞,与炎症反应关系密切[7];纤溶酶原激活物抑制剂-1(plasminogen activator inhibitor 1,PAI-1)是内源性纤溶酶原激活物的主要生理抑制剂,具有抑制纤维蛋白降解、促进纤维蛋白沉积于血管壁和刺激平滑肌细胞增生等作用,是最重要的纤溶和凝血系统平衡调节者[8]。研究发现,人体内CysC及PAI-1水平与多种心血管疾病具有相关性,如冠心病、动脉粥样硬化、原发性高血压、深静脉血栓形成、肺血栓栓塞、脑血栓形成等[8-10]。因此,我们推测缺血性卒中患者体内的CysC及PAI-1水平与卒中的发生发展具有一定相关性。本研究通过检测缺血性卒中患者血浆及脑脊液中CysC及PAI-1水平,探究CysC及PAI-1水平与缺血性卒中的相关性。
1 资料与方法
1.1 一般资料
随机选取2015年8月至2016年8月住院的120例缺血性脑卒中患者,均符合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制定的《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》相关诊断标准。纳入标准:①局灶性神经功能缺损,少数为全面神经功能缺损;②症状和体征持续24 h以上;③首次发病且分别处于急性期或恢复期[11]。排除标准:①蛛网膜下腔出血、脑出血、短暂性脑缺血发作、脑动脉炎、有认知功能障碍或语言障碍;②合并严重肝肾疾病、造血系统及代谢系统疾病者[11]。120例缺血性卒中患者中,处于急性期60例为急性期组,男38例,女22例;年龄35~68岁,平均(49.3±16.7)岁;处于恢复期60例为恢复期组,男35例,女25例;年龄33~67岁,平均(47.4±17.5)岁。此外,30名健康人作为对照组,男17例,女13例;年龄35~66岁,平均(46.6±15.9)岁。3组患者性别、年龄等一般资料差异无统计学意义。
1.2 检测方法
分别于早晨8点左右抽取3组受试者血浆1 mL,在腰椎部位穿刺抽取脑脊液1 mL。采用酶联免疫分析法(ELISA)测定3组受试者血浆及脑脊液中CysC及PAI-1水平(试剂盒购于R&D生物公司),实验操作均按购买试剂盒的说明书操作。
1.3 统计学处理
2 结果
2.1 3组受试者血浆中CysC及PAI-1水平比较
急性期组和恢复期组患者血浆中CysC及PAI-1水平较对照组显著升高(P<0.05),且急性期组显著高于恢复期组(P<0.05),见表1。
2.2 3组受试者脑脊液中CysC及PAI-1水平比较
急性期组和恢复期组患者脑脊液中CysC及PAI-1水平较对照组显著升高(P<0.05),且急性期组显著高于恢复期组(P<0.05),见表2。
3 讨论
缺血性卒中的发病原因包括过度劳累、饮食不规律及血淤等[12]。该病严重影响人们的日常学习、工作及生活质量,若不及时治疗,会导致卒中并发症的发生,最终威胁患者的生命安全[12]。
近些年研究表明,缺血性卒中的发病机制与多种因素相关,其中机体免疫功能紊乱是卒中发病的一个非常重要的因素[13]。炎症是机体免疫功能紊乱的直接结果,当机体处于慢性炎症过程中,单核细胞、T淋巴细胞等会浸入血管内膜,其中单核细胞在血管内膜中转化为巨噬细胞,使血管处于高炎症水平状态,而长时间炎症可使血管内大量炎性细胞如巨噬细胞、粒细胞的局部浸润和组织坏死,这些损伤的组织会继续释放大量炎性因子进一步激活血管中单核细胞及淋巴细胞,激活的淋巴细胞侵入血管内膜,启动炎症连锁级联反应,最终引发广泛的血管内炎症,引起血管堵塞,引发患者脑部缺血[14,15]。脑部缺血后,受损部位会发生白细胞浸润及分泌各种炎性因子,如IL-1、IL-6、TNF-α等,这些炎性因子共同参与脑损伤部位免疫反应、应激反应、炎症反应及神经内分泌调控,最终引发神经内分泌免疫网络功能紊乱,引发及加重卒中病情。因此,炎症在缺血性卒中发生与发展过程中扮演非常重要的角色[16]。
表1 3组受试者血浆中CysC及PAI-1水平比较(pg/mL,±s)
表1 3组受试者血浆中CysC及PAI-1水平比较(pg/mL,±s)
注:与对照组比较,①P<0.05;与恢复期组比较,②P<0.05
组别对照组急性期组恢复期组例数30 60 60 CysC 53.46±13.62 98.41±16.63①②79.59±17.13①PAI-1 88.16±16.49 140.57±24.82①②113.22±20.58①
表2 3组受试者脑脊液中CysC及PAI-1水平比较(pg/mL,±s)
表2 3组受试者脑脊液中CysC及PAI-1水平比较(pg/mL,±s)
注:与对照组比较,①P<0.05;与恢复期组比较,②P<0.05
组别对照组急性期组恢复期组例数30 60 60 CysC 121.46±24.11 208.19±36.27①②154.61±31.51①PAI-1 213.69±37.94 312.83±50.15①②266.72±45.33①
Cys C是一种广泛分布于各种体液中,在脑脊液和精浆中含量最高的小分子蛋白,血清CysC主要来源于有核血细胞[17]。CysC的一个重要生理功能是抑制内源性半胱氨酸蛋白酶如胰蛋白酶、木瓜蛋白酶及组织蛋白酶的活性,是一种半胱氨酸蛋白酶抑制剂,起到调控抗原呈递、细胞外基质分解等功能[17]。有研究表明,血管炎症对CysC水平具有较大影响,炎症介质的刺激促进血管平滑肌细胞分泌组织蛋白酶S及K等,使这类具有促进弹性组织解离特性的半胱氨酸蛋白酶在动脉弹力蛋白损伤处过度表达[17]。此外,近些年研究发现,血清CysC与众多心脑血管疾病具有相关性,如冠心病、心肌梗死、进展性脑梗死等[17,18]。基于前人的研究,我们推测CysC水平可能与缺血性脑卒中存在一定关系。本研究发现缺血性卒中患者血浆和脑脊液中CysC水平显著高于健康受试者,且急性期患者显著高于恢复期患者。
PAI-1广泛分布于机体的血管内皮细胞、平滑肌细胞、肝细胞、脂肪细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、肾小球系膜细胞、血小板等细胞上[19]。研究发现,PAI-1与血管炎症密切相关,PAI-1可调节巨噬细胞、纤维母细胞的黏附和迁移,使其侵入损伤的血管内膜,还能与炎症及细胞因子如TNF-α、TGF-β、血小板衍生生长因子、白细胞介素-1、白细胞介素-6等相互作用,使炎性因子渗出增加[19,20]。近些年研究发现,血浆PAI-1水平升高与许多血栓性疾病密切相关,如动脉粥样硬化、冠心病、心肌梗死、脑梗死、深静脉血栓等,目前认为PAI-1是血栓性疾病相关的标记物之一[19,21]。而PAI-1是否与缺血性卒中有关,能否作为缺血性卒中的一个标记物尚不得知。本研究发现缺血性卒中患者血浆和脑脊液中PAI-1水平显著高于健康受试者,且急性期患者显著高于恢复期患者。
综上所述,本研究发现缺血性脑卒中患者血浆及脑脊液中CysC及PAI-1水平显著升高,通过检测血浆和脑脊液中CysC及PAI-1水平有助于临床上对缺血性卒中患者的病情诊断及预后预测。
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