血清胎球蛋白A、肿瘤坏死因子-α和白介素-1β联合诊断急性脑梗死患者颈动脉易损斑块的价值

范磊 岳秉宏 刘星亮 张洪艳

河北北方学院附属第一医院神经内三科（河北张家口075000）

急性脑梗死（acute cerebral infarction，ACI）是全球导致死亡的三大主要疾病之一，具有高发病率、高致残率、高病死率的特点，目前尚无有效治疗手段，且65%～70%的患者有再次发生急性脑血管事件的风险［1］。颈动脉易损斑块是指具有破裂倾向，易于继发血栓或碎片脱落的粥样硬化斑块，是导致ACI 的主要病因［2-3］。探究颈动脉易损斑块的危险因素，尽早诊断识别颈动脉易损斑块，对防治ACI具有重要意义，已成为神经疾病领域研究的热点。动脉粥样硬化是一个慢性炎症反应过程，近年来研究指出血清炎症因子白介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNFα）及血清炎症反应负性蛋白胎球蛋白A（alpha2-heremans-schmid glycoprotein，AHSG）在动脉粥样硬化斑块形成、发展直至破裂过程中均发挥重要作用［4-7］，但三者联合诊断ACI患者颈动脉易损斑块的效能现国内外研究鲜有报道。本研究将分析ACI 患者血清AHSG、TNF-α、IL-1β水平与颈动脉易损斑块间的关系，并探讨三者各自及联合对颈动脉易损斑块的辅助诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料经医院医学伦理委员会批准，连续收集2014年6月至2017年8月于河北北方学院附属第一医院诊治的ACI 患者136 例，所有患者均符合中华医学会神经病学分会发布的《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》ACI 诊断标准［8］，并经颈动脉超声检查证实存在颈动脉粥样硬化斑块，其中男91 例，女45 例，平均（66.13 ±18.20）岁。纳入标准：（1）同意参与本研究，签署知情同意书的患者；（2）病程＜24 h 的患者。排除标准：（1）合并严重心、肝、肺、肾疾病的患者；（2）合并严重感染性疾病、免疫性疾病、恶性肿瘤的患者；（3）近3 个月内有创伤史或行外科手术的患者；（4）临床病历资料不完整患者。本研究ACI 患者依据颈动脉超声病理形态分为稳定斑块组57 例和易损斑块组79 例，研究对象入选流程见图1。

图1 研究对象入选流程图Fig.1 Flowchart of the study participants

1.2 观察指标研究开始前，对2 名具有5年以上神经内科临床工作经验的医师进行培训，介绍研究背景与方案。同一ACI 患者的所有资料均由同一医师进行收集：（1）年龄、性别及体质量指数（body mass index，BMI）等人口学资料，BMI = 体质量（kg）/身高（m）2；（2）吸烟史、饮酒史、基础疾病（高血压病、2 型糖尿病、高脂血症）及TOAST 分型，吸烟史定义为超过3年每周至少1 d 以上（＞15 min/d）吸入香烟燃烧所产生的烟雾或累计吸烟＞100 支［9］，高血压病诊断依据《中国高血压防治指南2010》标准［10］，2 型糖尿病诊断依据《中国2 型糖尿病防治指南（2010年版）》标准［11］，TOAST 分型按ADAMS 等［12］提出的标准，分为大动脉粥样硬化型、心源性栓塞型、小动脉闭塞型、其他原因型及不明原因型；（3）血红蛋白、白细胞、血小板、白蛋白、空腹血糖、低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）、高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）、总胆固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglycerides，TG）、AHSG、TNF-α、IL-1β 等实验室检查结果，其中AHSG 采用酶联免疫法使用由Epitope Diagnostics，Inc.（美国）生产的试剂盒进行检测，TNF-α采用化学发光法使用由Siemens Healthcare Diagnostics Products Limited（英国）生产的试剂盒进行检测，IL-1β采用化学发光法使用由Siemens Healthcare Diagnostics Products Limited（英国）生产的试剂盒进行检测。对收集的资料数据实行双人核对与录入，以确保资料数据的准确性。

1.3 颈动脉超声检查采用GE VOLUSON E8 彩色多普勒超声诊断仪，探头频率6 ～12 MHz，受检者均取仰卧位，由近心端至远端体表血管走形区依次连续扫查患者颈总动脉、颈内动脉及颈外动脉。颈动脉粥样硬化斑块判断标准为颈动脉局限性内-中膜厚度≥1.5 mm。根据颈动脉超声病理形态可将斑块分为：脂质斑块、纤维斑块、钙化斑块及混合斑块，其中纤维斑块和钙化斑块为稳定斑块，脂质斑块和混合斑块为易损斑块［13］。

1.4 统计学方法应用SPSS 22.0 软件（SPSS Inc.，美国）进行统计分析。采用Kolmogorov-Smimov 法对计量资料进行正态性检验，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用Student'st检验；不满足正态分布的计量资料以中位数表示，组间比较采用秩和检验。计数资料用百分比表示，组间比较采用χ2检验。将各临床变量进行单因素Logistic 回归分析，结果以P＜0.05认为差异有统计学意义，结合其结果和专业知识，确定纳入多因素Logistic 回归模型的变量，采用向前逐步回归法进行多因素Logistic 回归分析，分析ACI 患者颈动脉易损斑块的独立危险因素。将独立危险因素引入R 软件（R3.2.3），应用pROC 程序包做各独立危险因素诊断颈动脉易损斑块的受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，计算曲线下面积（area under the curve，AUC）及95%置信区间（95%CI），AUC 间比较采用Delong非参数检验。以双侧P＜0.05 时为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 稳定斑块组与易损斑块组患者临床资料比较对稳定斑块组与易损斑块组患者临床资料进行比较，见表1。基本临床资料方面：两组患者在年龄、性别、BMI、吸烟及饮酒方面，差异均无统计学意义（P＞0.05）；易损斑块组患者的高血压病、2 型糖尿病、高脂血症比例显著高于稳定斑块组（P＜0.05）。实验室检查方面：易损斑块组患者的空腹血糖、LDL、TNF-α、IL-1β水平均显著高于稳定斑块组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；易损斑块组患者的HDL、AHSG 水平显著低于稳定斑块组，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组间的血红蛋白、白细胞、血小板、白蛋白、TC 及TG 水平，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 ACI 患者颈动脉易损斑块危险因素分析将ACI 患者各临床变量进行单因素Logistic 回归，发现ACI 患者颈动脉易损斑块的相关因素包括高血压病、2 型糖尿病、高脂血症、LDL、HDL、AHSG、TNF-α、IL-1β，见表2。以颈动脉易损斑块发生与否作为因变量，将上述单因素分析中的8 个颈动脉易损斑块的相关因素作为自变量纳入多因素Logistic 回归分析，结果示高血压病（OR= 1.257，95%CI：1.017 ～1.554）、2 型糖尿病（OR= 1.474，95%CI：1.048 ～2.074）、LDL（OR= 1.226，95%CI：1.032 ～1.457）、AHSG（OR= 0.510，95%CI：0.287 ～0.920）、TNF-α（OR= 1.020，95%CI：1.006 ～1.029）及IL-1β（OR=1.484，95%CI：1.067 ～2.062）为颈动脉易损斑块的独立影响因素（表3），回归方程式为：Logit（P）=-3.027 + 0.229 × 高血压病+ 0.388×2 型糖尿病+0.204×LDL-0.666×AHSG+0.017×TNF-α+0.394×IL-1β。

2.3 AHSG、TNF-α、IL-1β各自及联合对ACI 患者颈动脉易损斑块诊断效能的分析比较以颈动脉易损斑块发生与否作为因变量，将AHSG、TNF-α 及IL-1β 作 为 连 续 型 协 变 量 纳 入 多 因 素Logistic 回归分析，结果示AHSG、TNF-α、IL-1β三者联合诊断颈动脉易损斑块的方程式为：Lβ（Y）=（-AHSG）+ 0.024 × TNF-α + 0.517 × IL-1β。

做AHSG、TNF-α、IL-1β各自及联合诊断颈动脉易损斑块的ROC 曲线，并采用DeLong 非参数检验比较三者各自及联合的AUC，结果示AHSG、TNF-α、IL-1β三者联合诊断颈动脉易损斑块的AUC 为0.903（95%CI：0.840 ～0.947），敏感度为89.87%，特异度为75.44%，阳性预测值为85.53%，阴性预测值为84.31%，约登指数为0.653，显著优于3 个指标单独的诊断效能（P＜0.05），见图2、表4。

3 讨论

随着近年来经济的高速发展、生活方式西化及人口老龄化，我国现已成为全球ACI 患者最多的国家，ACI 严重威胁国民健康，防治形势严峻［1］。颈动脉粥样硬化斑块与ACI 发生关系密切，目前越来越多的研究［14］证实，颈动脉粥样硬化斑块的易损性，而非斑块所致的颈动脉管腔狭窄是诱发ACI 的病理生理基础。颈动脉易损斑块是机体糖脂代谢紊乱、炎症因子异常激活及血流剪切力增加等因素综合作用的结果，起病隐匿，一旦突然破损，将继发血栓或碎片脱落导致ACI［15］，因此明确颈动脉易损斑块的相关影响因素，对防治ACI意义重大。本研究通过对136例ACI患者的各临床变量进行单因素和多因素Logistic 回归分析，发现高血压病、2 型糖尿病、LDL 及AHSG、TNF-α、IL-1β均是颈动脉易损斑块的独立影响因素。

表1 稳定斑块组与易损斑块组患者临床资料比较Tab.1 Comparisons of clinical characterizations between stable plaque group and vulnerable plaque group x±s

表2 单因素Logistic 回归分析结果Tab.2 Univariate logistic regression analysis

表3 多因素Logistic 回归分析结果Tab.3 Multivariate logistic regression analysis

图2 AHSG、TNF-α、IL-1β 各自及联合诊断颈动脉易损斑块的ROC 曲线Fig.2 ROC curves to evaluate the diagnostic efficacy of AHSG alone，TNF-α alone，IL-1β alone and in combination in detecting carotid vulnerable plaque

高血压病、2 型糖尿病、LDL 作为心脑血管疾病的传统危险因素，现均已经大量研究证实是ACI患者颈动脉易损斑块的危险因素［16-18］，与本研究结果相符。AHSG 是半胱氨酸蛋白酶抑制因子超家族成员之一，既能抑制炎症细胞激活与炎症因子释放发挥抗炎作用［19］，又可阻断转化生长因子信号通路与干扰磷灰石前体形成抑制血管钙化［20］，进而影响动脉粥样硬化斑块的稳定性，但AHSG是否也与ACI 患者颈动脉易损斑块具有独立相关性，既往研究未予明确。本研究结果表明，易损斑块组患者的AHSG 水平显著低于稳定斑块组，且低水平的AHSG 是ACI 患者颈动脉易损斑块的独立危险因素。TNF-α是反映机体炎症状态最主要的炎症因子，可通过抑制血管平滑肌细胞增殖、诱导血管平滑肌细胞凋亡及干扰胶原合成与分泌，使斑块易损性增加。PELISEK 等［21］在101 例ACI患者的研究中发现，易损斑块组患者的TNF-α水平显著高于稳定斑块组，本研究亦发现TNF-α水平在易损斑块组患者中明显升高，并进一步指出TNF-α是颈动脉易损斑块的独立危险因素。IL-1β是白细胞介素-1 的主要形式，主要由单核细胞、淋巴细胞和巨噬细胞分泌，既可诱导白细胞介素-6、白细胞介素-8、TNF-α及C-反应蛋白的表达加重炎症反应，又能促进基质金属蛋白酶的分泌降解斑块纤维帽中的明胶，使纤维帽变薄，易于破损［22］。本研究结果表明IL-1β是颈动脉易损斑块的独立危险因素，SHEEDY 等［23］研究指出IL-1β与动脉粥样硬化斑块的大脂质坏死核心和薄纤维帽密切相关，是易损斑块的标志物，有力地支持了本研究结果。

表4 AHSG、TNF-α、IL-1β 各自及联合对颈动脉易损斑块诊断效能的分析比较Tab.4 Comparisons of diagnostic efficacies between AHSG alone，TNF-α alone，IL-1β alone and in combination in detecting carotid vulnerable plaque

如何实现对颈动脉易损斑块的早期诊断预警，以有效减少ACI 发生，是当前神经疾病领域亟待解决的难点。本研究应用ROC 曲线及DeLong非参数检验对AHSG、TNF-α、IL-1β三者各自及联合诊断ACI 患者颈动脉易损斑块的效能做了探索，发现AHSG、TNF-α、IL-1β三者联合诊断颈动脉易损斑块的AUC 为0.903，敏感度为89.87%，特异度为75.44%，显著优于3 个指标单独的诊断效能，表明AHSG、TNF-α、IL-1β三者联合在辅助诊断ACI 患者颈动脉易损斑块方面具有较高临床价值。但本研究为单中心研究，纳入ACI 患者样本量相对较小，下一步笔者将联合多中心，扩大ACI患者样本量，结合临床随访进一步探索AHSG、TNF-α、IL-1β三者联合在ACI 患者疾病诊疗及预后评估中的临床应用价值。

综上所述，血清AHSG、TNF-α、IL-1β是ACI 患者颈动脉易损斑块的独立影响因素，均可作为早期辅助诊断颈动脉易损斑块的指标，且三者联合诊断效能最佳，临床应用价值高。