缺血性脑卒中伴心房颤动病人血清炎症因子及CD147的表达分析

白 宇程记伟赵延欣

脑卒中已经成为世界致残率第一位，致死率第2位的疾病，缺血性脑卒中在所有脑卒中病人中占70%以上，其中心源性脑卒中占缺血性脑卒中的20%～30%，在我国，心源性脑卒中占缺血性脑卒中的8%～13%[1]。心房颤动(atrial fibrillation， AF)是导致心源性脑卒中的最主要原因。目前多项研究表明，多种炎症因子参与了脑血管损伤的过程，为了早期诊断房颤合并缺血性脑卒中，采用血清标志物预测房颤发生的研究正在成为热点，尤其是血清标志物细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(CD147)、白细胞介素-6 (interleukin 6，IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor，TNF-α)、D-二聚体、纤维蛋白原降解产物和C-反应蛋白 (C-reactire protein，CRP)等[2-3]。本研究探讨非瓣膜性心房颤动合并缺血性脑卒中病人血清炎症因子、CD147等临床表达情况，以期明确符合我国人群的可用于预测合并缺血性脑卒中伴心房颤动病人的最佳截值，寻找特异性强、敏感性高的预测指标，以期进一步指导临床治疗。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2016年6月—2017年12月于上海市普陀区中心医院神经内科住院的病人200例，其中男109例，女91例，年龄(71.69±11.12)岁。脑梗死病人均经头颅CT或颅脑磁共振(MRI)检查，符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》中脑梗死诊断标准[4]。心房颤动的诊断按照2012 年中华医学会心电生理和起搏分会发布的心房颤动诊断标准和治疗原则[5]。排除标准：非急性期入院(发病时间>14 d)；影像学等提示颅内占位性病变、颅脑外伤及颅内血肿等；合并有严重的其他系统疾病、伴有血液系统疾病、自身免疫性疾病以及急性感染病；脑出血、其他原因引起的心源性脑卒中(包括卵圆孔未闭、风湿型心脏病、扩张型心肌病及肥厚性肌病等)、复发性脑梗死；采血前曾使用抗凝及纤溶药物及半年内服用过免疫抑制剂或糖皮质激素；妊娠、哺乳期或长期口服避孕药女性。

1.2 研究方法

1.2.1 炎症因子及CD147检测 本研究采用双抗体夹心法酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测炎症因子和CD147水平。所有入组对象均在入院后24 h内空腹状态下(禁食8 h以上)抽取外周静脉血4～5 mL，测定血清CRP、IL-6、TNF-α和CD147水平，所有试验试剂盒均购自上海蓝基生物有限公司。上述各项检测步骤均严格按照试剂盒说明进行。

1.2.2 临床资料收集 记录所有研究对象性别、年龄、吸烟、饮酒、高血压、糖尿病、收缩压、舒张压、空腹血糖、三酰甘油(triglyceride，TG)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein，LDL)、糖化血红蛋白(HbA1c)、同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)、左室射血分数(ejection fraction，LVEF)、左房内径、颈动脉斑块发生率、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分。采用全自动生化分析仪检测空腹血糖、TG、TC、LDL、HbA1c、Hcy水平。彩超检测LVEF、左房内径及颈动脉斑块情况。测量两次安静状态下血压平均值记为血压值，以平均收缩压≥140 mmHg(1 mmHg =0.133 kPa)或舒张压≥90 mmHg者定义为高血压。以连续2次空腹血糖≥7 mmol/L或餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L诊断为糖尿病。

2 结 果

2.1 各组人口统计学和基线数据比较 共200例病人纳入本研究，其中房颤合并脑梗死组48例，脑梗死组48例，房颤组54例，正常对照组(排除心房颤动脑梗死)50例。本研究纳入病人年龄为41～93岁。各组在性别、年龄、吸烟、饮酒、高血压、糖尿病、收缩压、舒张压、空腹血糖、血脂等比较差异无统计学意义。其中脑梗死合并房颤组、脑梗死组TC、LDL、Hcy及HbA1c水平高于房颤组及正常对照组(P<0.05)。脑梗死合并房颤组、房颤组左房内径高于脑梗死组及正常对照组(P<0.01)。LVEF低于脑梗死组及正常对照组(P<0.01)。脑梗死合并房颤组及脑梗死组颈动脉斑块发生率高于房颤组及正常对照组(P=0.008)。进一步分析显示，脑梗死合并房颤组及脑梗死组双侧斑块发病率及软斑块发病率亦明显高于房颤组及正常对照组(P<0.01)。脑梗死合并房颤组NIHSS评分明显高于脑梗死组(P=0.023)。与脑梗死组比较，脑梗死合并房颤组多发脑梗死比例更高(P=0.012)。详见表1。

表1 各组人口统计学和基线资料比较

与正常对照组比较，1)P<0.05；与房颤组比较，2)P<0.05；与脑梗死组比较，3)P<0.05

2.2 各组炎症因子水平比较 与正常对照组相比，房颤组、脑梗死组、脑梗死合并房颤组CRP、IL-6、TNF-α含量均升高(P<0.05)，与脑梗死组及房颤组比较，脑梗死合并房颤组CRP、IL-6、TNF-α水平升高(P<0.05)。详见表2。

组别例数CRP(mg/L)IL-6(pg/mL)TNF-α(pg/mL)脑梗死合并房颤组4812.44±13.391)10.63±6.661)16.30±4.941)脑梗死组485.85±7.431)2)5.61±4.881)2)11.64±7.621)2)房颤组544.93±4.301)2)6.42±5.571)2)12.26±6.071)2)正常对照组502.71±2.803.29±1.348.15±2.59

与正常对照组比较，1)P<0.05；与脑梗死合并房颤组比较，2)P<0.05

2.3 各组血清CD147水平比较 与正常对照组相比，房颤组、脑梗死组、脑梗死合并房颤组CD147含量均升高(P<0.05)；与单纯脑梗死组及房颤组比较，脑梗死合并房颤组CD147的水平升高(P<0.05)。详见表3。

组别例数 CD147脑梗死合并房颤组48128.73±24.051)脑梗死组48101.07±21.651)2)房颤组54108.57±24.831)2)正常对照组5085.83±7.87

与正常对照组比较，1)P<0.05；与脑梗死合并房颤组比较，2)P<0.05

2.4 脑梗死病人NIHSS评分与血清炎症因子、CD147水平的Pearson相关性分析 在血清炎症因子、CD147水平和NIHSS评分的散点图拟合图(横坐标代表NIHSS评分，纵坐标分别代表血清CRP、IL-6、TNF-α、CD147水平)中，随着脑梗死病人的NIHSS评分增高，血清炎症因子、CD147水平逐渐升高(见图1)。 Pearson相关性分析提示，除CRP外，脑梗死病人NIHSS评分与血清IL-6、TNF-α、CD147显著相关，相关系数分别为0.234(P=0.022)、0.225(P=0.027)、0.458(P<0.01)。详见表4、图1。

表4 研究因素与NIHSS评分的Pearson相关性分析

图1 血清炎症因子、CD147水平与NIHSS评分的相关性散点图

3 讨 论

缺血性脑卒中发生后，有许多炎症细胞(中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞和小胶质细胞等)浸润和炎性细胞因子如白介素、CRP、TNF-α、基质金属蛋白酶(MMPs)等分泌，并发生炎症级联反应，导致缺血区脑组织的坏死，加重脑水肿和神经元的损伤。脑缺血后炎症反应以小胶质细胞和巨噬细胞激活及外周白细胞进入浸润脑实质为特征，由一系列发生在脑组织、血液循环系统和免疫系统内的有序分子事件组成[6]。炎症反应在一定程度上反映了疾病早期的严重程度以及疾病的预后情况[7]。有研究表明脑梗死病人血清炎症因子含量明显增高，下调炎症因子水平可减轻脑损伤程度，并改善脑梗死病人的预后[2-3]。本研究结果显示，脑梗死组及脑梗死合并房颤组CRP、IL-6、TNF-α水平明显高于正常对照组，且在脑梗死合并房颤组表达水平高于脑梗死组。脑梗死病人NIHSS评分水平与血清IL-6(P=0.022)、TNF-α(P=0.027)呈正相关，说明炎症因子水平在一定程度上反映了脑梗死的严重程度及预后。

CD147分子作为细胞外MMPs的诱导物(extracellular MMP inducer， MMPRIN)，是一种广泛存在于细胞表面的免疫球蛋白超家族(Ig SF)成员[8]，参与机体多种生理和病理的过程。CD147作为一种跨膜糖蛋白，在体内多种细胞表面均有表达，其中在兔的液压损伤模型中发现脑组织损伤区域CD147含量明显升高，表明CD147在创伤性脑损伤后的炎性反应中发挥重要作用[9]。CD147rs8367基因位点的多态性与中国人群颈动脉软斑块多发之间有密切关系。尹泽黎等[10]研究表明CD147在脑梗死病人中表达升高，并可能成为进展型脑梗死的检验预测靶点。用siRNA将CD147沉默，可以阻止脂多糖诱导的单核细胞分泌MMP-9，从而稳定粥样硬化斑块[11]。以上说明CD147与脑梗死密切相关，本研究发现脑梗死病人NIHSS评分与血清CD147呈正相关(P<0.01)，相关系数为0.458，说明CD147水平越高，脑梗死症状越严重。

心房颤动是导致病人发生急性脑卒中和外周血管栓塞的重要独立预测因素和危险因素[12]。有研究表明，炎症因子通过多种途径参与了心房颤动的形成及发病，包括心肌损伤、心肌重构、心脏电生理改变等[13]。Chung等[14]研究发现多种炎症标志物和炎症介质(CRP、IL-6、TNF-α)在心房颤动病人中较对照人群显著升高。Rizos等[15]研究表明， CRP是孤立性房颤的危险因子。Marcus等[16]研究发现， IL-6的水平与心房颤动危险性显著相关。Qu等[17]研究证实，TNF-α在慢性心房颤动的发病机制中发挥着重要作用。另外，CD147在心房颤动的发生及维持中也起着重要作用。众多研究表明，CD147可以通过MMP途径，造成心房结构的重建及心脏电生理的改变，从而参与心房颤动的形成与发病[18-21]。本研究发现，房颤组及脑梗死合并心房颤动组CRP、IL-6、TNF-α和CD147水平较正常对照组明显升高，脑梗死合并房颤病人其炎症因子表达水平更高。

炎症与心房颤动、脑梗死密切相关，在伴心房颤动的脑梗死病人中炎症因子和CD147水平表达更高。但由于本研究时间节点单一，没能充分反映病人入院后感染预测相关指标的动态变化。因此，今后需开展更高质量更大样本的临床研究进一步明确缺血性脑卒中伴心房颤动病人血清炎症因子和CD147的表达。随着临床研究的深入，炎症因子和CD147可能会为预测伴心房颤动的缺血性脑卒中的发生提供新的参考依据。