老年急性脑梗死患者血清MMP-9 IL-17 hs-CRP的表达及与颈动脉粥样硬化斑块的关系研究

李 春 赵高峰 滕军放△

1)郑州大学第一附属医院神经内二科,河南 郑州450052 2)郑州市第三人民医院神经内科,河南 郑州450001

急性脑梗死(acute cerebral infarct,ACI)约占所有脑卒中的70%,其致残、致死率极高[1-2]。ACI和心肌梗死、恶性肿瘤并列为致死率最高的3 种疾病。ACI经治疗后,将近40%的病人在初次发病后的5 a内复发,给患者家庭和社会带来极大负担[3]。ACI发病机制较为复杂,其中颈动脉粥样硬化(carotid atherosclerosis,CAS)斑块脱落与ACI的发生有很大关联[4]。ACI患者CAS 的发生率明显增高,CAS 是导致ACI 的高危因素,CAS患者应定期进行颈动脉超声检查,采取干预措施,减少ACI的发生[5-6]。CAS 发生炎性病变是其脱落的一个重要原因,该过程使CAS斑块变得不稳定,同时也导致斑块纤维帽的裂解,进而使斑块出现脱落,引起血管堵塞,出现ACI[7]。MMP-9、IL-17、hs-CPR为CAS炎性病变过程中重要的炎性因子,介导了CAS 斑块由稳定向不稳定的转化,在ACI的发病过程中起到重要作用[8-10]。本研究旨在探讨老年ACI患者血清MMP-9、IL-17、hs-CRP 的表达及与CAS斑块的关系,以期为脑梗死的防治提供帮助。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2014-10-01—2015-09-30于郑州大学第一附属医院就诊的老年急性脑梗死患者180例为实验组,均在发病后48 h内住院,其中男94例,女86例,年龄60～79(66.23±5.69)岁。采用多普勒超声波对实验组患者颈动脉斑块性质进行检查,并将其分为稳定斑块组70例,男41例,女29例,年龄61～78(64.54±4.23)岁；不稳定斑块组90 例,男39 例,女51 例,年 龄61～84(67.59±3.58)岁；无斑块组20例,男14例,女6例,年龄60～79(63.12±6.32)岁。

另选取郑州大学第一附属医院体检的40例健康老人为健康对照组,其中男21 例,女19例,年龄60～81(64.36±6.18)岁。4组性别、年龄等差异无统计学意义(P＞0.05),具有可比性。

纳入标准:(1)符合1995 年全国第4 届脑血管病会议制定的脑梗死标准；(2)经头颅磁共振扫描确诊且资料完整者。排除标准:(1)确诊为其他因素引起的脑梗死；(2)合并心脏、肝脏、肾脏等其他疾病；(3)近期出现全身炎症且进行治疗；(4)近期服用激素类药物；(5)1个月内进行外科手术；(6)有免疫性疾病或使用免疫抑制剂。

1.2 仪器与方法

1.2.1 多普勒超声检查:使用飞利浦HDI-5000彩色多普勒超声检测仪进行扫描,取仰卧位,将颈肩部充分暴露,头略后仰,检查时将头部微微偏向对侧,由专业技师进行操作,按照颈总动脉—颈动脉分叉处—颈内动脉—颈外动脉的顺序进行,重点观察颈动脉中膜厚度(IMT),CAS斑块性质区分按照以下标准:IMT＜1.0 mm 为正常,1.0 mm＜IMT＜1.3 mm 为内膜增厚,IMT＞1.3 mm 为斑块形成。

1.2.2 斑块性质区分:斑块性质区分根据斑块的形态学标准进行[11-13],检查斑块区域为等回声、强回声者为扁平斑或硬斑,低回声者为软斑或溃疡斑,既有高回声又有低回声的为混合斑(图1)。按照此方法将斑块区分为稳定斑块(扁平斑和硬斑)、不稳定斑块(溃疡斑、软斑和混合斑)及无斑块,对患者的斑块性质检查及确定均在患者发病后48 h 内完成。

1.2.3 血清因子检测:180例患者入院次日早晨空腹静脉采血5 m L,置离心机以2 000 r/min的速度离心10 min,取上清液,使用酶联免疫吸附剂测定法(ELISA)对4 组血清MMP-9、IL-17和hs-CRP 进行测定；试剂盒均购自上海科德盛生物技术有限公司,血样检测由检验科技术人员完成,确保操作规程无失误。

1.3 统计学分析采用SPSS 22.0软件进行统计分析,计量资料使用均数±标准差描述,多组独立样本的比较采用方差分析,两两比较采用LSD-t 检验,两独立样本比较采用成组t 检验,计数资料描述采用率(%),比较采用χ2检验,P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 实验组和对照组斑块检出率比较使用仪器对斑块进行检查时,不计算斑块数量,只要检出斑块即记为阳性,实验组斑块检出率88.89%,对照组检出率为30.00%,2组检出率比较差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

2.2 实验组与对照组血清因子比较实验组患者血清MMP-9、IL-17、hs-CRP水平高于健康对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

2.3 稳定斑块组、不稳定斑块组和无斑块组血清因子对比3组血清MMP-9、IL-17、hs-CRP 水平经方差分析,差异有统计学意义(F=16.089、12.339、10.632,P ＜0.05),两两比较,稳定斑块组、不稳定组血清MMP-9、IL-17、hs-CRP水平高于无斑块组,且不稳定组血清MMP-9、IL-17、hs-CRP水平高于稳定斑块组,差异均有统计学意义(P＜0.05)。见表3。

表1 实验组与对照组斑块检出率比较Table 1 Comparison of plaque detection rates between experimental group and control group

表2 实验组与对照组血清因子比较 Table 2 Comparison of serum factors between experimental group and control group

表2 实验组与对照组血清因子比较 Table 2 Comparison of serum factors between experimental group and control group

组别 n MMP-9(μg/L) IL-17(pg/L) hs-CRP(mg/L)实验组 180 312.12±76.12 84.14±13.83 7.05±2.98对照组 40220.01±51.5441.61±12.521.32±0.75 t值 2.356 3.458 3.264 P 值 0.004 0.014 0.023

图1 A：软斑；B：混合斑；C：硬斑Figure 1 A：Soft spots；B：Mixed spots；C：Hard spots

表3 实验组中3亚组血清因子对比 Table 3 Comparison of serum factors among the three groups in the experimental group

表3 实验组中3亚组血清因子对比 Table 3 Comparison of serum factors among the three groups in the experimental group

注:与无斑块组比较,∗P＜0.05；与稳定斑块组比较,#P＜0.05

组别 n MMP-9(μg/L) IL-17(pg/L) hs-CRP(mg/L)稳定斑块组 70 231.52±60.12∗ 71.25±12.69∗ 4.69±1.98∗不稳定组 90 365.48±42.15∗# 96.47±14.26∗# 8.32±4.23∗#无斑块组 20134.25±39.5851.24±9.563.45±1.02 F 值 16.089 12.339 10.632 P 值 ＜0.001 0.001 0.002

3 讨论

心脑血管疾病已成为威胁人类健康的重要疾病,ACI起病急、预后差、致死致残率及复发率高,给患者和社会带来较大压力[14-16]。报道显示,ACI出现的主要病理原因之一为CAS,颈部CAS斑块的脱落可能会直接导致ACI的发生[17-18]。

研究发现[19-20],当患者CAS斑块直径＞1.5 mm 时,其发生ACI的概率为无斑块患者的3倍,CAS斑块的稳定性是决定ACI发生的关键因素之一。CAS斑块性质的改变与体内炎性反应是密不可分的,炎性反应是导致体内血栓形成的重要原因,炎性反应在CAS斑块由稳定变为不稳定和斑块纤维帽裂解的过程中起到至关重要的作用[5,21]。

MMP-9是一种蛋白水解酶,介导了细胞外基质的降解和形成,与动脉血管基膜的破坏和CAS 的形成有密切联系[22-24]。动物实验发现,动脉粥样硬化(AS)斑块处MMP-9的活性和浓度明显提高,分析其原因为MMP-9可以通过分解血管外基膜,使血管中膜的管壁平滑肌细胞突破由蛋白质、多糖等构成的网状结构,在血管内膜处进行增殖生长,产生新的细胞外基质,进而形成AS斑块；另外,MMP-9在介导AS斑块形成过程中还可以破坏斑块外围的纤维帽,使斑块外表变得粗糙,应力抵抗性发生改变,易于脱落；此外,斑块内部的脂质和胶原纤维的暴露可以促使血小板的聚集,形成血栓,也增加了ACI发生的概率。

IL-17 是由Th 细胞亚群合成的促炎因子,与人体炎性反应、免疫应答多种机制相关,IL-17能促进T细胞的活化增殖和TNF-α、IL-1、IL-8等炎性因子的释放,加快了AS的发生；同时促进了MMP-9的分泌释放,使AS斑块性质发生改变,增加了ACI发生率[25-29]；另外,有学者[30]通过动物实验发现,发生动脉闭塞的大鼠,其血清IL-17的水平持续升高,同时该血清因子的促炎性反应机制使大鼠脑部损伤和缺氧症状进一步加重,推测该血清因子的表达程度能够对ACI 的预后进行判断。

hs-CRP 是人体遭到外界微生物入侵或炎症出现时由肝细胞合成的一种蛋白,主要用于急性感染疾病的诊断和鉴别,随着对其研究的深入,发现其为心血管疾病的独立危险因素,能够被用于心肌梗死、外周动脉疾病的预测。研究发现[31-32],hs-CRP 可以作为ACI的独立危险因子,ACI患者在不同时间点血清hs-CRP水平均较健康对照组高,与本研究结果一致,同时发现hs-CRP的水平可以对ACI预后进行判断。hs-CRP 在体内介导ACI发生的机制有以下两个方面:(1)hs-CRP能够促进血管内膜平滑肌的增生,使AS斑块扩大,同时增加血栓形成的概率；(2)hs-CRP能够影响凝血/纤溶和血小板的功能,使已形成的血栓难以溶解[33-36]。

MMP-9、IL-17 和hs-CRP 能 够 对CAS斑块性质作出预测,结合临床超声检查等手段,可以对ACI的发生率作出判断,值得临床推广。