脑白质疏松症患者血清超氧化物歧化酶、基质金属蛋白酶9水平变化及其意义

王蕾，朱岩岩，赵帅，陈倩倩，李合华

新乡医学院第一附属医院,河南卫辉 453100

脑白质疏松症(LA)系指半卵圆中心白质区或脑室周围斑片或斑点状改变，其作为脑小血管病的一种类型，可增加脑卒中的风险，临床表现主要为记忆力下降、思维缓慢、情感淡漠、精神异常甚至痴呆，严重影响患者的生活质量[1～3]。60岁以上的老年人中，87%存在脑白质疏松[4]，故LA的早期诊断及病情评估具有重要临床价值。研究表明，一些全身炎症介质[5]，如超氧化物歧化酶(SOD)、基质金属蛋白酶9 (MMP-9)等可增加血脑屏障通透性，与LA的发病有关[6,7]。陆冰等[8]对血清MMP-9水平与LA的相关性进行了探讨，发现LA患者血清MMP-9水平明显高于对照组，进一步表明血清MMP-9可能参与了LA的发病过程。但目前对血清SOD、MMP-9水平与LA病变程度的关系及其诊断价值方面鲜有探索。LA的诊断主要依靠头颅磁共振，临床上尚无可用于诊断LA的血清因子。本研究观察了LA 患者血清SOD、MMP-9水平的变化，并探讨了二者与LA病变程度的关系及对LA的诊断效能,以期为LA的诊断、病情评估提供新的检测指标。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2016年8月～2019年10月就诊于新乡医学院第一附属医院的LA患者78例(LA组)，男39例、女16例，年龄(68.9±3.85)岁，高血压40例、糖尿病35例，BMI(24.8±3.51)kg/m2。纳入标准：年龄>60岁，头颅MR提示不同程度的脑白质疏松[9]，T2液体衰减反转序列(FLAIR)、T2WI表现为高信号，T1WI为低信号或等信号。排除标准：免疫相关的脑白质脱髓鞘疾病；患有严重心脏疾病、肝肾功能不全、恶性肿瘤等；颅内外血管狭窄>50%；存在头颅MR检查禁忌，不能配合完成头颅MR检查；急性脑血管病患者，既往患有脑梗死、脑出血者；存在感染相关疾病及颅内占位者。根据Fazekas量表[10,11]评分将LA组患者分为3个亚组：轻度组32例(散在斑点状局限性病灶分布于侧脑室周围，Fazekas评分1～2分)；中度组27例(双侧侧脑室周围可见局限性、非融合或部分融合性斑片状病灶，Fazekas评分3～4分)；重度组19例(病变融合成片，累计整个侧脑室周围，Fazekas评分5～6分)。另择同期体检健康者30例作为对照组。纳入标准：年龄>60岁，头颅MR排除急性脑血管病及脑白质疏松相关影像学表现；同意参与研究并签署知情同意书。男16例、女14例，年龄(68.5±2.98)岁，高血压16例、糖尿病13例，BMI(25.0±3.93)kg/m2。两组年龄、性别、高血压、糖尿病例数、BMI差异无统计学意义(P均>0.05)。本研究经新乡医学院第一附属医院伦理委员会批准，并征得患者及家属知情同意。

1.2 血清SOD、MMP-9的检测 清晨空腹抽取静脉血5 mL，离心分离血清后置于-70 ℃冰箱，采用酶联免疫吸附法(ELISA kit,美国R&D系统)分别检测血清SOD、MMP-9在450 nm波长下的吸光度值。

2 结果

2.1 两组血清SOD、MMP-9水平比较 LA组血清MMP-9、SOD水平分别为(178.2±29.5)μg/L、(142.9±20.6)U/mL,对照组分别为(141.6±25.2)μg/L、(165.4±11.6)U/mL,LA组血清SOD水平低于对照组，MMP-9水平高于对照组(t分别为7.113、-6.001，P均<0.05)。

2.2 血清SOD、MMP-9水平与LA病变程度的相关性 轻度组、中度组、重度组血清SOD水平分别为(156.6±18.34)、(142.4±14.66)、(120.7±8.66)U/mL，血清MMP-9水平分别为(159.1±27.10)、(180.8±23.21)、(206.7±12.84)μg/L, 轻、中、重三组间血清MMP-9、SOD水平两两比较，P均<0.05。血清SOD水平与Fazekas评分呈负相关(r=-0.753，P<0.05)，血清MMP-9水平与Fazekas评分呈正相关(r=0.787，P<0.05)。

2.3 血清SOD、MMP-9水平对LA的诊断效能 血清SOD水平诊断LA的ROC下面积(AUC)为0.829，最佳诊断界值为153.5 U/mL，敏感度为70.5%，特异度为93.3%；血清MMP-9水平诊断LA的AUC为0.828，最佳诊断界值为167.5 μg/L，敏感度为69.2%，特异度为86.7%,见图1。

3 讨论

LA是脑缺血所引起的神经纤维脱髓鞘性疾病[12]，随着影像学的发展，LA的检出率逐渐增高，然而LA患者早期临床症状通常不明显，患者就诊意识薄弱，病情进展可对患者生活质量产生很大影响。目前LA的诊断多依赖于影像学，但头颅磁共振检查价格昂贵，一些患者依从性较差，因此寻找对LA具有病情评估作用及诊断价值的血清因子具有重要临床意义。

图1 血清SOD、MMP-9水平诊断LA的ROC

MMP-9是一种基质金属蛋白酶，主要表达于内皮细胞，参与细胞外基质及基底膜的降解。动物研究[13]显示，大鼠MMP-9表达水平与动脉粥样硬化进展及斑块稳定性相关，MMP-9抑制剂可预防动脉粥样硬化并对缺血性脑损伤起到保护作用[14]。LA是一种小动脉硬化引起的慢性缺血性疾病，Zhang等[15]研究发现，炎症在LA的发病中起着至关重要的作用，MMP-9等炎症介质的释放可使内皮细胞与活化的白细胞相互作用，破坏血脑屏障的完整性，加重脑白质损伤。

本研究中，LA组血清MMP-9水平高于对照组，血清MMP-9水平与LA病变程度呈正相关，提示MMP-9可能参与了LA的发病过程，其原因可能为MMP-9损害血脑屏障，导致血脑屏障对炎症因子的通透性增高，炎症因子游离至脑白质周围对其造成损伤。两者的相关性提示血清MMP-9水平的检测对LA病变程度的评估具有重要指导意义，推测MMP-9抑制剂可延缓脑白质疏松病变的进展，有望为LA的诊治提供新方向。

SOD是生物体内存在的一种抗氧化金属酶，可催化超氧自由基歧化物生成过氧化氢和氧，具有很强的抗炎作用，是细胞内主要的抗氧化防御机制之一[16]。人类在25岁以后SOD水平下降，自由基增多，氧化抗氧化机制失衡，导致细胞老化甚至死亡，从而诱导各种疾病的发生。SOD的抗氧化自由基作用可减少机体的损害，延缓衰老，已在食品、医药、化妆品领域得到广泛应用。既往研究[17]显示，血清SOD水平变化与血管结构和功能有关，SOD的过度表达可减少神经元细胞的缺血再灌注损伤，血浆SOD水平已作为反映缺血性脑卒中炎症的一种重要指标。Kang等[18]研究表明，超氧化物歧化酶可治疗动脉粥样硬化，有效预防心血管疾病的发展。然而目前关于血清SOD水平与LA的关系尚不明确。我们对LA患者血清SOD水平与对照组进行了对比，结果发现LA组患者血清SOD水平低于对照组，且LA病变程度越重，SOD水平越低，提示血清SOD水平与LA病变进展相关，推测血清SOD水平下降，抗氧化防御机制的缺乏可能会导致LA的进展。

Fazekas量表是评价LA病变程度的一种量表，其评分越高，LA病变程度越重。我们根据Fazekas量表评分对LA患者进行了分组，比较了各组间血清SOD、MMP-9水平的差异，并对差异具有统计学意义的血清因子与LA病变程度的相关性进行了分析，发现血清SOD水平与Fazekas评分呈负相关，血清MMP-9水平与Fazekas评分正相关，提示血清MMP-9、SOD参与了LA的病情进展，动态监测二者血清学水平变化，对LA的病情评估具有一定临床价值。应用ROC进一步探索了血清MMP-9、SOD水平对LA的诊断效能，AUC分别为82.8%、82.9%，灵敏度分别为69.2%、70.5%，特异度分别为86.7%、93.3%，提示血清MMP-9、SOD水平可应用于LA的诊断，两者互补可提高LA诊断准确性。

综上所述，LA患者血清SOD水平降低、MMP-9水平升高。血清SOD、MMP-9水平与LA病情有关，且有助于LA的诊断。未来研究可对LA患者血清MMP-9、SOD表达水平进行干预，有望延缓LA患者病情进展，为其治疗提供新靶点。本研究存在以下不足之处：①鉴于本研究为横断面研究，纳入样本量较少，今后需要更多的纵向研究进一步说明血清MMP-9、SOD水平与LA病情进展的关系。②已有研究证实，MMP-9抑制剂可对缺血性脑损伤起到保护作用，后续工作中将对MMP-9抑制剂与LA的关系进行探索。