miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1与脑梗死后血管性痴呆预测效能
2021-07-10高华杨嘉君张新华
高华 杨嘉君 张新华
作者单位:1.上海市第六人民医院神经内科,上海201306
2.上海市第六人民医院全科医学,上海201306
脑梗死是中老年群体常见、多发脑血管疾病,且近年受饮食、生活方式改变及我国逐渐步入超级老龄化等因素影响,此疾病发病率逐年增加[1]。尽管得益于当前较先进的医疗技术,脑梗死患者病死风险得到显著降低,但因脑供血供氧障碍及再灌注损伤,脑梗死后往往伴随一定程度神经损伤,有诱发血管性痴呆(Vascular dementia,VaD)的风险[2]。相关研究已证实,多数脑梗死后VaD 患者历经皮质下血管性轻度认知障碍至皮质下VaD 的病理过程,且此过程中某些生化指标的变化常早于临床症状变化,或可为临床评价脑梗死后VaD 风险提供参考[3]。锰超氧化物歧化酶(Manganese superoxide dismutase,MnSOD)是重要自由基清除剂,在保护机体免受氧化损伤中发挥关键作用[4];一氧化氮(Ni⁃tric oxide,NO)/内皮素⁃1(Endothelin⁃1,ET⁃1)是维持血管收缩功能的平衡系统,其比值失衡时可继发一系列应激反应[5];微小RNA⁃19b⁃3p(MicroRNA⁃19b⁃3p,miR⁃19b⁃3p)是具有调控基因表达作用的一种非编码小分子,能在血清中稳定存在,近年相继有研究显示,其异常表达与个体认知功能有关[6]。本研究首次探讨miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1 对脑梗死后VaD 的预测效能。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2017年5月至2020年6月本院收治的80例脑梗死患者,根据6 个月内是否发生VaD 分为VaD 组(n=21)、无VaD 组(n=57)。纳入标准:符合脑梗死诊断标准[7];VaD 组结合病史、临床特征及神经心理学检查等诊断确诊;患者家属知情同意。排除标准:有常年酗酒史;服用过影响认知功能药物者;中枢神经系统感染、头部外伤等其他病因所致痴呆者;有精神疾病者;脑梗死发病前已存在痴呆症状者。本实验经医院伦理委员会批准。
1.2 方法
1.2.1 治疗方法
均采用注射用阿替普酶(Boehringer Ingelheim Pharma GmbH&Co.KG,进口药批准文号S20110051)静脉溶栓治疗,并予以改善脑循环、抗脑水肿、脑保护、降颅内压等治疗。
1.2.2 治疗前和出院时生化指标检测
miR⁃19b⁃3p 检测:采用抗凝真空管采集晨空腹肘静脉血2 mL,采用实时荧光定量PCR 技术测miR⁃19b⁃3p 水平,试剂盒由上海一研生物科技有限公司提供;另采用非抗凝真空管采集晨空腹肘静脉血2 mL,离心(半径10 cm,转速3 500 r/min,时间15 min),采集上层血清,上海纪宁生物科技有限公司黄嘌呤氧化酶法试剂盒测MnSOD 水平;苏州宇恒生物科技有限公司分光光度法试剂盒测NO 水平,上海晶抗生物工程有限公司酶联免疫试剂盒测ET⁃1 水平,计算NO/ET⁃1。
1.2.3 简易智力状态检查量表(MMSE)评分[8]
包括时间定向力、地点定向力、即刻回忆、注意力及计算力等,30分最高分,得分越高认知功能越高。
1.3 统计学处理
采用统计学软件SPSS 22.0 处理数据,计数资料以n(%)描述,采用χ2检验,计量资料以()描述,两组间比较采用独立样本t检验;Pearson、偏相关性分析变量间关系;受试者工作特征曲线(ROC)分析预测效能。以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 VaD 发生情况
80 例脑梗死患者,随访6 个月,失访2 例,获访78 例患者中21 例发生VaD,VaD 发生率为26.92%(21/78),57 例未发生VaD。
2.2 两组基线资料比较
两组年龄、性别、体质量指数、饮酒史、发病至入院时间、文化程度、总胆固醇异常、低密度脂蛋白异常、高密度脂蛋白异常、三酰甘油异常、冠心病、高血压分布情况比较,差异无统计学意义(P>0.05);VaD 组吸烟史、入院时NIHSS 评分、糖尿病分布情况与无VaD 组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组基线资料对比[(±s),n(%)]Table 1 Comparison of baseline data between 2 groups[(±s),n(%)]
表1 两组基线资料对比[(±s),n(%)]Table 1 Comparison of baseline data between 2 groups[(±s),n(%)]
资料年龄(岁)性别(男/女)体质量指数(kg/m2)饮酒史吸烟史发病至入院时间(h)入院时NIHSS 评分(分)文化程度小学初中高中大专及以上实验室检测指标总胆固醇异常低密度脂蛋白异常高密度脂蛋白异常三酰甘油异常既往史糖尿病冠心病高血压VaD 组(n=21)64.58±11.75 12/9 24.28±1.64 20(95.24)11(52.38)3.25±0.71 8.69±2.45无VaD 组(n=57)62.06±10.92 36/21 24.60±2.03 52(91.23)10(17.54)3.06±0.86 5.43±1.60 t/χ2值0.886 0.235 0.445 0.012 9.466 0.904 6.860 P 值0.379 0.628 0.657 0.912 0.002 0.369<0.001 6(28.57)8(38.10)5(23.81)2(9.52)9(15.79)24(42.11)16(28.07)8(14.04)1.049 0.294 4(19.05)5(23.81)3(14.29)6(28.57)14(24.56)17(29.82)5(8.77)11(19.30)0.044 0.274 0.085 0.326 0.834 0.601 0.771 0.568 7(33.33)2(9.52)3(14.29)4(7.02)8(14.04)4(7.02)6.735 0.022 0.302 0.010 0.883 0.583
2.3 两组miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1、MMSE评分比较
治疗前两组miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1 比较,差异无统计学意义(P>0.05);出院时VaD 组miR⁃19b⁃3p 高于无VaD 组,MnSOD、NO/ET⁃1、MMSE 评分低于无VaD 组(P<0.05)。见表2。
表2 两组miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1、MMSE 评分比较(±s)Table 2 Comparison of miR⁃19b⁃3p,MnSOD,NO/ET⁃1,MMSE scores between 2 groups(±s)
表2 两组miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1、MMSE 评分比较(±s)Table 2 Comparison of miR⁃19b⁃3p,MnSOD,NO/ET⁃1,MMSE scores between 2 groups(±s)
时间治疗前例数21 57 MMSE 评分(分)出院时组别VaD 组无VaD 组t 值P 值VaD 组无VaD 组t 值P 值21 57 miR⁃19b⁃3p 10.34±2.94 11.85±3.25 1.865 0.066 8.33±2.26 6.54±1.90 3.504 0.001 MnSOD(ng/mL)11.02±3.51 10.57±2.44 0.638 0.525 9.25±1.36 12.61±2.59 5.649<0.001 NO/ET⁃1 2.59±0.70 2.73±0.88 0.658 0.514 3.01±0.55 4.74±0.62 11.251<0.001 23.82±2.68 26.40±2.15 4.392<0.001
2.4 miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1 与MMSE 评分相关性
以出院时两组miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1、MMSE 评分作为源数据,应用Pearson 进行相关性分析,结果显示,miR⁃19b⁃3p(r=-0.617,P<0.001)与MMSE 呈负相关,MnSOD(r=0.566,P<0.001)和NO/ET⁃1(r=0.624,P<0.001)与MMSE 评分呈正相关。
2.5 偏相关性分析
将吸烟史、入院时NIHSS 评分、糖尿病因素控制后,出院时miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1 仍与MMSE 评分相关(P<0.05)。见表3。
表3 偏相关性分析Table 3 Partial correlation analysis
2.6 miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1 的预测效能
以VaD 组作为阳性样本,以无VaD 组作为阴性样本,绘制各指标预测VaD 的ROC,结果显示,出院时miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1 预测VaD 的AUC分别为0.745、0.801、0.867(P<0.05);应用Logistic 二元回归拟合分析各指标联合的ROC,结果显示,miR⁃19b⁃3p+MnSOD+NO/ET⁃1 预测VaD 的AUC 为0.957,大于单一指标预测(P<0.05)。见表4、图1。
表4 ROC 分析结果Table 4 ROC analysis results
图1 miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1 预测VaD 的ROCFigure 1 The ROC of VaD predicted by miR⁃19b⁃3p,MnSOD,and NO/ET⁃1
3 讨论
VaD 是脑梗死后常见并发症,有数据显示,其在脑梗死群体中发生率高达40%[9]。基于生化指标检测具有操作简单、费用低等优势,且能超早期预警,目前较多研究将其应用于疾病筛查、诊断及预后评估等层面。
MnSOD 为生物体内抗氧化酶重要成员之一,主要功能催化超氧阴离子自由基生成氧、过氧化氢,有抗氧化作用,能保护细胞不受自由基氧化损害。学者姚佳[10]研究显示,MnSOD 模拟物可保护少突胶质细胞不被氧化损伤。本研究出院时VaD 组MnSOD水平显著低于无VaD 组,结合现有研究分析,Mn⁃SOD 在VaD 发生发展中的变化机制可能是:一方面MnSOD 作为抗氧化物质,当脑梗死患者脑局部高氧化应激时可加速MnSOD 消耗,若机体未及时有效生成MnSOD 可致脑神经氧化损伤加重,继而增加VaD发生风险;另一方面MnSOD 对颅脑损伤小鼠模型多巴胺能神经元有保护功能,能促使神经元再生,而脑梗死患者MnSOD 水平降低时不足以维持多巴胺能神经元保护及促神经元再生等相关生理功能,以致脑梗死后神经损伤无法及时修复而继发VaD。
近年有研究表明,miRNA 表达与神经系统发育、神经功能关系密切,其中miR⁃19b⁃3p 是近年新发现miRNA 家族成员,在脑梗死患者中miR⁃19b⁃3p 表达水平显著升高[11⁃12]。本研究结果提示miR⁃19b⁃3p 表达升高可能与VaD 发生有关,但目前有关miR⁃19b⁃3p 在脑梗死后VaD 中的作用机理尚不清楚,需进一步以miR⁃19b⁃3p 作为研究对象在动物实验、细胞水平上探究。
此外,近年随着对脑梗死后VaD 认识深入,相继有研究提出,脑梗死后VaD 与多病理生理过程有关,局部脑组织血氧供给状态亦是确保脑梗死康复效果的关节环节[13⁃14]。NO 是舒血管物质,主要通过舒张血管而改善脑血氧供给;ET⁃1 是机体中强缩血管物质,在机体氧化应激反应中可大量生成并通过诱导Ca2+内流而造成细胞凋亡,同时能通过强化炎症反应及促花生四烯酸代谢而大量生成氧自由基,加重脑神经损伤,不难看出NO、ET⁃1 处拮抗状态,NO/ET⁃1 维持相对稳定时或稍高状态时可维持脑血氧供给及确保脑神经损伤后修复过程的血氧供给。有研究证实,NO/ET⁃1 降低与脑白质受损程度、脑皮质损伤累及范围具有密切关系[15]。本研究发现认为miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1 或可为临床评价脑梗死后VaD 发生发展风险提供参考。但还有研究指出,脑梗死后VaD 发生除与病理生理特征有关外,还与患者日常生活习惯、合并疾病等有关,有吸烟史、伴糖尿病等均会增加VaD 发生风险[16]。本研究采用偏相关性分析校正吸烟史、入院时NIHSS 评分、糖尿病因素结果客观说明miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1 与脑梗死后VaD 发生关系密切,可为临床评价VaD 发生风险提供参考。
综上可知,miR⁃19b⁃3p、MnSOD、NO/ET⁃1 可作为临床评估脑梗死后VaD发生风险的非侵入性指标,有助于临床早期识别并合理干预,以改善患者预后。