远程缺血预适应训练对短暂性脑缺血发作患者血清Lp-PLA2 HIF-1α水平及终点事件的影响
2021-12-06马俊保梁家辉杨六红
马俊保 梁家辉 杨六红
平顶山市第二人民医院,河南 平顶山 467000
短暂性脑缺血发作(transcient ischemic attacks,TIA)是老年常见的脑缺血性疾病,是由颅内血管病变导致的一种局灶性、反复性、短暂性、可逆性脑局部功能丧失疾病[1],具有发病率高、复发率高、病死率高等特点,影响患者的认知功能,是发生脑梗死的高危预警提示,同时也是导致死亡和致残的主要原因之一[2-3]。TIA多发于50~70岁中老年群体,大多数患者伴常见的脑血管病危险因素(高血压、血脂异常、糖尿病和心脏疾病等),起病迅速,患者突然出现身体一侧麻木、无力、言语障碍、视力下降甚至视野缺损等症状,症状持续5~60 min,大多数症状和体征会在1 h 内消失,不遗留永久损害,多有反复发作的病史,每次发作情况相似[4-5]。TIA主要由颅内血管(颈动脉或椎基动脉)发生短暂性血液供应不足,局部病灶脑缺血引起的短暂脑神经或视网膜功能障碍,若不及时诊治,可后续发展为脑梗死,产生大量自由基,危及患者生命[6-7]。而大动脉粥样硬化是缺血性脑卒中的主要主要原因,研究表明动脉粥样硬化形成的原因与内皮损伤、血管炎症有关[8]。血清脂蛋白磷脂酶A2(Lp-PLA2)是一种与低密度脂蛋白代谢为促炎介质有关的酶,参与动脉粥样硬化形成过程。有数据显示,高水平的血清Lp-PLA2参与了脑梗死发病,可能是脑梗死重要的危险因素[9]。血清缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)是一种在缺氧情况下的发挥活性的转录因子,广泛参与细胞促凋亡或抗凋亡过程,有关报道显示,高表达的HIF-1α可通过激活泡沫细胞形成、增加炎症、血管形成等,在动脉粥样硬化进展中具有重要作用。有学者推断减低Lp-PLA2、HIF-1α水平,可减轻卒中后血脑屏障损伤。因此,早期给予有效的检查监测和干预对防御并控制脑梗死有重要意义。远程缺血 预 适 应(remote ischemic preconditioning,RIP)是指机体部分器官(如一侧下肢)在受到短暂、可逆的缺血缺氧刺激后,通过诱导缺血器官以外的其他脏器(如心脏、肝脏、肾)对疾病发作时产生严重或致命的缺血缺氧产生保护作用[10],以减少其他器官在急性缺血中的损伤。本研究将远程缺血预适应运用于短暂性脑缺血发作患者中,旨在分析其对短暂性脑缺血发作患者患者血清Lp-PLA2、HIF-1α水平及终点事件的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料选取平顶山市第二人民医院于2020-01—2020-12收治的TIA患者116例,训练组58例和对照组58例,2组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。1.1.1 纳入标准:①符合短暂性脑缺血发作诊断标准[11],起病突然,持续时间短,通常5~20 min,症状在24 h内恢复,常反复发作;②患者临床症状均表现为早期症状患者;③未合并其他严重疾病;④患者无语言障碍;⑤无传染性疾病;⑥为新发梗死灶;⑦患者或其家属签署知情合同;⑧年龄18~70岁,性别不限。
表1 2组一般资料比较 (±s)Table 1 Comparison of general information of two groups (±s)
表1 2组一般资料比较 (±s)Table 1 Comparison of general information of two groups (±s)
组别训练组对照组t/χ2值P值n 类型年龄/岁65.50±9.60 65.90±9.10 0.213 0.831性别男30 32 0.138 0.034女58 58 28 26中颈动脉系统TIA 35 34椎基动脉系统TIA 23 24 0.035 0.849发作持续时间(h)22.47±5.38 23.85±6.87 1.204 0.230
1.1.2 排除标准:①脑梗死;②恶性肿瘤;③居住地较远,不能按时参与训练;④神经功能异常;⑤中途退出或家属不同意参加;⑥严重肝、肾、肺功能不全者。
1.2 方法
1.2.1 对照组:采用常规治疗方法,患者发病前后根据病情给予降糖、降压、调脂、抗感染、吸氧、脑保护剂、神经营养药物等常规治疗。指导病人发作时卧床休息,枕头高度调整到人体与床面呈20°,保证不影响头部血液供应,仰头或头部转动时应缓慢且转动幅度不宜太大。嘱咐外出或沐浴时应有家人陪伴,注意防止摔倒。护理人员严格监测患者体征,警惕缺血性脑卒中的发生。
1.2.2 训练组:在对照组的基础上干预远程缺血预适应训练,训练者持平躺或卧姿,用远程缺血预适应训练仪(厂家:广东润池科技,粤械广审第2019020144号;型号规格:YX01-D)对双侧上臂进行加压至200~220 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)间歇缺血训练,保持5 min,然后再放气休息5 min,接着再加压至200~220 mmHg 5 min,重复5 个循环,共45 min。具体加压刻度设置,一般按照训练者的实际血压数加40 mmHg,如正常血压为140 mmHg,则加压到180 mmHg以达到远隔缺血的效果。2次/d,间隔5 h,坚持1个月。
1.3 观察指标
1.3.1 测量血清人血浆脂蛋白磷脂酶A2(Lp-PLA2)水平:所有患者在TIA发作与治疗后第1、3、6 小时分别抽取肘静脉血3~5 mL,血标本以3 000 r/min 离心10 min,分离血清后,置于—20 ℃冷柜保存待检。采用酶联免疫分析(ELISA)试剂盒双抗体夹心法[14](厂家:上海西唐生物)统一测定血清Lp-PLA2水平,严格按照说明书步骤进行。
1.3.2 测量血清缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)水平:在TIA发作与治疗后第1、3、6小时分别抽取肘静脉血3~5 mL,血标本以3 000 r/min离心10 min,分离血清后,置于—20 ℃冷柜保存待检。采用ELISA试剂盒(厂家:上海西唐生物)双抗体夹心法统一测定血清HIF-1α水平,严格按照说明书步骤进行。
1.3.3 血清α-颗粒膜蛋白(GMP)、溶血磷脂酸(LPA)水平:在TIA发作与治疗后第6小时分别抽取肘静脉血3~5 mL,血标本以3 000 r/min离心10 min,分离血清后,放入—20 ℃冷柜保存待检。用ELISA试剂盒(厂家:上海西唐生物)监测血清GMP、LPA水平。
1.3.4 终点事件:对2 组患者进行为期6 个月的随访,记录2 组随访期间脑梗死、急性心肌梗死和猝死的发生率。
1.4 统计学分析以SPSS 20.0 软件进行数据统计,对一般资料采用两独立样本率比较,计量资料以均数±标准差(±s)表示,行两独立样本与组间比较采用t 检验,计数资料比较采用卡方检验,P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 训练前后2组血清Lp-PLA2水平比较接受远程缺血预适应训练治疗前,2 组血清Lp-PLA2 水平对比差异无统计学意义(P>0.05);治疗后训练组血清Lp-PLA2 水平较治疗前下降,差异有统计学意义(P<0.05);2 组治疗后1、3、6 h 3 个时间段对比,训练组血清Lp-PLA2水平均较对照组下降更快,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 训练前后2组血清Lp-PLA2水平比较 (μg/L,±s)Table 2 Comparison of serum Lp-PLA2 before and after training (μg/L,±s)
表2 训练前后2组血清Lp-PLA2水平比较 (μg/L,±s)Table 2 Comparison of serum Lp-PLA2 before and after training (μg/L,±s)
注:与治疗前比较,aP<0.01
组别训练组对照组t值P值n 训练后6 h 8.53±3.54a 11.52±3.43a 4.619<0.01 58 58训练前14.69±4.91 14.61±4.72 0.089 0.928 1 h 11.52±5.82a 13.95±4.99 2.241 0.017 3 h 9.83±3.58a 12.02±4.02 3.098 0.002
2.2 训练前后2 组血清HIF-1α水平比较接受远程缺血预适应训练治疗前,2 组血清HIF-1α水平对比,差异无统计学意义(P>0.05);接受远程缺血预适应训练治疗后,训练组血清HIF-1α水平较治疗前下降,差异有统计学意义(P<0.01);2组治疗后1、3、6 h 3个时间段对比,训练组血清HIF-1α水平均较对照组下降更快,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 训练前后2组血清HIF-1α水平比较 (pg/mL,±s)Table 3 Comparison of serum HIF-1α level before and after training (pg/mL,±s)
表3 训练前后2组血清HIF-1α水平比较 (pg/mL,±s)Table 3 Comparison of serum HIF-1α level before and after training (pg/mL,±s)
注:与治疗前比较,aP<0.01
组别训练组对照组t值P值n 训练后训练前363.87±99.68 362.85±98.72 0.055 0.955 58 58 1 h 301.82±89.82a 335.23±84.99 2.057 0.041 3 h 257.24±80.58a 294.23±76.02a 2.542 0.012 6 h 163.46±75.28a 206.35±73.43a 3.097 0.002
2.3 训练前后2 组血清GMP、LPA 水平比较接受远程缺血预适应训练治疗前,2组血清GMP、LPA水平对比,差异无统计学意义(P>0.05);接受远程缺血预适应训练治疗后,训练组较治疗前血清GMP、LPA 水平下降,差异有统计学意义(P<0.01);2组治疗后6 h血清对比,训练组血清GMP、LPA 水平比对照组下降更快,差异有统计学意义(P<0.01)。见表4。
表4 训练前后2组血清GMP、LPA水平比较 (μmol/L,±s)Table 4 Comparison of levels of serum GMP and LPA before and after training (μmol/L,±s)
表4 训练前后2组血清GMP、LPA水平比较 (μmol/L,±s)Table 4 Comparison of levels of serum GMP and LPA before and after training (μmol/L,±s)
注:与治疗前比较,aP<0.01
组别训练组对照组t值P值n LPA 2.05±0.47a 2.87±1.15a 5.026<0.01 58 58训练前GMP 53.26±13.78 54.02±12.60 0.309 0.757 LPA 4.36±0.97 4.41±0.96 0.279 0.780训练后6 h GMP 24.65±6.71a 30.36±6.99a 4.488<0.01
2.4 2组终点发生率比较接受远程缺血预适应训练治疗后训练组终点发生率显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。
表5 2组终点发生率比较 [n(%)]Table 5 Comparison of incidence of endpoint events between the two groups [n(%)]
3 讨论
随着生活条件的提高和生活方式的改变,脑血管疾病的发病率越来越高,目前已成为危害老年人群身体健康和生命安全的主要疾病[12]。数据显示[13],每年约260 多万人死于脑血管疾病,在脑血管疾病的患者已高居首位。TIA属于高发的脑血管疾病之一,是由多种因素引起的颈动脉或椎基底动脉系统短暂缺血而导致的脑供血不足,其主要表现为反复发作的伴局灶症状的短暂的脑血液循环障碍[14]。以短暂性失语、瘫痪或感觉障碍为特点,神经系统局灶体征多在1 h 内恢复,症状和体征在24 h 内消失,60 岁以上老年人多见,男性多于女性,多在改变体位、过度活动或突然颈部转动等情况下发病[15-16],且伴血管功能状态及血流动力学改变,如得不到及时有效的控制,则易发展为脑梗死,给患者自身及家庭、社会带来沉重的负担,因此,在对TIA 的防治上应引起足够的重视。
研究表明[17-19],有效的预防措施与锻炼可明显改善发作后的恢复情况。缺血预适应作为一种重要的内源性保护机制,相关信号转导通路包括触物质、介入物质及效应物质。目前国内外针对远程缺血后适应与短暂性脑缺血发作方面的研究大多处于动物实验阶段[20],而这些实验表明远程缺血后适应治疗可减轻大鼠脑水肿及缺血在灌注损伤,维持血-脑脊液屏障稳定性,对促进神经功能恢复具有帮助,这一研究提示远程缺血预适应对治疗脑血管疾病具有较高的价值。国内一项研究经颅多普勒(TCD)检查评估远程缺血后适应训练对脑血流影响表明[24],远程缺血预适应训练可通过双侧患肢进行间歇缺血训练,激发人体免疫系统应激机制,减轻缺血缺氧所致组织损害,以增加基底动脉的血流,从而改善脑灌注。虽然两者研究对象不同,但提示远程缺血预适应能改善脑血管患者缺血缺氧的耐受能力。而本研究中训练组接受远程缺血预适应训练治疗后心脑血管终点事件发生率明显低于对照组(P<0.05),说明接受远程缺血预适应训练可使TIA患者终点事件发生率降低。考虑原因:患者在接受远程缺血预适应训练后,使患者肌体的部分器官受到短暂的缺血、缺氧刺激,诱导脏器产生保护机制,产生血管生长因子和腺苷等,增加毛细血管数量,促进吻合血管形成;降低组织代谢和能量需求,保护和修复损伤组织,从而减少血管内因血管痉挛、血小板聚集导致的纤维蛋白形成,降低并发症(脑梗死、全性卒中、意识障碍、心脏猝死等)的发生概率,从而降低终点事件发生率[22-24]。
临床研究显示[25],远程缺血预适应训练可以通过调节自主神经活性改善心肌缺血和改善内皮细胞功能,并能通过激活NO合酶提高红细胞的变形能力,对心脏起到重要的保护作用。且通过对受试验者血浆进行分析[26],发现远程缺血预适应训练中能够保护静脉内皮细胞免受低氧诱导的细胞损伤,且提示这种保护作用可能与细胞内缺血诱导因子HIF-1α的变化有关。而HIF-1α是低氧诱导因子家族中的蛋白因子,参与了细胞促凋亡或抗凋亡过程,正常状态下HIF-1α受泛素蛋白酶体系统的影响处于低水平,组织低氧时HIF-1α的降解会减少,促进蛋白表达显著增加[27]。研究证实[28],接受远程缺血预适应训练可以调节HIF-1α、血管内皮因子及腺苷的表达,促进新血管的形成,从而保护和修复受损脑组织,提高缺血缺氧的耐受能力。Lp-PLA2 是磷脂酶超家族的成员之一,由炎性细胞分泌的一种磷脂酶可促使氧化磷脂水解,可水解血小板活化因子与其他致炎因子,也是新发现具有血管特异性的血清炎性标记物,可水解形成血管内皮的氧化低密度脂蛋白,并损伤血管内皮细胞形成动脉粥样硬化斑块,当斑块发生脱落、破裂等,引起缺血性脑血管疾病的形成,因此,当TIA发生时,Lp-PLA2 水 平 会 异 常 升 高[29];GMP、LPA、Lp-PLA2 均是血小板活化标志物,GMP 是血小板和内皮细胞共同合成的一种黏附分子,能介导内皮小板与血小板、白细胞的黏附;LPA是一种的甘油磷脂,由凝血酶活化的血小板在血液凝集的早期产生,通过G蛋白偶联受体影响可激活红细胞的钙通道,促进血栓的发展,导致血小板活化和聚集[30-32]。本研究发现,接受远程缺血预适应训练治疗后,训练组血清Lp-PLA2、HIF-1α水平均比对照组下降更快(P<0.05);血清GMP、LPA 水平比对照组下降更快(P<0.01)。说明接受远程缺血预适应训练可以使TIA 患者血清Lp-PLA2、HIF-1α、GMP、LPA水平降低,分析原因:患者在接受短暂、反复的缺血预适应训练后,可调动机体的自身防御和修复功能,提高大脑及其他器官组织对缺血缺氧的预防和适应能力,激发人体免疫系统应急机制,释放内源性保护物质(如缓激肽等低氧诱导因子)参与保护心肌细胞和促进能量代谢,使脑组织内氧气量增加,降低血清HIF-1α水平;维持脑血管供血,减少血管内血小板聚集,从而降低血清GMP、LPA、Lp-PLA2含量,减轻氧化应激损伤及炎症反应,减少人体由于缺血缺氧而造成的机体损伤[33-41]。
本研究通过观察远程缺血预适应训练对TIA患者脑血清指标及终点事件的影响发现,予以训练的患者血清Lp-PLA2、HIF-1 α、GMP、LPA水平降低,终点事件发生率减少,说明TIA 患者经此治疗后脑部供血及供氧情况均得到明显改善,且操作简便、易于掌握,是一种有效的防治措施。