外周血ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV与急性脑梗死病情的关系及对预后的预测价值

袁治玲 苏洲 袁燕 周艳霞

目前虽然随着医学技术的发展，静脉溶栓、机械取栓越来越规范、合理，但仅仅获得临床医师的认可并不能解决民众相关知识匮乏，不接受静脉溶栓、机械取栓的脑梗死患者仍有进行性进展的风险［1］；此外仍有部分患者治疗后遗留不同程度的神经功能缺损症状，因此早期通过客观指标预测患者的病情严重程度及预后风险，不仅为临床医师的诊治策略提供参考，且可以为医患沟通提供更客观的依据。内皮素⁃1（endothelin⁃1，ET⁃1）是一种可以强烈缩血管的活性多肽，已被证实在动脉粥样硬化中有促进作用［2］。基质金属蛋白酶⁃9（MatrixMetal⁃lopro teinases⁃9，MMP⁃9）是一种炎性细胞因子，机体组织损伤可促进MMP⁃9 水平的显著升高［3］。红细胞分布宽度变异系数（Red blood cell distribution width coefficient of variation，RDW⁃CV）与红细胞的离散程度相关，主要用于贫血的鉴别，但近来研究发现，RDW⁃CV 随机体炎症反应、氧化应激的发生而升高［4］。本研究通过分析上述指标早期水平与急性脑梗死病情的相关性，并分析其对预后的预测价值，以期为脑梗死早期预测评估提供客观参考依据。

1 对象和方法

1.1 研究对象

选择2020年3月至2020年11月新乡医学院第一附属医院166 例急性脑梗死患者作为病例组研究对象，男103 例，女63 例，平均年龄（60.12±5.37）岁，根据神经功能缺损评分［5］（Neurological defect score，NIHSS 评分）分为轻型组（NIHSS 评分≤16 分）118 例、重型组（NIHSS 评分>16 分）48 例；同期选择100 例健康体检人群作为对照组，男66例，女34 例，平均年龄（59.64±6.65）岁。两组一般资料比较差异无统计学意义（P<0.05）。

纳入标准：急性起病；年龄≥18 岁；发病时间<24 h；急性脑梗死诊断符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》［6］；患者或直系亲属签署知情同意。排除标准：年龄<18 岁；发病前改良Rankin 量表［7］（ModifiedRankinScale，mRS 评分）≥2 分；合并心力衰竭等危重者；合并肝肾功能不全、恶心肿瘤、结缔组织病者；精神异常或认知功能异常者。本研究经本院医学伦理委员会批准。

1.2 研究方法

①入院后在溶栓时间窗的患者给予阿替普酶或尿激酶治疗，有机械取栓指征者积极行机械取栓，不符合静脉溶栓及机械取栓患者给予抗血小板聚集、营养神经等治疗措施，并根据指南给予相应的并发症预防措施。②详细记录基本信息：年龄、性别、体质指数（BMI）、基础疾病（高血压、糖尿病、冠心病等）、脑梗死部位（半球、丘脑、脑干、小脑）、梗死面积、吸烟史、饮酒史等。脑梗死面积评估采用Adama 法［8］：大面积梗死（>3 cm2，累计2个以上脑解剖部位）、小面积梗死（1.5 cm2～3 cm2，累计1 个以上脑解剖部位）和腔隙型脑梗死（<1.5 cm2）。③所有受试者纳入本研究后第2 d 均空腹抽取静脉血，采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测外周血内皮素⁃1（endothelin⁃1，ET⁃1）、基质金属蛋白酶⁃9（MatrixMetallopro teinases⁃9，MMP⁃9）、红细胞分布宽度变异系数（Red blood cell distribution width coefficient of variation，RDW⁃CV）水 平。④随访3月，病例组患者根据mRS 评分分为预后良好组（mRS 评分<2 分）与预后不良组（mRS 评分≥2 分）［7］。

1.3 统计学分析

采用SPSS 23.0 软件进行数据分析。正态分布且方差齐的计量资料采用（±s）表示，采用t检验；计数资料采用n（%）表示，采用χ2检验，n小于40、t小于1 或小于5 大于1 的应校正，采用Fisher确切概率法，多组比较有差异后采用Bonferroni 方法进行多重比较。多组间比较采用方差分析，两两组间比较采用LSD⁃t检验。相关性分析Spear⁃man 相关分析。采用ROC 曲线分析预测价值。影响因素分析采用多因素logistic 回归分析进行。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 比较

三组间ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 比较：重型组>轻型组>对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 比较（±s）Table 1 Comparison of ET⁃1，MMP⁃9 and RDW⁃CV（±s）

表1 ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 比较（±s）Table 1 Comparison of ET⁃1，MMP⁃9 and RDW⁃CV（±s）

注：与对照组比较，aP<0.05；与轻型组比较，bP<0.05。

指标ET⁃1（pg/mL）MMP⁃9（ng/L）RDW⁃CV（%）轻型组（n=118）2.24±0.32a 36.33±5.51a 14.14±1.26a重型组（n=48）2.78±0.55ab 46.81±5.18ab 15.47±1.56ab对照组（n=100）1.36±0.25 24.12±3.57 12.63±1.51 F 值42.992 37.681 7.726 P 值0.000 0.000 0.010

2.2 NIHSS 评分、脑梗死面积与ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 相关性

NIHSS 评分及脑梗死面积与ET⁃1（r=0.456）、MMP⁃9（r=0.368）、RDW⁃CV（%）（r=0.521）之间存在正相关关系（P<0.05）。

2.3 影响脑梗死患者预后不良的单因素分析

随访3月，预后良好（mRS 评分<2 分）126 例，占75.90%，预后不良（mRS评分≥2分）40例，占24.10%。

预后不良组静脉溶栓、机械取栓、腔隙性梗死的比例低于预后良好组差异有统计学意义（P<0.05）；年龄≥60 岁、糖尿病、高血压、NIHSS 评分>16 分、脑干梗死、大面积脑梗死比例高于预后良好组（P<0.05）。见表2。

表2 影响脑梗死患者预后不良的单因素分析［n（%）］Table 2 univariate analysis of poor prognosis of patients with cerebral infarction［n（%）］

2.4 不同预后患者ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 比较

预后良好组ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 水平均低于预后不良组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

表3 不同预后ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 比较（±s）Table 3 Comparison of ET⁃1，MMP⁃9 and RDW⁃CV among different prognoses（±s）

表3 不同预后ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 比较（±s）Table 3 Comparison of ET⁃1，MMP⁃9 and RDW⁃CV among different prognoses（±s）

因素ET⁃1（pg/mL）MMP⁃9（ng/L）RDW⁃CV（%）预后良好组（n=126）2.26±0.53 36.23±5.41 14.02±1.16预后不良组（n=40）2.91±0.48 47.98±5.55 15.18±1.32 t 值6.907 11.894 5.327 P 值0.000 0.000 0.000

2.5 ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 对脑梗死患者预后不良的预测价值

ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 联合应用ROC⁃AUC为0.854（0.728～0.980），优于单一检测（P<0.05）。见表4、图1。

图1 ROC 曲线Figure 1 ROC curve

表4 ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 对脑梗死患者预后不良的预测价值Table 4 Prognostic value of ET⁃1，MMP⁃9 and RDW⁃CV in patients with cerebral infarction

2.6 影响脑梗死预后的多因素Logistic 回归分析

以脑梗死预后情况（良好＝0、不良＝1）为因变量进行多因素Logistic 回归分析，结果显示年龄≥60 岁、静脉溶栓、NIHSS 评分>16 分、脑干梗死、大面积脑梗死、ET⁃1 ≥2.78 pg/mL、MMP⁃9≥43.11 ng/L、RDW⁃CV≥14.99%是急性脑梗死患者预后不良的危险因素（P<0.05）。见表5。

表5 影响脑梗死预后的多因素Logistic 回归分析Table 5 Multivariate Logistic regression analysis of prognosis of cerebral infarction

3 讨 论

我国是脑梗死发生的高危国家之一，虽然目前已经加强了脑梗死三级预防措施，但由于环境、社会、饮食等因素的影响，脑梗死的发生率仍呈逐年上升趋势［9］。本研究发现脑梗死患者ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 水平均高于健康对照组，提示上述指标与急性脑梗死发生存在相关性；进一步分析发现随着患者病情严重程度及梗死面积的增加，ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 水平亦呈上升趋势。石磊等［10］认为血清ET⁃1 可以作为急性脑损伤的标记物，对判定患者病情有重要临床参考价值。于子忠［11］对进展性脑梗死研究发现，血清MMP⁃9 水平不仅参与了脑梗死的进展过程，且MMP⁃9 水平升高可作为脑梗死病情进展的预警信号。宋文桃等［12］研究发现，RDW⁃CV 参与了缺血缺氧性脑损伤的发生、发展过程，随脑损伤病情加重，RDW⁃CV 水平明显增高。分析认为ET⁃1 是一种强烈的缩血管物质，但其不能在内皮细胞分泌颗粒中贮存，仅在缺血、缺氧等刺激内皮细胞时合成、分泌［13］，因此急性脑梗死早期即可显著升高，脑梗死面积越大水平越高，同时ET⁃1 的缩血管作用可使血管痉挛，进而加重脑缺血症状［14］。此外有研究认为，脑梗死后脑组织局部水肿通过刺激下丘脑亦可刺激ET⁃1 合成［15］，而脑梗死引起的机体应激反应同样可促进ET⁃1 分泌［16］。MMP⁃9 的主要作用为降解内皮和血管平滑肌的细胞外基质蛋白，脑梗死早期通过降解纤维连接蛋白、层粘连蛋白等弱化脑微血管，降低缺血组织微循环代偿作用［17］，浓度越高对脑梗死缺血组织的损伤越大，因此与脑组织损伤程度正相关，且随脑梗死面积增加而增加。临床上RDW⁃CV 多用于贫血的鉴别诊断，在缺氧情况下机体通过刺激红细胞生成可引起RDW⁃CV 升高［18］，因此脑梗死面积越大，表明缺血缺氧程度越重，RDW⁃CV 升高更明显。

本研究随访3月发现，约有1/4 的脑梗死患者预后不良，这些预后不良的患者入院时ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 水平均比较高，而早期积极的静脉溶栓可明显降低预后不良的风险。提示在静脉溶栓时间窗内的患者，在符合溶栓条件的情况下应积极给予静脉溶栓，可明显提高患者预后。解剖结构上脑干是由上下行传导束及脑神经核汇聚而成，因此脑干梗死更容易波及更多的传导束，神经功能缺损症状更高，预后更差；而脑梗死面积越大脑组织损失越大，因此神经功能缺损越严重，预后越差。一般而言，随脑梗死面积增加，神经功能缺损程度随之增加，这种相关关系在前循环更明显。

本研究进一步分析上述指标预测脑梗死患者预后不良的价值发现，ET⁃1≥2.78 pg/mL、MMP⁃9≥43.11 ng/L、RDW⁃CV≥14.99%预测脑梗死预后不良的ROC⁃AUC 均>0.7，提示其均有一定的预测价值。本研究将上述指标联合后发现预测脑梗死预后不良的ROC⁃AUC>0.85，提示对脑梗死不良预后的预测多项指标联合意义更大。进一步多因素logistic 回归分析亦提示在排除年龄、静脉溶栓等因素后ET⁃1 ≥2.78 pg/mL、MMP⁃9≥43.11 ng/L、RDW⁃CV≥14.99%三指标仍是脑梗死预后不良的危险因素。

本研究存在一定不足：本研究未对相关指标进行动态观察；其次本研究将NIHSS 评分<16 分的患者合并为一组，可能对NIHSS 评分<4 分患者进行评估有一定局限。

综上所述，本研究显示，外周血ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 与急性脑梗死严重程度及脑梗死面积大小呈正相关关系，ET⁃1、MMP⁃9、RDW⁃CV 联合预测脑梗死预后有较高的价值。