缺血修飾白蛋白與急性進展性腦梗死的關系研究

張春榮 蘇宏圖 李明 石小晶 楊文軍 王帥

·論著·

缺血修飾白蛋白與急性進展性腦梗死的關系研究

張春榮 蘇宏圖 李明 石小晶 楊文軍 王帥

目的 探討急性腦梗死患者缺血修飾白蛋白(IMA)水平與急性進展性腦梗死病情變化之間的關系，以達到IMA可作為預示急性腦梗死病情進展的評價指標。方法 選擇發(fā)病72 h內急性腦梗死患者95例，分別在發(fā)病12 h、24 h、72 h抽取靜脈血，運用ACB 比色法來測定血清 IMA水平，再按照美國國立衛(wèi)生所卒中量表(NIHSS)評分將急性腦梗死患者分為進展性腦梗死組(n=45)、非進展性腦梗死組(n=50)。選取同期來院體檢的對照組30例。觀察2組患者不同時間IMA水平變化。結果 發(fā)病72h內的急性進展性腦梗死患者，血清IMA水平在12、24、72h差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；發(fā)病72h內的急性非進展性腦梗死患者，血清IMA水平在12h、24h、72h三組中差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結論 急性腦梗死患者血清IMA水平隨病情進展加重而增高，血清IMA可能作為輔助手段預測病情進展。

缺血修飾白蛋白；急性進展性腦梗死；急性非進展性腦梗死

進展性缺血性腦卒中(progressiveischemicstroke，PIS)[1]是指腦卒中發(fā)生后，經常規(guī)正確治療后短時間內神經系統(tǒng)癥狀呈漸進性加重的一類難治性缺血性腦卒中，又稱為進展性腦梗死[2]。目前國內外均未形成一致的定義標準，主要在于觀察時間和神經功能損害進展惡化程度上的界定。2004年歐洲進展性卒中研究小組(europeanprogressingstrokestudygroup，EPSS)[3]采用了斯堪的納維亞(scandinavianstrokescale，SSS)評分對進展性卒中進行系統(tǒng)定義，將意識水平、眼球運動、上下肢運動中任何一項評分加量≥2分和(或)語言功能評分加重≥3分診斷為進展性腦卒中，其中神經功能惡化發(fā)生在發(fā)病后3d內定義為早發(fā)型進展性卒中(earlydeteriorationepisode，EDE)，在3～7d內出現(xiàn)惡化者定義為晚發(fā)型進展性卒中(lateprogressingstroke，LPS)。但目前主要應用神經功能量表評分定義。應用較多的量表是：美國國立衛(wèi)生所卒中量表(nationalinstituteofhealthstrokeacale，NIHSS)[4]，急性進展性腦梗死的NIHSS評分增加>18%即為進展性腦卒中(progressingstroke，PS)，狹義上僅包括進展性缺血性卒中(progressingischemicstroke，PIS)。而本文所指的進展性卒中即為進展性腦梗死。經流行病學的調查顯示，在我國腦卒中的發(fā)病率110/10萬～180/10萬,年病死率80/10萬～120/10萬[5]。國外一些學者研究發(fā)現(xiàn)，PIS的發(fā)病率為9.8%～37%[6]，國內研究學者易興陽等[7]對486例患者進行臨床觀察，其中有116例發(fā)展為進展性腦梗死，發(fā)生率約為23.87%，其中完全前循環(huán)腦梗死、腔隙性腦梗死及后循環(huán)梗死者約83.63%。由于其具有致死率、致殘率明顯高于非PIS患者。目前已作為臨床工作者較為重視的一種卒中。缺血修飾白蛋白(ischemiamodifiedalbumin，IMA)是美國學者Bar于20世紀90年代發(fā)現(xiàn)的一種被降解修飾的人血清白蛋白(humanserumalbumin，HAS)， 是在發(fā)生缺血/再灌注時，由于自由基等破壞了血清白蛋白的氨基酸序列，產生與過渡金屬如鈷、銅和鎳等結合能力改變的白蛋白[8]。其可以在急性缺血性事件的早期診斷中作為新的生化指標，美國食品和藥物管理局(FDA)將IMA批準為第一個心肌缺血診斷生化標志物[9,10]。目前，國外對IMA在缺血性腦血管病領域的研究相對較少，但國外研究已表明血清IMA水平在急性腦梗死患者中升高，國內在這方面研究也較少，尤其是對于早發(fā)型進展的卒中的研究更少，本研究將運用白蛋白結合鈷試驗(albumincobaltbindingtest，ACB試驗)以比色法測定血清IMA水平，以探討發(fā)病72h內血清IMA水平在急性進展性腦梗死中的變化情況，以判斷血清IMA是否可以作為預測急性腦梗死病情進展的生化指標。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2013年1月至2015年1月收治的發(fā)病72h內急性腦梗死患者95例。分別在發(fā)病12h、24h、72h抽取靜脈血，運用ACB比色法來測定血清IMA水平，再按照NIHSS評分將急性腦梗死患者分為進展性腦梗死組(n=45)、非進展性腦梗死組(n=50)。所有入選者近2周內未服用任何藥物。2組一般情況比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 2組臨床資料比較 例(%)

1.2 入選與排除標準

1.2.1 入選標準：所有患者符合1955年全國第四屆全國腦血管會議修訂的診斷標準，根據臨床癥狀、體征及顱腦CT、MRI確診結果選入病例入組。2組患者在發(fā)病前均無特殊用藥史。發(fā)病時間的計算：從患者最后尚正常的時間算起，出現(xiàn)卒中癥狀或體征的時間。急性進展性腦梗死定義：NIHSS評分增加>18%。

1.2.2 排除標準：①嚴重肝腎功能衰竭者；②近期(半年內)有冠狀動脈血栓性疾病者；③發(fā)病之前1個月有重大手術或創(chuàng)傷史者；④慢性感染性疾病者；⑤妊娠者。

1.3IMA檢測方法 本研究采用ACB比色法測定，取待測血清試樣200μl，加入0.1% 氯化鈷水溶液50μl，混合后靜置10min。然后加入1.5g/L二巰蘇糖醇水溶液50μl，2min后再加入0.9%氯化鈉溶液1.0ml。利用分光光度計在470nm處測定吸光度值，空白管除不加二巰蘇糖醇外，即可推測IMA含量，以吸光度單位(U/ml)報告結果，IMA與反應顯色強度具有正相關性。即血清中白蛋白與鈷離子結合后剩余的游離鈷離子與有機顯色物反應生成紅褐色產物，在470nm的波長下比色，其吸光度與鈷離子濃度呈正比。也就是說，ACB值越小，與鈷離子結合能力越低，IMA值就越高。單位(U/ml)定義：每毫升血清中的白蛋白在470nm波長下吸附1μg的鈷離子為一個單位。

2 結果

2.1 急性進展性腦梗死組不同時間的血清ACB值比較 12、24、72h的血清ACB值進行單因素方差分析，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，72h組ACB最低，提示72h組IMA水平較其他2組升高，12h組IMA水平最低。見表2。

組別12h24h72hF值P值進展性腦梗死組62.47±3.8160.96±4.1558.82±4.4714.2560.00

2.2 急性非進展性腦梗死組不同時間的血清ACB值比較 12、24、72h血清ACB值比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。

組別12h24h72hF值P值非進展性腦梗死組69.04±2.9469.61±3.6669.09±3.670.4190.658

3 討論

3.1 缺血修飾蛋白(IMA)在腦血管病急性期的表達 1992年，Bar-Or等[9]建立的ACB試驗檢測IMA[11]，以吸光度單位報告結果[9,12]，因缺血患者血清中含有較多的修飾白蛋白(IMA)，加入同樣濃度的氯化鈷溶液后，由于IMA與Co2+結合的能力很低，使溶液中游離Co2+的濃度很高；加入二巰蘇糖醇，其可與游離鈷發(fā)生顏色反應，用分光光度法測定其吸光度，即可推測IMA含量。IMA與反應顯色強度具有正相關[13]。血清IMA可作為反映缺血、缺氧的一個敏感標志物[14]在腦卒中等非心肌缺血性疾病患者血清中亦升高[15]，2006年Abboud等[16]首先進行了IMA與急性腦血管病的相關研究，研究發(fā)現(xiàn)腦梗死、腦出血兩者IMA顯著高于TIA組，且腦梗死組患者24h內IMA逐漸升高。腦組織的缺血、低氧后，自由基過度形成和自由基“瀑布式”連鎖反應[17]，增加IMA的產生，這可以解釋上述的研究中腦梗死患者IMA濃度在24h內逐漸升高。李江等[18]研究發(fā)現(xiàn)血清IMA水平的變化可以作為缺血性腦卒中的早期診斷指標，同時血清IMA水平的高低可以反映患者神經功能損害的嚴重程度。國內張樹仁等[19]發(fā)現(xiàn)高IMA血癥是腦卒中的危險因素，腦卒中及高危人群患者血清IMA含量顯著高于健康對照組。陳康榮等[20]發(fā)現(xiàn)血清IMA水平對急性缺血性腦卒中的腦卒中分型(OCSP分型)具有一定的提示作用，且與患者早期預后有關，IMA水平越高，預后越差。周發(fā)為等[21]研究推測出，聯(lián)合檢測血清IMA、超敏C-反應蛋白(hs-CRP)水平可能對急性缺血性腦梗死早期診斷、判斷預后及指導治療具有重要臨床價值。IMA是近年來研究較多的檢測項目,正在逐漸吸引臨床工作中的關注。

3.2 進展性腦梗死 進展性腦梗死，其發(fā)病機制目前研究認識主要有以下幾點：(1)顱內低灌注壓：長時間不能恢復腦灌注或腦灌注量持續(xù)進行性下降，造成顱內可逆性缺血半暗帶持續(xù)低灌注，最終導致不可逆性缺血壞死，這是進展性腦卒中的主要發(fā)病機制[22]。(2)側支循環(huán)的建立障礙：國外的研究表明，側支循環(huán)的建立障礙是進展性腦卒中發(fā)生的基本機制之一[23]，早期臨床癥狀加重是由于神經細胞傳導功能障礙導致，如果腦血流及時再通，腦細胞膜完整，則這部分神經細胞可恢復功能，如不能及時得到充分血流灌注，則可影響神經細胞的生理功能，局部腦組織代謝產物大量堆積，損傷腦細胞膜，使細胞膜通透性增強，腦細胞水腫，產生顱內高壓，發(fā)生進展性卒中。分水嶺區(qū)及側腦室體部的供應血管均為終末血管、深穿支動脈，缺乏側支循環(huán)的代償，對缺血缺氧的耐受性差，故分水嶺區(qū)的腦梗死較其他部位的梗死更易發(fā)展為進展性腦卒中[24]。有研究表明，側支循環(huán)建立不良的患者進展性腦卒中的發(fā)生率為側支循環(huán)建立充分者的近3倍，是進展性卒中形成的獨立危險因素[25]。(3)動脈易損斑塊的破裂，血栓進展：隨著高血壓、高血脂、糖尿病發(fā)病率的增多，動脈粥樣硬化性疾病的發(fā)生越來越普遍，不穩(wěn)定性動脈粥樣硬化斑塊破裂是腦血管事件發(fā)生的重要原因[26]。(4)腦神經損傷機制：腦梗死急性期由于持續(xù)性低灌注導致局部組織代謝產物的積蓄，如氧自由基、興奮性神經遞質等生成的增多，而局部組織的清除力下降，導致神經細胞酸中毒、細胞水腫及功能障礙。同時，激發(fā)機體內細胞因子及黏附分子向局部腦缺血區(qū)聚集，參與免疫反應，對進展性缺血性腦卒中的發(fā)病有重要的作用[27]。研究發(fā)現(xiàn)，72h之內發(fā)生的神經功能惡化多由腦梗死相關的機制引起，包括原有皮層梗死體積的擴大，復發(fā)性皮層或腔梗，原梗死區(qū)域的出血性轉化，而72h后的神經功能惡化多與系統(tǒng)因素有關[28]。根據目前的國內外的各項有關IMA的研究，自由基反應是IMA形成的關鍵之環(huán)節(jié)。國內在2013年李芬娥等[29]研究發(fā)現(xiàn)，在急性缺血性腦卒中發(fā)病后3h，患者體內的IMA即顯著升高，IMA可以作為腦組織缺血敏感的非特異性生化指標。隨著進展性腦梗死缺血的持續(xù)性，神經功能的損害不可逆的變化，局部腦組織代謝產物的堆積，繼發(fā)氧自由基的級聯(lián)放大反應，導致缺血修飾蛋白的進行性增高。

目前對IMA與急性進展性腦梗死關系的研究較少，且尚未形成統(tǒng)一的結論，血清IMA水平在急性進展性腦梗死時間變化上尚不明確，急性腦梗死本研究首次對不同時間的IMA水平進行研究，試圖分析IMA水平波動與急性腦梗死進展變化的關系。本研究中發(fā)現(xiàn)，發(fā)病72h內急性進展性腦梗死患者血清IMA水平隨著病情進展而逐漸升高，更支持了此種病變過程?？紤]血清IMA水平與急性進展性腦梗死關系的可能機制：在IMA的形成過程中，自由基起著非常重要的作用。急性腦梗死時，腦缺血、缺氧造成的能量代謝障礙-興奮性神經介質釋放-鈣離子過量內流-自由基反應-細胞死亡等缺血性連鎖反應，形成大量的自由基，通過被破壞的血腦屏障進入血液循環(huán)，參與IMA的形成，在發(fā)病的24h內，梗死病灶周圍的缺血半暗帶區(qū)發(fā)生再灌注損傷，致使自由基過度形成和自由基“瀑布式”連鎖反應[17]，而自由基引起的脂質過氧化反應在再灌注期更加嚴重。腦組織缺血導致線粒體破壞，不能有氧方式分解產生ATP，再灌注帶入的氧只能在黃嘌呤氧化酶作用下產生新的氧自由基，啟動新自由基連鎖反應即神經細胞內鈣超載，使自由基向脂質過氧化物繼續(xù)轉化，進而使IMA分泌增多[30]。在急性進展性腦梗死患者中，各種原因造成的自由基生成增加，清除減少，從而進一步增加IMA的產生。

本研究對IMA水平與急性進展性腦梗死的關系進行了一定的研究，但尚需擴大樣本量，并對IMA與其他可能影響急性腦梗死病情變化的其他指標的關系加以研究，如對不同的梗死體積，不同的梗死分型，不同的發(fā)病機制，不同的危險因素等各個方面與IMA水平的關系進行研究，以更深入的了解IMA水平與急性進展性腦梗死的關系，如能得出一致性的結論，則對盡早預知病情進展，盡早進行治療干預提供依據。此外，如能進一步對IMA與藥物治療的關系的各個方面加以研究，則可能對藥物治療方案的選擇造成影響，可能會產生一定的社會價值和經濟價值。

3.3 非進展性腦梗死 在本研究中，把NIHSS評分未出現(xiàn)明顯變化的腦梗死患者劃分為非進展性腦梗死組，提示神經功能未見明顯加重表現(xiàn)。而相對應的血清IMA水平也并未出現(xiàn)明顯動態(tài)變化，故從另外的角度進一步說明了血清IMA的敏感性以及特異性。但進一步剖析此項實驗結果，在非進展性腦梗死組，有6例患者在發(fā)病72h復查顱腦MRI，結果證實：腦梗死的面積較前有所增加，但NIHSS評分未見明顯增加(神經功能損害程度未見加重)，考慮為顱內非功能區(qū)出現(xiàn)進展性腦梗死可能，在這6例患者中，血清IMA水平有逐漸升高的趨勢，由于病例數非常少，需要進一步行大樣本的實驗，證實血清IMA水平是否與腦梗死體積相關可能，Roy等[31]研究后，認為血清IMA水平可能與腦梗死患者病灶的大小體積及神經功能損害程度呈正相關。通過此項結論，提示血清IMA是否可能彌補NIHSS評分的缺陷，能夠更加敏感的評價患者進展過程，也為臨床提供一種診療依據。

總之，本文認為NIHSS評分增加提示神經功能損害程度的加重，預示病情進展加重，但急性腦梗死患者神經功能損害程度和諸多因素有關，有研究報道梗死病灶部位的不同，臨床神經功能損害程度相差很多。對于神經纖維密集的部位，小的梗死灶可造成嚴重的神經功能損害，而在神經比較稀疏的部位，大梗死灶可能產生相對比較輕的臨床神經功能缺損。因此，關于IMA水平與病情進展嚴重程度之間的關系十分復雜，還有待進一步的研究。

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