血清TN-C、Irisin與急性缺血性腦卒中患者病情嚴(yán)重程度和預(yù)后的關(guān)系

張海柳，楊國濤，李聰慧，王文慧，王春雨，董愛勤，王 芳

腦卒中是指顱內(nèi)血管阻塞或破裂而導(dǎo)致腦組織失去血液供應(yīng)而引起腦組織損傷疾病，急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroske，AIS)為其最常見類型，占比約70%～80%[1]。AIS具有發(fā)病急、進(jìn)展快、預(yù)后差的特點(diǎn)，給患者生命健康造成了嚴(yán)重威脅，因此早期評估其病情嚴(yán)重程度及預(yù)后情況，對促進(jìn)其預(yù)后改善具有重要意義。動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)為AIS重要發(fā)病機(jī)制，當(dāng)AIS出現(xiàn)后，腦組織可出現(xiàn)多種細(xì)胞因子(炎癥細(xì)胞因子、白細(xì)胞介素、轉(zhuǎn)化生長因子、腫瘤壞死因子、趨化因子等)參與的病理生理變化[2]。腱糖蛋白C(tenascin C，TN-C)為細(xì)胞外基質(zhì)重要組成部分，可與細(xì)胞表面受體及其他基質(zhì)蛋白結(jié)合，降解細(xì)胞外基質(zhì)，參與AS發(fā)生及發(fā)展[3]。鳶尾素(Irisin)為一種肽類激素，參與糖脂代謝調(diào)節(jié)，研究表明[4]，其與血脂紊亂、糖尿病、肥胖、冠心病、高血壓等疾病密切相關(guān)。目前鮮有研究報道血清TN-C、Irisin與AIS的關(guān)系，本研究就探討血清TN-C、Irisin與AIS患者病情嚴(yán)重程度和預(yù)后的關(guān)系，皆在為臨床治療提供參考，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院神經(jīng)內(nèi)科(2017年1月-2019年12月)收治的203例AIS患者為AIS組，其中男121例，女82例；年齡38～78歲，平均(65.47±5.52)歲；BMI21～27 kg/m2，平均(24.05±2.28)kg/m2；75例吸煙、53例飲酒；納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)頭部MRI或CT確診；符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》[5]中AIS診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)患者及家屬均知情研究；(3)臨床資料完整者；(4)近期無手術(shù)或外傷史者；(5)不能配合治療及隨訪者；排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)出血性卒中者；(2)自身免疫性疾病者；(3)嚴(yán)重慢性、感染性疾病者；(4)重要器官功能不全者；(5)既往癥狀或出血性缺血性卒中史。另選取74名同時期來我院體檢健康者為對照組，其中男44例，女30例；年齡38～78歲，平均(65.47±5.52)歲；BMI 19～26 kg/m2，平均(23.85±2.17)kg/m2；27例吸煙、19例飲酒；兩組研究性別、年齡和吸煙、飲酒比例對比無差異(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 血清指標(biāo)檢測 抽取AIS入院前和對照組體檢時3 ml清晨空腹靜脈血，3000 r/min離心10 min，半徑10 cm，取上清液，置于-80 ℃環(huán)境下保存，酶聯(lián)免疫吸附法測定血清TN-C、Irisin水平，試劑盒由杭州江萊生物研究所提供，所有操作嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。

1.2.2 病情嚴(yán)重程度分級 AIS組患者入院后根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale，NIHSS)[6]進(jìn)行病情嚴(yán)重程度分級，該評分包括忽視、構(gòu)音障礙、語言、感覺、肢體共濟(jì)運(yùn)動、上肢運(yùn)動、下肢運(yùn)動、面癱、視野、凝視、意識水平共11個項目，分值0～42分，得分越高則神經(jīng)功能缺損越嚴(yán)重。重度組(>20分，n=52)、中度組(5～20分，n=87)、輕度組(≤4分，n=64)。

1.2.3 預(yù)后情況評價 AIS組患者治療3 m后根據(jù)改良Rankin量表(modified Rankin scale，mRS)[7]評價預(yù)后情況，該評分從無癥狀至嚴(yán)重殘疾共6個項目，對應(yīng)0～5分。預(yù)后良好組(≤2分，n=125)、預(yù)后不良組(>2分，n=78)。

2 結(jié) 果

2.1 AIS組與對照組血清TN-C、Irisin水平對比 AIS組血清TN-C水平明顯高于對照組；Irisin水平明顯低于對照組(P<0.05)(見表1)。

表1 AIS組與對照組血清TN-C、Irisin水平對比

2.2 不同病情嚴(yán)重程度患者血清TN-C、Irisin水平對比 重度組血清TN-C水平明顯高于中度組；Irisin水平明顯低于中度組(P<0.05)。中度組血清TN-C水平明顯高于輕度組；Irisin水平明顯低于輕度組(P<0.05)(見表2)。

表2 不同病情嚴(yán)重程度患者血清TN-C、Irisin水平對比

2.3 血清TN-C、Irisin水平對比 預(yù)后不良組血清TN-C水平明顯高于預(yù)后良好組；Irisin水平明顯低于預(yù)后良好組(P<0.05)(見表3)。

表3 不同預(yù)后患者血清TN-C、Irisin水平對比

2.4 AIS組血清TN-C、Irisin水平與NIHSS、mRS評分的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)性分析顯示，AIS組血清TN-C水平與NIHSS、mRS評分呈正相關(guān)(r=0.501、0.658，P<0.05)；血清Irisin水平與NIHSS、mRS評分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.432、-0.571，P<0.05)(見圖1)。

圖1 AIS組血清TN-C、Irisin水平與NIHSS、mRS評分的相關(guān)性分析

2.5 血清TN-C、Irisin水平預(yù)測AIS預(yù)后價值 ROC曲線顯示，TN-C+Irisin預(yù)測AIS預(yù)后的AUC明顯大于TN-C、Irisin單獨(dú)預(yù)測(Z=2.983、3.421，P<0.05)，敏感度和特異度也高于TN-C、Irisin單獨(dú)預(yù)測(見表4、圖2)。

圖2 血清TN-C、Irisin水平預(yù)測AIS預(yù)后的ROC曲線

3 討 論

研究表明[8]，肥胖、高血脂、高血糖、高水平低密度脂蛋白、高血壓可引起胰島素抵抗、炎癥、血管內(nèi)皮功能受損、氧化應(yīng)激、血脂紊亂，與AS有密切關(guān)系，為AIS危險因素。腦卒中是世界范圍內(nèi)≥60歲人群死亡原因第二位，AIS為腦卒中最常見類型，近年來隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境及生活方式改變導(dǎo)致AIS發(fā)生率逐年上升。2017年全球疾病負(fù)擔(dān)研究報道顯示[9]，全球每年約有1156萬AIS新發(fā)病例，導(dǎo)致約3929萬傷殘調(diào)整壽命年損失，而我國AIS發(fā)生率據(jù)世界之首，疾病負(fù)擔(dān)嚴(yán)重。一項中國31個省155個城鄉(xiāng)中心全國代表性調(diào)查顯示[10]，我國AIS發(fā)病后一個月病死率為2.3%～3.2%，3個月后致殘率和致死率分別為34.5%～37.1%、9%～9.6%，給我國衛(wèi)生和健康事業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。雖然靜脈溶栓可有效再通血管，恢復(fù)腦組織血供，但對時間窗和適應(yīng)證、禁忌證有嚴(yán)格要求，且即便幸存也具有很高的病殘率，1～2 y后再發(fā)率高達(dá)20%[11]。因此預(yù)防是最好的治療措施，故準(zhǔn)確評估AIS病情嚴(yán)重程度及預(yù)后十分必要。

TN-C是寡聚糖蛋白家族最重要的成員之一，能與一些基質(zhì)蛋白和細(xì)胞表面受體向集合，發(fā)揮促進(jìn)纖維化、促進(jìn)平滑肌細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化、炎性反應(yīng)調(diào)控、上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶、抗細(xì)胞黏附等作用[12]。TN-C廣泛分布于胚胎組織，如發(fā)育中神經(jīng)元、毛囊上皮、牙齒、乳腺、肺、腎臟等部位，健康組織中則分布有限，僅在承受張力的某些干細(xì)胞、上皮細(xì)胞、結(jié)締組織中有分布，因此其與組織退化、神經(jīng)再生、運(yùn)動、分化、細(xì)胞增殖、傷口愈合、胚胎發(fā)育有密切關(guān)系[13]。隨著研究的推進(jìn)，研究發(fā)現(xiàn)在早期新生內(nèi)膜形成存在TN-C沉積，因此認(rèn)為其還與內(nèi)膜增生有密切關(guān)系[14]。AS為AIS重要病理基礎(chǔ)，Purroy A等[15]研究表明，基質(zhì)金屬蛋白酶貫穿了AS整個病理過程，當(dāng)腦缺血再灌注時，能發(fā)揮雙向作用，在急性期，其能破壞血腦屏障，導(dǎo)致神經(jīng)元死亡，在恢復(fù)期，其可修復(fù)損傷血管，促進(jìn)血管再生。研究顯示[16]，AS斑塊中炎性細(xì)胞可分泌基質(zhì)金屬蛋白酶，而基質(zhì)金屬蛋白酶可降解細(xì)胞外基質(zhì)，引起斑塊破裂。李燕等[17]研究發(fā)現(xiàn)，TN-C在正常動脈內(nèi)無表達(dá)，在穩(wěn)定斑塊內(nèi)低表達(dá)，在不穩(wěn)定斑塊內(nèi)高表達(dá)。Xie等[18]研究顯示，血清TN-C水平與H型高血壓合并AIS患者中呈高表達(dá)。本研究結(jié)果顯示，AIS組血清TN-C水平明顯高于對照組(P<0.05)，與上述研究相似，說明AIS患者血清TN-C水平明顯提升。結(jié)果顯示，隨著病情嚴(yán)重程度的增加和預(yù)后不良，AIS患者血清TN-C水平明顯提升，且AIS組血清TN-C水平與NIHSS、mRS評分呈正相關(guān)(P<0.05)，說明TN-C水平還與AIS患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)后有密切關(guān)系，隨著其水平提升，病情越嚴(yán)重，預(yù)后越差。分析是TN-C能促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白酶高表達(dá)，而基質(zhì)金屬蛋白酶可促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)降解，削弱AS斑塊穩(wěn)定性，進(jìn)一步損傷神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致病情加重并降低預(yù)后。

Irisin為蛋白水解酶水解Ⅲ型纖連蛋白域蛋白5(FNDC5)后形成的一段氨基酸多肽片段，骨骼肌其主要表達(dá)器官，骨骼肌在運(yùn)動刺激下可表達(dá)FNDC5，其再通過剪切修飾生成Irisin[19]。研究顯示[20]，Irisin不僅與運(yùn)動相關(guān)，還與胰島素抵抗、糖尿病、肥胖、血脂紊亂密切相關(guān)。王蕊等[21]研究顯示，Irisin與冠狀動脈病變及嚴(yán)重程度有關(guān)，隨著斑塊不穩(wěn)定性增加和冠狀動脈病變加重，血清Irisin表達(dá)明顯降低。Zhu D等[22]研究顯示，提升Irisin水平后，血清炎性細(xì)胞因子水平明顯降低，血管內(nèi)皮功能得到有效改善，進(jìn)而縮小AS面積，促進(jìn)AS改善。上述研究均提示Irisin與AS發(fā)展有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)[23]，Irisin水平與巨噬細(xì)胞活性呈正相關(guān)，提示其具有潛在抗炎作用。AIS發(fā)生后，腦部組織因缺血而壞死，再灌注時鈣超載、氧自由基、性細(xì)胞因子均會損傷神經(jīng)細(xì)胞，故該類患者常存在神經(jīng)功能損傷。Li DJ等[24]研究發(fā)現(xiàn)，Irisin能抑制腦梗死組織中4-羥基壬烯醛、超氧陰離子、硝基酪氨酸表達(dá)，對腦梗死小鼠注射外源性Irisin后，可通過激活細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2和蛋白激酶B信號通路，減輕腦組織水腫程度和神經(jīng)細(xì)胞損傷明顯減輕，提示Irisin還具有保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞作用。研究顯示[25]，腦梗死患者血清Irisin水平明顯降低，且與頸部AS存在密切相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，AIS組血清Irisin水平明顯低于對照組(P<0.05)，與上述研究相似，說明AIS患者血清Irisin水平明顯降低。結(jié)果顯示，隨著病情嚴(yán)重程度的增加和預(yù)后不良，AIS患者血清Irisin水平明顯降低，且AIS組血清Irisin水平與NIHSS、mRS評分呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，說明Irisin水平還與AIS患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)后有密切關(guān)系，隨著其水平提升，病情越輕，預(yù)后越好。分析是Irisin可通過保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、改善胰島素抵抗、抑制炎性反應(yīng)以降低AS發(fā)生，改善病情嚴(yán)重程度，并通過激活相關(guān)通路，促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞抗氧化和分化作用，促進(jìn)神經(jīng)功能缺損修復(fù)，改善預(yù)后。ROC曲線顯示，TN-C+Irisin預(yù)測AIS預(yù)后的AUC、敏感度、特異度均高于TN-C、Irisin單獨(dú)預(yù)測，說明早期監(jiān)測TN-C和Irisin可有效預(yù)測AIS患者病情嚴(yán)重程度和預(yù)后情況，指導(dǎo)臨床治療，促進(jìn)患者預(yù)后改善。

綜上所述，AIS患者血清TN-C水平明顯升高，Irisin水平明顯降低，TN-C水平與患者病情及預(yù)后呈正相關(guān)，而Irisin水平與患者病情及預(yù)后呈負(fù)相關(guān)，二者聯(lián)合測定能提升對AIS患者預(yù)后的預(yù)測價值。但本研究樣本量較少，且沒有監(jiān)測患者腦脊液中TN-C和Irisin表達(dá)情況，后續(xù)還需擴(kuò)大樣本量，進(jìn)一步研究TN-C和Irisin在AIS發(fā)病及發(fā)展過程中機(jī)制，提高極高準(zhǔn)確性。