急性腦梗死血清標記物研究進展*

李 潔，張顏波

(1.山東第一醫(yī)科大學，山東濟南 250000；2.山東第一醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院)

急性腦梗死(Acute cerebral infarction，ACI)是由于血管阻塞或血液外溢所引起的腦部血液供應障礙，導致大腦供血中斷，進而發(fā)生大腦功能迅速喪失的一類醫(yī)學緊急情況。ACI是腦卒中最常見類型，約占80.0 %，好發(fā)于中老年人，多數(shù)伴有糖尿病、高血壓、冠心病等多種危險因素，且容易受到血管壁損傷、血液成分改變和血流動力學改變等各種原因的影響。因其高發(fā)的患病率及較高的致殘率，對一般家庭及其社會階層大眾帶來了沉重的經(jīng)濟負擔，并且在發(fā)展中國家正逐步增加。在亞洲國家，如印度、中國、孟加拉國、韓國和日本，超過50.0 %的死亡與ACI有關(guān)。所以對ACI患者情況進行早期評估，早診斷并做出相應診療計劃對臨床的醫(yī)治有指導作用[1]。目前對于腦卒中的判斷診療主要靠各種臨床癥狀、體征及影像學檢查。臨床癥狀常不典型則不能準確性地預測腦梗死早期患者的病情嚴重性及程度，而且如偏頭痛、癇性反復發(fā)作等多種疾病與腦卒中患者有許多相類似的臨床表現(xiàn)。在腦卒中早期，特別是在3 h內(nèi)使用影像學檢查易漏診，腦血管動脈造影檢查易受到設備使用條件的嚴重制約。所以，探討與腦梗死準確可行的相關(guān)的診斷性血清標記物非常有必要[2]。

1 炎性因子

1.1C-反應蛋白 C-反應蛋白(C- reactive protein ，CRP)在肝細胞內(nèi)產(chǎn)生的非糖化蛋白，CRP的存在會導致血管內(nèi)皮細胞發(fā)生重要的表型變化，并對由活性氧化劑介導的內(nèi)皮細胞產(chǎn)生毒性影響。然而，在許多臨床實際檢查中，CRP的敏感性相對偏低，因此其高靈敏度(hs-CRP)被廣泛認為可能是臨床預測這些毒性影響事件的最佳測量指標。已有臨床研究表明，hs-CRP是診斷和治療ACI的預測指標。Cai等[3]研究結(jié)果表明，ACI患者入院時血漿hs-CRP水平與神經(jīng)功能惡化和預后不良有關(guān)，提示ACI患者入院時血漿hs-CRP水平越高，神經(jīng)功能越差，預后越差。黃小良等[4]選取90名ACI患者和90名體檢健康對象，分別檢測兩組的hs-CRP水平，結(jié)果表明ACI組hs-CRP高于正常人，且發(fā)現(xiàn)輕癥組hs-CRP水平低于重癥組。表明了hs-CRP可作為一種特異性標記物來表明ACI的嚴重程度，可為臨床診治提供一定依據(jù)。Zang等[5]對82例進展性腦梗死患者和186例非進展性腦梗死患者在入院后第2(第1 d)、第3、第7和第14天采用全自動生化分析儀測定血清CRP含量，還記錄了頸動脈血管超聲和神經(jīng)功能缺損評分。結(jié)果顯示，入院時進展組頸動脈狹窄率高于非進展組。在進展組，CRP在患者入院第3天程度升高，而在第7天和第14天時雖然有所下降，但仍高于非進展組，表明CRP的變化有利于進展性ACI的早期診療。

1.2基質(zhì)金屬蛋白酶-9 基質(zhì)金屬蛋白酶(Matrix metalloproteinases，MMPs)是一種同時具有多種降解作用的基質(zhì)降解酶，能準確切割細胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)的所有蛋白結(jié)構(gòu)元素，并可以處理多種非ECM蛋白底物。MMP-9是研究最廣泛的MMP之一，它調(diào)節(jié)心腦血管疾病中涉及炎癥和纖維化的病理重塑過程[6]。一些研究能夠確定MMP-9水平可以預測梗死組織體積、卒中嚴重程度和功能預后。另外，MMP-9的連續(xù)測量似乎是持續(xù)性腦缺血的一個有用的標志物，與健康對照組相比，ACI患者的MMP-9水平升高，其與血腦屏障破壞、血管源性水腫形成和出血性轉(zhuǎn)化有關(guān)。因此MMP-9水平是人類卒中的一個消極預后因素。Chen等[7]選用ACI患者56例，根據(jù)粥樣斑塊穩(wěn)定和斑塊不穩(wěn)定分為兩個組，結(jié)果表明粥樣斑塊不穩(wěn)定組的MMP-9水平高于斑塊穩(wěn)定組，表明MMP-9水平越高，ACI的風險就越大，顯示MMP-9對ACI有獨立預測價值。

除C-反應蛋白、MMP-9之外，腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)在白細胞募集中也起重要作用，是中風炎癥反應的關(guān)鍵決定因素。TNF-α被認為是腦卒中中一種非常有害的細胞因子，與腦梗死的擴大有關(guān)[8]。還有IL-6和IL-1β也是ACI的早期預測因子，可直接反映炎性反應，且它們可通過促進血管內(nèi)皮細胞表達黏附分子、提高血小板活化因子的活性、增高血漿VW因子的活性水平等方法導致ACI的早期進展。

2 蛋白質(zhì)類

2.1脂蛋白 脂蛋白a是一種血漿脂蛋白，由含有載脂蛋白B-100和載脂蛋白a的低密度脂蛋白樣顆粒組成，通過二硫鍵進行連接。有大量證據(jù)分析表明，血清脂蛋白a水平持續(xù)升高可能是多種急性疾病的重要預測危險因子，如冠狀動脈狹窄、心肌梗死、主動脈-冠狀動脈旁路移植術(shù)再閉塞、外周動脈粥樣硬化和ACI。有兩種機制可以解釋脂蛋白a在血管疾病中的作用。首先，脂蛋白a是一種低密度脂蛋白樣顆粒，可能導致動脈粥樣硬化的發(fā)生。第二，由于載脂蛋白a與纖溶酶原結(jié)構(gòu)同源，脂蛋白a可能直接干擾纖溶，脂蛋白a與纖溶酶原競爭內(nèi)皮細胞上的受體，導致纖溶酶的形成減少并延遲血栓溶解[9]。張玉芝等[10]選用166名ACI患者和55例對照組，使用全自動分析儀檢測脂蛋白a水平，結(jié)果表明ACI患者脂蛋白a水平高于對照組，說明了脂蛋白a在腦梗死發(fā)展過程中有重要意義。蘇紅閣等[11]檢測68名ACI和100名健康人脂蛋白a的含量，結(jié)果ACI組脂蛋白含量明顯高于健康對照組，表明脂蛋白a與ACI有一定相關(guān)性。

2.2血修飾白蛋白 血修飾白蛋白(Blood modified albumin，IMA)是一種臨床重要的新型組織缺血標志物。在組織缺血、缺氧發(fā)生時，因無氧代謝產(chǎn)生乳酸過多，PH降低，血清白蛋白的氨基酸序列被破壞而導致蛋白質(zhì)和細胞內(nèi)儲存銅、鐵離子結(jié)合能力下降，產(chǎn)生對組織有損害的羥自由基OH-，人血清白蛋白易受OH-損害，使N末端序列的2～4個主要氨基酸發(fā)生變化，形成IMA[12]。IMA以往常用于診斷心肌缺血，現(xiàn)在在ACI患者診斷中也廣泛應用。Abboud等[13]對118例急性腦卒中患者，檢測不同發(fā)病時期IMA水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在腦梗死發(fā)病初期IMA水平增高，結(jié)果表明患者血清IMA濃度水平可用于作為早期臨床診斷ACI的診斷標志物。

除脂蛋白a、血修飾白蛋白之外，中樞神經(jīng)特異蛋白(Central nerve specific protein，S100β蛋白)也可作為早期診斷ACI標志物。S100β蛋白是星形膠質(zhì)細胞在腦損傷、神經(jīng)退行性和精神障礙時分泌的一種鈣結(jié)合肽。在較高濃度下，S100β蛋白可刺激促炎細胞因子的產(chǎn)生和細胞凋亡。研究結(jié)果表明S100β蛋白濃度與腦梗死體積及神經(jīng)功能缺損程度呈正相關(guān)[14]。HSP70等熱休克蛋白在腦梗死期間，可以在位于腦內(nèi)的神經(jīng)元小膠質(zhì)細胞、星形膠質(zhì)細胞或內(nèi)皮細胞中進行表達。HSP70的過度表達通過阻止蛋白質(zhì)變性，穩(wěn)定和恢復部分變性蛋白質(zhì)的功能來保護這些細胞免受缺血條件的影響。因此研究表明缺血后HSP70增加，可以作為腦梗死急性期的生物標志物[14]。另外血清淀粉樣蛋白、Toll樣受體、神經(jīng)元特異性烯醇化酶等都已經(jīng)有相關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在ACI中升高[15]。

3 血栓形成因子

3.1D-二聚體 D-二聚體(D-dimer)是一種特異性纖維蛋白原降解產(chǎn)物(Fibrinogen degradation products，F(xiàn)DP)，它能指示血管阻塞。D-二聚體水平增加反映了凝血和纖溶系統(tǒng)的激活[16]。當凝血和纖溶系統(tǒng)溶解的平衡被破壞時，纖溶酶將纖維蛋白分解為FDP和D-二聚體。D-二聚體可激活炎癥過程，導致腦卒中的病理改變；D-二聚體還可激活單核細胞分泌白細胞介素-6等促炎性細胞因子，炎癥反應增強可能導致中風加重，影響急性缺血預后差；D-二聚體也有助于預測ACI后的梗死體積。而且D-二聚體水平升高也與深靜脈血栓形成、心肌梗死、肺血栓栓塞、手術(shù)、彌散性血管內(nèi)凝血的風險增加相關(guān)。許多研究表明了D-二聚體在中風診斷、進展和死亡中的作用。Wang等[17]對1 599例ACI患者進行研究，結(jié)果顯示血漿D-二聚體水平與ACI的預后狀況有很好的相關(guān)性，且其早期和易獲得性，表明它是急性腦卒中預后的一個很好的候選生物標志物。嵇朋等[18]選出104名ACI患者和100名接受體檢健康者，并選出大面積腦梗死、合并意識障礙者、合并高血壓者、是否死亡的患者，分別檢測患者血漿D二聚體濃度水平，分析血漿D二聚體對ACI患者預后的直接影響。結(jié)果示腦梗死組患者血漿D二聚體含量水平高于對照組，而且大面積腦梗死者、合并意識障礙者、合并高血壓者及死亡患者D-二聚體水平分別高于其他患者，表明D二聚體水平對于ACI患者的早期預后有著較高的臨床研究價值。Wang等[19]挑選ACI患者124例作為實驗組，同時選擇100名健康人作為觀察對照組，觀察兩組血漿D-二聚體水平，且分析D-二聚體水平與ACI梗死面積、并發(fā)癥及死亡概率情況的相關(guān)聯(lián)性。結(jié)果顯示實驗組血漿D-二聚體水平高于觀察對照組，意識障礙和患有高血壓的ACI的D-二聚體水平高于無意識障礙和血壓正常者，半年后死亡患者入院時的D-二聚體水平明顯高于現(xiàn)存活患者。實驗表明D-二聚體水平與腦梗死預后有關(guān)，水平越高說明預后越差，表明D-二聚體可為ACI的臨床治療提供指導。

3.2纖維蛋白原 纖維蛋白原(Fibrinogen，F(xiàn)ib)是一種纖維蛋白的前體，在人體肝臟中合成和分泌，是一種存在于機體內(nèi)的凝血蛋白，可參與凝血、紅細胞聚集、血小板的聚集活化、纖溶等反應過程，使得凝血系統(tǒng)和纖溶系統(tǒng)間的功能失衡，血液黏滯度的增加，而且會導致血管內(nèi)皮的損害，故與動脈粥樣硬化密切有關(guān)。高纖維蛋白原血癥是ACI的危險因素，F(xiàn)ib水平的高低可以用于評估ACI的預后及其復發(fā)程度。劉磊等[20]將90例ACI患者做為研究組，另外選擇79例非ACI患者為對照組，檢測血清Fib水平，結(jié)果表明研究組Fib水平高于對照組。Tao等[21]選擇100例ACI住院患者和47例健康人并分析其臨床價值，檢測Fib水平，還分析了每個患者的頸動脈病變和神經(jīng)損傷。ACI組Fib明顯高于健康人組，并且雙側(cè)頸動脈斑塊型腦梗死組Fib水平升高，嚴重的神經(jīng)損傷者Fib水平也高于輕度-中度組。結(jié)果表明纖維蛋白原檢測可應用于快速ACI的診斷和預測。ACI患者雙側(cè)頸動脈粥樣硬化斑塊病變的形成和嚴重的神經(jīng)功能障礙與Fib顯著相關(guān)。

除D-二聚體、Fib之外，研究表明血管假性血友病因子(Von Willebrand factor，vWF)升高與卒中再發(fā)及全因死亡率相關(guān)[22]。平均血小板體積是血小板早期活化表現(xiàn)，在腦卒中患者中升高，尤其在進展性腦梗死患者。紅細胞分布寬度、涂層血小板與ACI也有密切關(guān)聯(lián)。

4 多肽類激素

4.1利鈉肽 利鈉肽(B-type Natriuretic peptide，BNP)是一種主要由心臟和大腦分泌的血管活性多肽，大腦組織內(nèi)延髓BNP含量最高，在尾狀核、豆狀核、室旁核、下丘腦外側(cè)區(qū)等特殊位置，BNP的含量也比較豐富。BNP參與許多人生理過程并發(fā)揮作用，可以通過抑制腎素-血管緊張素-醛固酮分泌系統(tǒng)，幫助降血壓、擴張血管、排鈉、利尿等重要功能，從而可降低血液循環(huán)系統(tǒng)血管阻力和血漿容量。NT-proBNP是BNP激素原分裂后N端片段，血漿濃度高于BNP，具有較易檢測、穩(wěn)定性好、敏感性高、半衰期是BNP的6倍的特點。有研究表明NT-proBNP與BNP水平有相關(guān)性，可反映BNP的真實水平，可廣泛應用于臨床。在對腦血管病變的研究中可以發(fā)現(xiàn)其和腦血栓的產(chǎn)生緊密相關(guān)，研究結(jié)果表明血漿腦鈉肽的水平可作為一種發(fā)生血栓栓塞的獨立預測指標，ACI患者的NT-proBNP水平明顯增高[2]。當前研究對左心室分泌BNP的發(fā)生機制比較清楚，但是大腦組織中分泌BNP的發(fā)生機制還沒有完全明確，但有幾種假說。首先，ACI時BNP升高可能與心臟疾病有關(guān)，心臟疾病可能是梗死的原因、共同存在的條件或梗死的結(jié)果；其次，ACI時兒茶酚胺的變化可刺激BNP的產(chǎn)生；第三，ACI誘導的炎癥標志物或缺氧誘導因子可能刺激BNP的產(chǎn)生。嚴君[23]篩選45名ACI患者為實驗組和45名無腦血管疾病的對照組，且根據(jù)ACI患者的意識情況、血壓水平、腦梗死面積大小、出院3個月后隨訪預后情況分組，檢測其BNP的表達水平不同。結(jié)果顯示，觀察組BNP水平均高于對照組；且合并意識障礙和高血壓的ACI患者BNP水平均高于意識和血壓正常的ACI患者；存在大面積腦梗死的ACI患者BNP水平均高于非大面積腦梗死的ACI患者。隨訪3個月后，有10例ACI患者死亡，死亡的患者BNP水平均高于存活患者。提示BNP對ACI的早期診斷、病情和治療預后判斷具有重要參考價值。陳濤等[24]研究NT-proBNP在非心源性ACI患者早期臨床試驗與治療應用中的重要意義。選取86名非心源性ACI和40名健康人為對照組，病例組血清NT-proBNP水平高于對照組NT-proBNP水平。表明NT-proBNP與非心源性ACI早期患者的預后緊密相關(guān)。

4.2和肽素 和肽素是一種與精氨酸血管加壓素同源的可長期在人體血中維持穩(wěn)定的糖肽，其檢測方法簡單便捷、敏感性高，可大幅度提高對疾病的臨床診斷率及對預后的評估價值，故作為ACI的一種替代標記物用于檢測。研究結(jié)果表明，和肽素的水平與腦血管病嚴重程度、病死率密切相關(guān)[25]。黃榮娥等[26]選擇92名ACI患者為臨床研究對象和90名健康人為對照組，比較兩組研究者血漿和肽素水平的差異，結(jié)果ACI重癥患者在入院24 h、7 d、14 d血清和肽素水平分別高于輕癥患者對應時間的血清和肽素水平，表明和肽素與急性腦梗發(fā)病時間、嚴重程度密切有關(guān)，有利于ACI診斷和早期治療。

5 促動脈硬化因子

同型半胱氨酸(Homocysteine，Hcy)是一種非必需的含硫氨基酸，由從膳食蛋白質(zhì)中攝取的必需氨基酸-蛋氨酸脫甲基而成，主要在腎、肝內(nèi)形成。當前研究結(jié)果表明，參與Hcy代謝的酶的遺傳缺陷是血漿Hcy水平升高的主要原因。除此之外，服用抗癲癇、避孕藥物，慢性腎功能衰竭、老年、吸煙、飲酒等患者也可能會出現(xiàn)血漿Hcy水平的增高[27]。Hcy屬于一組被稱為細胞硫醇的分子，由于其與心血管疾病、神經(jīng)管缺陷以及終末期腎病等多種疾病相關(guān)，被認為是一種“壞硫醇”。一些病理生理機制被提出來解釋Hcy濃度升高與動脈粥樣硬化和血栓形成風險增加之間的聯(lián)系。高血清Hcy水平(超過參考范圍5～15 μmol/L，禁食)增加了細胞黏附分子和趨化因子的表達，觸發(fā)了多種途徑導致動脈粥樣硬化。國外一項研究表明，血清Hcy增加5 μmol/L，腦梗死的發(fā)生率增加1.5倍左右，如果在Hcy降低3 μmol/L，可使腦梗死的發(fā)生率減少25.0 %左右[28]。吳麗娟[29]分別選77名ACI患者和對照組77名健康人研究，測定兩組Hcy水平，結(jié)果顯示觀察組Hcy與對照組相比水平較高,表明了Hcy與ACI相關(guān)。

除Hcy外，高尿酸血癥患者尿酸鹽也可沉積血管壁并損傷內(nèi)皮細胞，促進了動脈粥樣斑塊的形成。血清鐵蛋白，可直接促使具有血管毒性、促進動脈粥樣硬化的氧化型低密度脂蛋白形成，還可釋放鐵離子，損傷血管內(nèi)膜，進一步加大血栓形成的概率。

6 其他生物標記物

有研究表明，細胞間黏附分子-1、非對稱二甲基精氨酸可反映血管內(nèi)皮細胞的損傷狀況，能作為腦梗死潛在的危險的生物標志物。一些基因?qū)W標記物如PPARγC161T基因多態(tài)性、核因子κB1基因啟動子-94ins/delATTG基因多態(tài)性、CFH Y402H 基因多態(tài)性都被證明與腦梗死有關(guān)，與腦梗死進展有一定關(guān)聯(lián)性。近年來，研究表明許多生物標記物與腦梗死嚴重程度相關(guān)，但臨床開展較少，在此不做陳述。

隨著醫(yī)療技術(shù)的突飛猛進，許多血清標記物在臨床診療上發(fā)揮了重要作用，但現(xiàn)有研究有局限性，且多數(shù)生物標記物的特異性較差，部分研究結(jié)論尚不明確，因此下一步應找到其中有代表性的生物標記物作為研究重點，對各項檢測指標特異性及靈敏度進行研究，比較出可信度較高的生物標記物作為臨床常用指標。作為醫(yī)務人員應熟悉掌握這些指標，結(jié)合患者差異性及影像學檢測，對ACI患者進行早期診斷，早期治療，降低其致殘率、致死率。