急性缺血性腦卒中病人血清NfL水平與頸動(dòng)脈狹窄程度的相關(guān)性

喻銀全，楊檸菡

急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是高死亡率和高致殘率的腦缺血性疾病，發(fā)病率隨著年齡的增長而升高，隨著世界范圍內(nèi)人口的老齡化，腦卒中病人的數(shù)量隨之增加[1]。大多數(shù)缺血性腦卒中其病理生理學(xué)基礎(chǔ)是動(dòng)脈粥樣硬化[2]，頸動(dòng)脈粥樣硬化不僅是全身動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)志，也是缺血性腦卒中的預(yù)測指標(biāo)[3]。研究發(fā)現(xiàn)急性缺血性腦卒中的發(fā)病率和動(dòng)脈粥樣硬化、斑塊種類、狹窄百分比、腦卒中亞型、頸動(dòng)脈內(nèi)膜-中膜厚度(CIMT)呈正相關(guān)[4]。CIMT是急性缺血性腦卒中的獨(dú)立標(biāo)志物，吸煙、高血壓、糖尿病和高膽固醇血癥的急性缺血性缺血性腦卒中病人CIMT高于非吸煙者、正常血壓、非糖尿病和非高膽固醇血癥的病人[5]。由于CIMT運(yùn)用多普勒超聲技術(shù)測量，完全非侵入性且不涉及輻射，因此，CIMT是評估頸動(dòng)脈狹窄和動(dòng)脈粥樣硬化的常用指標(biāo)。神經(jīng)絲蛋白(nerurofilaments，NF)是在神經(jīng)細(xì)胞軸突中起骨架作用的中間絲蛋白，直徑約10 nm，與微管和微絲形成神經(jīng)元細(xì)胞骨架。神經(jīng)絲蛋白包括神經(jīng)絲蛋白輕鏈(neurofilament-light，NfL)、神經(jīng)絲蛋白中鏈(neurofilament-middle，NfM)、神經(jīng)絲蛋白重鏈(neurofilament-heavy，NfH)3種亞結(jié)構(gòu)，通常被稱為“神經(jīng)絲三聯(lián)體”。其中，NfL雖然分子量最小，但NfL是3種亞結(jié)構(gòu)蛋白中唯一可完成功能性纖維自我組裝的神經(jīng)絲蛋白，因此，NfL是神經(jīng)絲三聯(lián)體中功能最重要的亞結(jié)構(gòu)，為神經(jīng)絲蛋白的標(biāo)志性蛋白。已有研究發(fā)現(xiàn)，NfL與腦損傷、腦萎縮、神經(jīng)退行性疾病有關(guān)[6-8]，因此，華盛頓大學(xué)放射學(xué)教授Brian Gordont主張將NfL納入神經(jīng)病學(xué)的篩查測試[6]。本研究通過檢測急性缺血性腦卒中病人血清NfL水平，分析血清NfL和頸動(dòng)脈狹窄程度的相關(guān)性，以評估其對急性缺血性腦卒中的預(yù)測價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年8月—2018年6月在我院放射科行頭部核磁共振成像(MRI)確診為急性缺血性腦卒中，且經(jīng)典TOAST分型為大動(dòng)脈粥樣硬化性腦卒中(large-artery atherosclerosis，LAA)病人86例作為研究組，男47例，女39例；年齡42～68歲。為了篩選典型急性缺血性腦卒中病人，所有病人從發(fā)病到入院均在24 h以內(nèi)。急性缺血性腦卒中的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》制定的標(biāo)準(zhǔn)[9]，病人首次診斷為缺血性腦卒中。病人入組之前無其他精神性疾病、惡性腫瘤及心、肝、肺等器質(zhì)性疾病，無自身免疫疾病、阿爾茨海默病、帕金森病、癲癇等。入院前沒有經(jīng)過任何相關(guān)治療，所有入組者均未服用相應(yīng)的激素、抗生素以及免疫抑制相關(guān)藥物。同時(shí)選取我院同期健康體檢者82名作為對照組，男40名，女42名；年齡36～65歲。收集所有研究對象的一般資料以及常規(guī)生化檢查指標(biāo)等，說明收集臨床資料的目的和研究性質(zhì)，征得病人的同意并簽署知情同意書。

1.2 血清標(biāo)本收集 對照組在健康體檢中心抽取空腹靜脈血，研究組病人于入院后次日抽取晨起空腹靜脈血10 mL，2 000 r/min、 4 ℃下離心15 min，收集血清作為檢測標(biāo)本，凍存于-80 ℃用于后續(xù)檢測。

1.3 頸部血管彩色多普勒超聲檢查 頸部血管彩色多普勒超聲檢查雙側(cè)頸總動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈、頸外動(dòng)脈以及頸動(dòng)脈分叉處是否存在狹窄硬化、閉塞、斑塊形成，并評估狹窄的程度。頸動(dòng)脈狹窄的診斷標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)多普勒診斷標(biāo)準(zhǔn)評估頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄分級，內(nèi)徑減少0%～<51%，無血流動(dòng)力學(xué)意義的狹窄，為輕度狹窄；內(nèi)徑減少51%～<70%，為中度狹窄；內(nèi)徑減少70%及以上為重度狹窄。行全腦血管造影檢查，并根據(jù)頸動(dòng)脈分支血管狹窄的數(shù)量，分為無分支血管狹窄組、單分支血管狹窄組及多分支血管狹窄組。

1.4 神經(jīng)功能缺損程度評估 采用美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)進(jìn)行腦卒中病人臨床神經(jīng)功能缺損程度評分，評估指標(biāo)包括意識、運(yùn)動(dòng)、感覺、語言等方面，根據(jù)評分將急性腦卒中病人分為輕型神經(jīng)功能缺損組(<4分)、中型神經(jīng)功能缺損組(4～15分)與重型神經(jīng)功能缺損組(>15分)。

1.5 單分子數(shù)字微陣列分析技術(shù)檢測外周血NfL水平 外周血NfL采用單分子數(shù)字微陣列分析技術(shù)(SimoaHD-1 Analyzer，Quanterix，美國)檢測。該技術(shù)的最低精確濃度為0.054 pg/mL，檢測范圍為0～2 000 pg/mL，置信下限變異系數(shù)為7%。樣本進(jìn)行復(fù)孔檢測，實(shí)施盲法，檢測人員不知曉病人臨床信息。

2 結(jié) 果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組體質(zhì)指數(shù)(BMI)、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、三酰甘油、膽固醇、CIMT、頸動(dòng)脈斑塊數(shù)量比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 兩組血清NfL水平比較 對照組血清NfL水平為18.97 pg/mL，研究組血清NfL水平高達(dá)32.98 pg/mL，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。提示血清NfL可作為診斷急性缺血性腦卒中的重要標(biāo)志物。

2.3 頸動(dòng)脈不同狹窄程度病人血清NfL水平、CIMT比較 隨著頸動(dòng)脈狹窄程度的增加，CIMT增加，血清NfL水平升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 頸動(dòng)脈不同狹窄程度病人血清NfL水平、CIMT比較(±s)

2.4 不同數(shù)量頸動(dòng)脈分支血管狹窄病人血清NfL水平、CIMT比較 隨著發(fā)生血管狹窄的頸動(dòng)脈分支數(shù)量增多，CIMT增加，血清NfL水平升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。詳見表3。

表3 不同數(shù)量頸動(dòng)脈分支血管狹窄病人血清NfL水平、CIMT比較(±s)

2.5 不同程度神經(jīng)功能缺損病人血清NfL水平、CIMT比較 隨著臨床神經(jīng)功能缺損程度增加，CIMT增加，血清NfL水平升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。詳見表4。

表4 不同程度神經(jīng)功能缺損病人血清NfL水平、CIMT比較(±s)

2.6 頸動(dòng)脈狹窄程度、頸動(dòng)脈分支血管狹窄數(shù)量、神經(jīng)功能缺損程度與血清NfL水平的相關(guān)性 頸動(dòng)脈狹窄程度、頸動(dòng)脈分支血管狹窄數(shù)量、神經(jīng)功能缺損程度均與血清NfL水平呈正相關(guān)。詳見表5。

表5 頸動(dòng)脈狹窄程度、頸動(dòng)脈分支血管狹窄數(shù)量、神經(jīng)功能缺損程度與血清NfL水平的相關(guān)性

3 討 論

神經(jīng)絲蛋白位于神經(jīng)細(xì)胞的有髓鞘軸突中，是細(xì)胞骨架的組成部分，神經(jīng)絲蛋白參與軸突纖維系統(tǒng)組成，穩(wěn)定軸突的形態(tài)，保持其直徑及維持其傳導(dǎo)速度，并在神經(jīng)細(xì)胞分化、軸突生長、再生等過程中發(fā)揮作用[10]。當(dāng)軸突損傷時(shí)，NfL釋放到間質(zhì)中，并在血液或腦脊液中可檢測到升高的NfL，因此，腦脊液和血漿中異常升高的NfL可作為軸突損傷及神經(jīng)退行變的生物標(biāo)志物，NfL又被稱為神經(jīng)系統(tǒng)的“C反應(yīng)蛋白”[11]。本研究結(jié)果顯示，在缺血性腦卒中病人的血清中存在異常升高的NfL，提示NfL也可作為缺血性腦卒中的生物標(biāo)志物。缺血性腦卒中的危險(xiǎn)因素有典型性危險(xiǎn)因素和非典型性危險(xiǎn)因素，典型性危險(xiǎn)因素主要與動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)，包括糖尿病、高血壓、吸煙和高脂血癥[2]，非典型性危險(xiǎn)因素有非動(dòng)脈粥樣硬化性血管病變、高凝狀態(tài)或高血脂血液疾病等[12]。本研究結(jié)果顯示，缺血性腦卒中病人多表現(xiàn)為高BMI和高血糖，與已有的研究[13]結(jié)果一致。

NfL蛋白自神經(jīng)軸索脫落，由于無論中樞神經(jīng)或周圍神經(jīng)均存在軸索，因此，NfL是評估糖尿病周圍神經(jīng)病變、自身免疫性周圍神經(jīng)病變、遺傳性周圍神經(jīng)病變以及藥物副作用相關(guān)周圍神經(jīng)病的重要預(yù)警分子[14-15]。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著頸動(dòng)脈狹窄程度、頸動(dòng)脈分支狹窄數(shù)量、神經(jīng)功能缺損程度的增加，血清NfL水平明顯升高，呈明顯正相關(guān)。已有研究顯示，外周血NfL在周圍神經(jīng)疾病包括腓骨肌萎縮癥、吉蘭-巴雷綜合征、慢性炎癥性脫髓鞘性多發(fā)性神經(jīng)病、多灶性神經(jīng)根病中明顯升高，是上述疾病的重要標(biāo)志物[16-17]。結(jié)合本研究可以發(fā)現(xiàn)，血清NfL水平也是急性缺血性腦卒中的重要標(biāo)志物和病情監(jiān)測指標(biāo)。有研究通過單分子陣列分析血清NfL水平發(fā)現(xiàn)，與帕金森病相比，非典型帕金森綜合征病人血清NfL水平明顯升高，并且可以高精度地區(qū)分非典型帕金森綜合征與帕金森病，是區(qū)別二者的有用臨床生物標(biāo)志物[18]。另一項(xiàng)研究中，在阿爾茨海默病病人開始出現(xiàn)癥狀的16年前，病人血液和脊髓液中NfL水平已開始上升，其水平在出現(xiàn)阿爾茨海默病癥狀前期達(dá)到峰值，表明NfL可能是阿爾茨海默病的高度靈敏預(yù)警指標(biāo)[19]，且血清NfL與β-淀粉樣蛋白水平有相關(guān)性，提示血漿NfL可作為反映淀粉樣變沉積的動(dòng)態(tài)監(jiān)測指標(biāo)，可作為一種非侵入性生物標(biāo)志物追蹤阿爾茨海默病的進(jìn)展[20]，對于血清中NfL水平是否是急性缺血性腦卒中預(yù)后的重要指標(biāo)，本研究將同時(shí)采集腦脊液及外周血精準(zhǔn)判斷NfL在急性腦卒中的作用，并確立中國人群不同年齡NfL值參考范圍。

綜上所述，急性缺血性腦卒中病人外周血NfL水平升高，且隨著頸動(dòng)脈狹窄程度、頸動(dòng)脈分支血管狹窄數(shù)量、神經(jīng)功能缺損程度的增加而明顯升高，呈明顯正相關(guān)，因此，外周血NfL有望成為急性缺血性腦卒中發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)、疾病活動(dòng)度、預(yù)后評估、治療效果監(jiān)測及預(yù)后的判斷指標(biāo)。