补充叶酸防治脑卒中

范芳芳，霍 勇

北京大学第一医院心血管内科，北京 100034

我国20世纪90年代统计数据显示:脑血管疾病已成为仅次于恶性肿瘤导致国内成人死亡的主要原因[1]。 MONICA（monitoring of trends and determinants in cardiovascular diseases）研究表明，我国脑卒中年死亡人数200多万，其中缺血性脑卒中仍以每年8.7%速率增长[2]，而2008年公布的第三次我国居民死因抽样调查结果显示:脑血管病已成为我国国民第一位的死亡原因，每年用于此项防治的费用约200亿元人民币[3]。最新预测数据推断:如果仅以2000年的风险水平估计，2010～2030年间我国脑卒中患者预计将达到1.3亿[4]。因此，我国脑卒中的临床干预重点无疑应是针对脑卒中的高危因素进行早期的预防和控制。近年来，血浆高半胱氨酸（homocysteine，Hcy）升高作为心脑血管疾病的危险因素一直是临床研究的热点，而补充叶酸成为针对这项危险因素进行脑卒中早期预防的重要措施。

1 Hcy的代谢和导致心脑血管疾病的机制

Hcy于1932年发现，它是一种含硫的非必需氨基酸，是蛋氨酸代谢过程中的重要中间产物。Hcy转化的主要途径有两条[5]:第1条途径为再甲基化过程，在蛋氨酸合成酶的催化作用下，以维生素B12为辅酶，以N5-甲基四氢叶酸为甲基供体，Hcy被甲基化生成蛋氨酸。N5-甲基四氢叶酸的产生需要通过叶酸循环途径，其限速酶是N5，N10-亚甲基四氢叶酸还原酶 （methylenetetrahydrofolate reductase，MTHFR），该酶使N5，N10-亚甲基四氢叶酸还原为N5-甲基四氢叶酸。第2条途径则是转硫过程，Hcy与丝氨酸结合，在β-胱硫醚合成酶催化作用下，以维生素B6为辅酶，生成胱硫醚，后者再裂解为半胱氨酸和α-酮丁酸，进入三羧酸循环或经尿排出，形成转硫化途径（见图1）。

图1 Hcy 的代谢

上述Hcy代谢过程中的任何一个步骤受到影响，Hcy就会在细胞内蓄积，最终进入血液循环，引起血浆Hcy的升高。在中国人群中，由于传统烹饪方式的影响，致摄入的蔬菜中大量B族维生素丢失，所以更易出现血浆Hcy的升高。而上述Hcy代谢过程中相关酶的基因突变，则会通过影响代谢酶的活性进一步影响Hcy的转化过程，最终造成血浆Hcy的升高，而MTHFR的基因多态性即是影响Hcy代谢差异性的非常重要的遗传因素之一，MTHFR基因677位点C到T的变化可导致MTHFR酶活性的下降，从而导致Hcy的升高，与CC基因型相比，TT基因型的人群Hcy水平要升高25%左右[6]。

正常情况下血管内皮细胞释放NO，使Hcy的巯基亚硝基化，生成亚硝基硫醇，从而抑制了巯基依赖的过氧化物产生。在高Hcy血症情况下，Hcy可导致氧化应激，降低NO的生物活性，增加NO合酶的强效抑制剂非对称性二甲基精氨酸的水平，进而减少NO的合成，最终导致内皮依赖性血管舒张功能障碍[7-8]；高Hcy可通过各种机制，促进血管平滑肌细胞的增殖和迁移[9-12]；高Hcy还可以促进血小板的激活和聚集[13-14]，通过高半胱氨酸硫内酯，导致诸多与凝血因子和脂质的相互反应，影响正常的凝血和抗凝机制，促进血栓的形成[15-16]。通过上述机制，Hcy参与了动脉粥样硬化的整个病理过程。

2 Hcy和心脑血管疾病有关的流行病学证据

大量流行病学研究[17-25]显示:血浆Hcy水平升高预示着心脑血管疾病尤其是脑卒中的风险显著增加，与 Hcy＜9μmol·L-1的人群相比，Hcy≥20μmol·L-1的人群全因死亡率升高3.6倍[20]，如果Hcy下降大约 3 μmol·L-1，缺血性心脏病的风险下降 11%，脑卒中的风险则下降19%[23]。同样，在中国进行的病例对照研究也表明:高 Hcy（≥16 μmol·L-1）人群脑卒中风险较低Hcy人群增加了87%，进一步的随访则提示其脑卒中复发率和全因死亡率也显著增加[26-27]。

关于血浆Hcy升高和心脑血管疾病风险之间的关系，MTHFR基因的相关研究给我们提供了更多遗传学方面的论证。Wald等[28]分析了72项MTHFR基因多态性研究和20项相关前瞻性研究，结果表明，Hcy每升高5 μmol·L-1，缺血性心脏病风险升高约32% （Odd Ratio=1.33;95% Confidence Interval:1.19～1.45）；脑卒中风险增加约 59%（OR=1.59;95%CI:1.29～1.96），而 Hcy每降低 3μmol·L-1，缺血性心脏病风险降低约16%(11%～20%)，脑卒中风险降低约 24%（15%～33%）。 其后，Klerk等[29]对欧美地区人群的Meta分析发现，相对于CC基因型的人群，TT基因型的人群Hcy水平显著增加，缺血性心脏病的发生率也相应增加16%；而Casas等[30]的Meta分析也显示:TT基因型人群较CC基因型人群脑卒中风险约升高 26%（OR=1.26,95%CI:1.14～1.40）。在我国汉族人群中，刘建平等[31]的Meta分析以CC基因型为参照发现，TT、CT基因型的人群发生脑卒中危险性显著增加，其OR值分别为2.26和1.56，MTHFR基因多态性与人群脑卒中的易感性密切相关。

3 补充叶酸降低Hcy以预防脑卒中的临床证据

如果Hcy是心脑血管疾病的独立危险因素，参与了心脑血管疾病发生发展的病理过程，那么通过补充叶酸来降低Hcy的治疗就可以降低心脑血管疾病，尤其是脑卒中的风险，至今已有众多的临床研究为补充叶酸降低Hcy用于预防脑卒中发生提供了进一步明确的证据支持。

在中国林县进行的一项随机、双盲、安慰剂对照临床研究纳入3318例受试者，随机给予叶酸0.8mg·d-1、其他维生素和多种金属元素或安慰剂治疗，随访6年后，叶酸治疗组脑血管病死亡减少37%（RR=0.63,95%CI:0.37～1.07），在男性人群中疗效更为明显（RR=0.42,95%CI:0.20～0.93）[32]。

美国和加拿大于1998年始在谷物中强化补充叶酸，结果美国脑卒中死亡率从1990～1997年的每年下降0.3%提高到每年下降2.9%（P=0.0005）；加拿大人群脑卒中死亡率从1990～1997年的每年下降1.0%提高到每年下降5.4%（P＜0.0001）；而没有采取这一措施的英格兰和威尔士同期卒中死亡率下降速率没有显著变化[33]。

VISP（vitamin intervention for stroke prevention）研究入选3680例近期发生脑卒中的患者随机接受大剂量或小剂量的叶酸、维生素B6和维生素B12治疗（叶酸2.5 mg，维生素B625 mg和维生素B120.4 mg；叶酸0.02 mg，维生素B60.2 mg和维生素B120.006 mg），随访24个月后，Hcy水平有剂量依赖性的下降，两组患者在主要终点事件（卒中发生率）和复合终点事件（再发卒中、冠心病和全因死亡率）方面并没有显著差异[34]，但是考虑到入选人群在治疗之前已经补充过叶酸，因此，VISP后续研究在将维生素B12吸收不良、干预前已补充维生素B12以及合并明显肾功能不全的人群排除之后进行了再分析，结果发现，与小剂量组相比，补充大剂量叶酸和B族维生素使主要心血管事件的发生率降低了21%（P=0.058）[35]。

HOPE2 （heart outcomes prevention evaluation）研究入选5522例糖尿病合并血管疾病的患者，随机接受叶酸2.5mg、维生素B650mg和维生素B121.0mg联合治疗或者安慰剂治疗，随访60个月，结果共有258例脑卒中发生，B族维生素治疗组Hcy水平有明显下降（20%），安慰剂组Hcy有所上升（6%），两者的卒中发生率分别是0.88%和1.15%（HR 0.75,95%CI:0.59～0.97），B族维生素治疗显著降低了非致死性卒中的风险。在亚组分析中，年龄小于69岁、未进行叶酸预防、基线胆固醇和Hcy水平偏高、入选时未接受抗血小板和降脂治疗的患者受益更大[36-37]。

WENBIT（western norway B vitamin intervention trial）研究虽然因为NORVIT研究结果而提前终止，但是，该研究在38个月的观察期时发现，与未服用叶酸的人群相比，补充叶酸的人群脑卒中发生率有下降的趋势 （HR=0.72,95%CI:0.44～1.17）。因此，研究认为:在其研究人群（冠脉双支和三支病变、稳定性心绞痛和急性冠脉综合征患者）中，使用叶酸进行二级预防虽然未发现明确效果，但是在预防脑卒中方面可能具有更好的疗效[38]。

Wang等[39]的Meta分析共纳入16000多例受试者，结果表明，补充叶酸使脑卒中风险下降18%（RR=0.82,95%CI:0.68～1.00），在分层分析中发现，具有下列特点的人群获益更大:治疗大于36个月（RR=0.71,95%CI:0.57～0.87）、Hcy 水平下降大于20%（RR=0.77,95%CI:0.63～0.94）、 入组前未补充叶酸（RR=0.75,95%CI:0.62～0.91）和无卒中病史（RR=0.75， 95%CI:0.62～0.90)。

VITATOPS（vitamins to prevent stroke）研究入组8164例脑卒中或TIA患者，随机接受复合维生素（叶酸2 mg、维生素B625 mg和维生素B120.5 mg）或安慰剂治疗，随访约3.4年，结果首要终点（脑卒中、心肌梗死和血管性死亡）下降约9%（RR=0.91,95%CI:0.82～1.00,P=0.05），血管性死亡显著降低14%（RR=0.86,95%CI:0.75～0.99,P=0.04）[40]。 同时，VITATOPS-DEP研究发现降低Hcy可以显著降低重度抑郁的发生（HR=0.48,95%CI:0.31～0.76）[41]。

SU.FOL.OM3（supplémentation en folates et omega-3）研究共纳入2501名有心梗、不稳定心绞痛或缺血性脑卒中的患者，随机给予复合B族维生素（N5-甲基四氢叶酸0.56 mg、维生素B63 mg和维生素B1220μg）或安慰剂治疗，随访治疗4.7年后发现，服用复合维生素B组脑卒中发病风险较安慰剂组显著降低（HR=0.57， 95%CI:0.33～0.97）[42]。

目前最新的美国脑卒中一级和二级防治指南指出，补充叶酸降低Hcy的治疗可以考虑用于缺血性脑卒中伴有高Hcy患者的一级和二级预防 （Ⅱb类，B级证据），但是二级预防的疗效尚不确切，需要进一步的临床证据进行验证[43-44]。

4 展 望

我国是脑卒中高发地区，较之心肌梗死，脑卒中的发生率明显高于欧美国家[45]，比较传统危险因素发现，我国高胆固醇血症、糖尿病和肥胖等均处于相对较低水平[46]，但是，我国人群Hcy水平普遍较高，以血浆 Hcy＞10 μmol·L-1为判断标准， 南方为 32%，北方为58%，平均45%[47]。而同样以上述标准，高血压人群中高Hcy发生率为75%，其中男性为91%，女性为63%，男性Hcy平均水平高于女性[48]。同时，我国是一个高血压大国，有着1.6亿的高血压患者，高血压是心脑血管疾病的独立危险因素，尤其与脑卒中的关系非常密切[49]。有研究表明，高血压和高Hcy在导致心脑血管疾病风险增加方面存在明显的协同作用[50]。这一结论提示我们，伴有Hcy升高的高血压患者可能是我国脑卒中高发的重点人群，而针对这部分患者，同时控制血压和血浆Hcy可能是有效控制我国脑卒中高发的重要措施[51]。因此，上述研究结果为我国脑卒中的预防提供了一个新的思路，而我国学者也已经提出H型高血压的概念，认为降低我国脑卒中高发情况的重要措施就是对这一类型的高血压人群同时降低血压和血浆Hcy[46]。

[1]顾东风，He J，吴锡桂，等.中国成年人主要死亡原因及其危险因素 [J].中国慢性病预防与控制，2006，14(3):149-54.

[2]Zhao D,Liu J,Wang W,et al.Epidemiological transition of stroke in China:twenty-one-year observational study from the Sino-MONICA-Beijing Project[J].Stroke,2008,39(6):1668-74.

[3]陈 竺.全国第三次死因回顾抽样调查报告 [M].北京:中国协和医科大学出版社，2008.

[4]Moran A,Gu D,Zhao D,et al.Future cardiovascular disease in China:markov model and risk factor scenario projections from the coronary heart disease policy model-china[J].Circ Cardiovasc Qual Outcomes,2010,3(3):243-52.

[5]朱立华，徐国宾，杨宏云.同型半胱氨酸与动脉粥样硬化[J].中华检验医学杂志，2001，24(2):121-3.

[6]Frosst P,Blom HJ,Milos R,et al.A candidate genetic risk factor for vascular disease:a common mutation in methylenetetrahydrofolate reductase[J].Nat Genet,1995,10(1):111-3.

[7]Nappo F,De Rosa N,Marfella R,et al.Impairment of endothelialfunctions by acute hyperhomocysteinemia and reversal by antioxidant vitamins[J].J Am Med Assoc,1999,281(22):2113-8.

[8]Bo¨ger RH,Lentz SR,Bode-Bo¨ger SM,et al.Elevation of asymmetrical dimethylarginine may mediate endothelial dysfunction during experimental hyperhomocysteinaemia in humans[J].Clin Sci(Lond),2001,100(2):161-7.

[9]Smilde TJ,van den Berkmortel FW,Boers GH,et al.Carotid and femoral artery wall thickness and stiffness in patients at risk for cardiovascular disease,with special emphasis on hyperhomocysteinemia[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,1998,18(12):1958-63.

[10]Jacob T,Hingorani A,Ascher E.Evidence for telomerase activation in VSMCs exposed to hyperglycemic and hyperhomocysteinemic conditions[J].Angiology,2009,60(5):562-8.

[11]Jiang C,Zhang H,Zhang W,et al.Homocysteine promotes vascular smooth muscle cell migration by induction of the adipokine resistin[J].Am J Physiol Cell Physiol,2009,297(6):C1466-76.

[12]Liu X,Shen J,Zhan R,et al.Proteomic analysis of homocysteine induced proliferation of cultured neonatal rat vascular smooth muscle cells[J].Biochim Biophys Acta,2009,1794(2):177-84.

[13]Upchurch GR,Welch GN,Loscalzo J.Homocysteine,EDRF,and endothelial function[J].J Nutr,1996,126(Suppl 4):1290S-4S.

[14]Chambers JC,Obeid OA,Kooner JS.Physiological increments in plasma homocysteine induce vascular endothelial dysfunction in normal human subjects[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,1999,19(12):2922-7.

[15]Hajjar KA,Mauri L,Jacovina AT,et al.Tissue plasminogen activator binding to the annexin II tail domain.Direct modulation by homocysteine[J].J Biol Chem,1998,273(16):9987-93.

[16]Jakubowski H.The pathophysiological hypothesis of homocysteine thiolactone-mediated vascular disease[J].J Physiol Pharmacol,2008,59(Suppl 9):155-67.

[17]Genest JJ,McNamara JR,Salem DN,et al.Plasma homocysteine levels in men with premature coronary artery disease[J].J Am Coll Cardiol,1990,16(5):1114-9.

[18]Bots ML,Launer LJ,Lindemans J,et al.Homocysteine and short-term risk of myocardial infarction and stroke in the elderly:the Rotterdam Study[J].Arch Intern Med,1999,159(1):38-44.

[19]Bostom AG,Rosenberg IH,Silbershatz H,et al.Nonfasting plasma total homocysteine levels and stroke incidence in elderly persons:the Framingham Study[J].Ann Intern Med,1999,131(5):352-5.

[20]Refsum H,Nurk E,Smith AD,et al.The Hordaland Homocysteine Study:a community-based study of homocysteine,its determinants,and associations with disease[J].J Nutr,2006,136(Suppl 6):1731S-40S.

[21]Selhub J,Jacques PF,Bostom AG,et al.Association between plasma homocysteine concentrations and extracranial carotid-artery stenosis[J].N Engl J Med,1995,332(5):286-91.

[22]Aronow WS,Ahn C,Schoenfeld MR.Association between plasma homocysteine and extracranialcarotid arterial disease in older persons[J].Am J Cardiol,1997,79(10):1432-3.

[23]Boushey CJ,Beresford SA,Omenn GS,et al.A quantitative assessment of plasma homocysteine as a risk factor for vascular disease.Probable benefits of increasing folic acid intakes[J].J Am Med Assoc,1995,274(13):1049-57.

[24]Homocysteine Studies Collaboration.Homocysteine and risk of ischemic heart disease and stroke:a metaanalysis[J].J Am Med Assoc,2002,288(16):2015-22.

[25]Khandanpour N,Loke YK,Meyer FJ,et al.Homocysteine and peripheral arterial disease:systematic review and meta-analysis[J].Eur J Vasc Endovasc Surg,2009.38(3):316-22.

[26]Li Z,Sun L,Zhang H,et al.Multicenter Case-Control Study in China.Elevated plasmahomocysteinewas associated with hemorrhagic and ischemic stroke,but methylenetetrahydrofolate reductase gene C677T polymorphism was a risk factor for thrombotic stroke:a Multicenter Case-Control Study in China[J].Stroke,2003,34(9):2085-90.

[27]Zhang W,Sun K,Chen J,et al.High plasma homocysteine levels contribute to the risk of stroke recurrence and all-cause mortality in a large prospective stroke population[J].Clin Sci(Lond),2009,118(3):187-94.

[28]Wald DS,Law M,Morris JK.Homocysteine and cardiovasculardisease:evidence on causality from a meta-analysis[J].Brit Med J,2002,325(7374):1202-6.

[29]Klerk M,Verhoef P,Clarke R,et al.MTHFR 677C→T polymorphism and risk of coronary heart disease:a meta-analysis[J].J Am Med Assoc,2002,288(16):2023-31.

[30]Casas JP,Bautista LE,Smeeth L,et al.Homocysteine and stroke:evidence on a causal link from mendelian randomisation[J].Lancet,2005,365(9455):224-32.

[31]刘建平，程锦泉，彭 绩，等.中国汉族人群MTHFR基因多态性与脑卒中易感性关系的Meta分析[J].中国疾病控制杂志,2007,11(1):30-2.

[32]Mark SD,Wang W,Fraumeni JF,et al.Lowered risks of hypertension and cerebrovascular disease after vitamin/mineral supplementation:the linxian nutrition intervention[J].Am J Epidemiol,1996,143(7):658-64.

[33]Yang Q,Botto LD,Erickson JD,et al.Improvement in stroke mortality in Canada and the United States,1990 to 2002[J].Circulation.2006,113(10):1335-43.

[34]Toole JF,Malinow MR,Chambless LE,et al.Lowering homocysteine in patients with ischemic stroke to prevent recurrent stroke,myocardial infarction,and death:the Vitamin Intervention for Stroke Prevention(VISP)randomized controlled trial[J].J Am Med Assoc,2004,291(5):565-75.

[35]Spence JD,Bang H,Chambless LE,et al.Vitamin Intervention For Stroke Prevention trial:an efficacy analysis[J].Stroke,2005,36(11):2404-9.

[36]Lonn E,Yusuf S,Arnold MJ,et al.Homocysteine lowering with folic acid and B vitamins in vascular disease[J].N Engl J Med,2006,354(15):1567-77.

[37]Saposnik G,Ray JG,Sheridan P,et al.Homocysteine-lowering therapy and stroke risk,severity,and disability:additional findings from the HOPE 2 trial[J].Stroke,2009,40(4):1365-72.

[38]Ebbing M,Bleie Ø,Ueland PM,et al.Mortality and cardiovasculareventsinpatientstreatedwithhomocysteinelo wering B vitamins after coronary angiography:a randomized controlled trial[J].J Am Med Assoc,2008,300(7):795-804.

[39]Wang X,Qin X,Demirtas H,et al.Efficacy of folic acid supplementation in stroke prevention:a metaanalysis[J].Lancet,2007,369(9576):1876-82.

[40]VITATOPS Trial Study Group.B vitamins in patients with recent transient ischaemic attack or stroke in the VITAmins TO Prevent Stroke (VITATOPS)trial:a randomised,double-blind,parallel,placebo-controlled trial[J].Lancet Neurol,2010,9(9):855-65.

[41]Almeida OP,Marsh K,Alfonso H,et al.B-vitamins reduce the long-term risk of depression after stroke:the VITATOPS-DEP trial[J].Ann Neurol,2010,68(4):503-10.

[42]Galan P,Kesse-Guyot E,Czernichow S,et al.Effects of B vitamins and omega 3 fatty acids on cardiovascular diseases:a randomised placebo controlled trial[J].Brit Med J,2010,341(29):c6273.

[43]Larry B,Goldstein,Cheryl D,et al.Guidelines for the primary prevention of stroke:A guideline for healthcare professionals from the american heart association/american stroke association[J].Stroke,2011,42(2):517-84.

[44]Karen L,Furie,Scott E,et al.Guidelines for the prevention of stroke in patients with stroke or transient ischemic attack.A guideline for healthcare professionals from the american heart association/american stroke association[J].Stroke,2011,42(1):227-76.

[45]Kjeldsen SE,Julius S,Hedner T,et al.Stroke is more common than myocardial infarction in hypertension:analysis based on 11 major randomized intervention trials[J].Blood Press,2001,10(4):190-2.

[46]胡大一，徐希平.有效控制“H型”高血压-预防卒中的新思路[J].中华内科杂志,2008,47(12):976-7.

[47]Hao L,Ma J,Zhu J,et al.High prevalence of hyperhomocysteinemia in Chinese adultsisassociated with low folate,vitamin B-12,and vitamin B-6 status[J].J Nutr,2007,137(2):407-13.

[48]赵 峰，李建平，王淑玉，等.高血压人群基线同型半胱氨酸水平对依那普利叶酸片降压及降同型半胱氨酸疗效的分析[J].中华医学杂志,2008,88(42):2957-61.

[49]Kjeldsen SE,Julius S,Hedner T,et al.Stroke is more common than myocardial infarction in hypertension:analysis based on 11 major randomized intervention trials[J].Blood Press,2001,10(4):190-2.

[50]Graham IM,Daly LE,Refsum HM,et al.Plasma homocysteine as a risk factor for vascular disease.The European Concerted Action Project[J].J Am Med Assoc,1997,277(22):1775-81.

[51]王拥军，刘力生，饶克勤，等.我国脑卒中预防策略思考:同时控制高血压和高Hcy水平[J].中华医学杂志,2008,88(4):3316-8.