急性脑梗死患者颈动脉粥样硬化斑块稳定性与血清YKL-40 水平的相关性研究

王 玮，王旭生，张 帆，韩永凯，张 萍，卢 红

在人口逐渐老龄化的中国，急性脑梗死已经成为我国第一位死亡原因，并且患病率逐年增高，每年都带给中国高达400 亿元的经济负担。如果再没有积极有效地干预和治疗措施，我国第一个发生“崩盘”的慢性病可能就是脑梗死。颈动脉粥样硬化是导致脑梗死的重要原因，对颈动脉粥样硬化程度的早期评估和干预就显得极为重要。YKL-40 是近几年新发现的导致动脉粥样硬化的危险因素并且其含量的高低可以预测心脑血管疾病发生的风险［1］。既往有研究表明，YKL-40 高表达于动脉粥样硬化斑块中，与冠状动脉粥样斑块稳定性相关。高水平的YKL-40 的表达与稳定性冠状动脉粥样硬化心脏病、老年人的死亡率有一定的相关性［2］。然而YKL-40与颈动脉粥样硬化斑块及脑梗死关系的研究还较少。本文主要探讨颈动脉粥样硬化斑块的稳定性与血清YKL-40 的相关性。

1 材料和方法

1.1 一般资料 选取来自南阳市中心医院神经内科的95 例首发的急性脑梗死患者。男53 例，女42 例，其中不稳定斑块(vulnerable plaque，VP)组29 例，稳定斑块(stable plaque，SP)组31 例，无斑块(no carotid plaques，NP)组35 例。选取同期正常体检人员50 例，男27 例，女23 例，其中VP 组0 例，SP组8 例，NP 组42 例。在年龄、性别、体重指数3 个方面，急性脑梗死组、3 个亚组和健康对照组5 组之间分布均衡，具有可比性(P ＞0.05)。

1.2 纳入标准 (1)首次发作的急性脑梗死患者，头部CT 或者MRI 证实;(2)在发病＜48 h 入院，入院前未采取任何治疗措施;(3)排除其他原因引起的脑梗死，如药物、心源性、外伤、血液病等;(4)排除I型糖尿病、恶性肿瘤、肝肾疾病及自身免疫性疾病患者;(5)年龄大于69 或小于35 岁者;(6)研究对象或家属签订知情同意书，同意参与本次研究。

1.3 检测方法

1.3.1 血浆YKL-40 测定 所有入组患者分别在入院时以及入院第14 天清晨空腹采集血清标本，对照组抽取体检当天空腹肘静脉血。用ELISA法成批检测血清YKL-40 浓度。YKL-40(96 孔，国产)酶联免疫试剂盒由郑州晶欣威佳科技有限公司提供。

1.3.2 颈动脉的检查 采用美国GE 公司的彩色多普勒超声诊断仪，其型号为THILI-HDIIXE，对颈动脉进行检查。观察颈动脉内中膜的厚度、斑块的形成、大小、稳定性等。于颈总动脉起始部与分叉1 cm 处测量内膜中膜厚度(IMT)，IMT≥1.0 mm为增厚，IMT≥1.2 mm 并突向管腔内，可以视为斑块形成。根据斑块形态及回声特点可将斑块分为不稳定斑块和稳定斑块。其中，软斑和溃疡斑属于不稳定斑块;而扁平斑和硬斑属于稳定斑块。

1.3.3 抽取脑梗死患者入院当天的静脉血及对照组血清标本，测量其空腹血糖、TG、TC、HDL-C、LDL-C 等指标。按照Pullicinol 公式计算梗死体积(即:脑梗死体积=长×宽×CT/MRI 扫描阳性层数÷2)。

1.4 统计方法 应用SPSS 19.0 统计学软件对所得数据进行统计处理，计数资料均数间的比较采用卡方检验，计量资料两组间均数比较采用独立样本t 检验，多组均数比较采用单因素方差分析。YKL-40 与其它指标的相关性分析采用直线Spearman 等级相关分析，取α=0.05 为显著性水平，P ＜0.05 有统计学意义。

2 结果

2.1 YKL-40 与脑梗死的关系 入院48 h 脑梗死组血清YKL-40［(89.80 ±31.95)ng/ml］明显高于正常对照组［(51.80 ±2.88)ng/ml］，比较差异有统计学意义(t=8.376，P ＜0.05)。住院患者经治疗后，脑梗死各个亚组住院第14 天与住院48 h内血清YKL-40 比较差值均有统计学意义(P ＜0.05)(见表1)。YKL-40 水平与梗死面积成正相关(r=0.315，P ＜0.05)。YKL-40 的水平与与入院NIHSS 评分成正相关(r=0.367，P ＜0.05)。

2.2 斑块稳定性与血浆YKL-40 的关系 入院48 h 内，VP 组血清YKL-40 水平明显高于SP、NP组和正常对照组，差异有统计学意义(P ＜0.05);SP组血清YKL-40 水平明显高于NP 组和正常对照组，差异有统计学意义(P ＜0.05);入院第14 天，VP 组血清YKL-40 水平仍明显高于SP、NP 组和正常对照组，差异有统计学意义(P ＜0.05)。

2.3 YKL-40 与其他指标的关系 YKL-40 水平与总胆固醇、收缩压、舒张压、空腹血糖、LDL-C、TG 呈正相关，有统计学意义(P ＜0.05);而与年龄、HDL-C 均无相关性(P ＞0.05)(见表2)。

表1 4 组血清YKL-40 水平比较(，ng/ml)

表1 4 组血清YKL-40 水平比较(，ng/ml)

与对照组比较* P ＜0.05;与SP 组比较#P ＜0.05;与NP 组比较△P ＜0.05;同组间与入院小于48 h 比较▽P ＜0.05

表2 血清YKL-40 与其他因素的相关性分析

3 讨论

动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)是导致缺血性心脑血管疾病的重要病因。它的形成是一个慢性非特异性炎性反应过程，从动脉内膜的损伤开始，接踵而来的是炎症细胞的浸润、纤维组织增生、类脂质及钙质的沉积，最终导致了动脉粥样硬化斑块的形成。已经在心脑血管疾病领域发现多种炎症介质参与粥样硬化形成及急性脑梗死早期的炎症反应，如刘丹曾在实验中发现，急性期动脉粥样硬化性脑梗死患者的血清CXCL16、TNF-α 水平明显高于对照组，并且这两个炎性指标与脑梗死的发生、发展密切相关［3］。

YKL-40 属于糖基水解酶家族的一员，又名CHBLl，人软骨糖蛋白39、壳多糖等。以往有研究发现，其与肿瘤的增殖、糖尿病、支气管哮喘有关。近年来研究显示，YKL-40 参与AS 形成过程，并可能与AS 斑块稳定性有关。本研究也发现，急性脑梗死组患者血清YKL-40 的水平明显高于正常组，这说明YKL-40 作为脑梗死急性期的炎症因子，发挥着重要作用。YKL-40 不仅仅在脑梗死急性期的各亚组内有差异，在入院第14 天也有着不同。通过不同时间段不同性质斑块组的比较可以发现，YKL-40在不稳定斑块组的血清值＞稳定斑块组＞无斑块组，差值有统计学意义。这说明其与AS 斑块的稳定也有相关性，随着斑块稳定性的降低，其数值增高。但是YKL-40 究竟是与急性脑梗死的关系大，还是与AS 斑块稳定性的关系大，本实验的还不能得知。至今关于YKL-40 的作用机制尚不完全明了。Boot［4］等发现YKL-40 大量表达于AS 的早期，此时斑块中巨噬细胞分泌大量的YKL-40。YKL-40不仅存在于巨噬细胞，也在AS 的平滑肌细胞中大量表达［5］。在其对AS 作用机制方面，YKL-40 可能通过加速泡沫细胞的形成进而调节AS 的发生发展。已知泡沫细胞主要来源于血液中的单核细胞及血管中膜的平滑肌细胞。因此，YKL-40 一方面通过上调单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)的表达，进而促使更多的单核细胞变成巨噬细胞，并与低密度脂蛋白结合形成泡沫细胞［6］。另一方面，YKL-40 也能加速血管平滑肌细胞增殖分化。在YKL-40 与AS 斑块稳定性的研究方面，虽然其作用机制不完全明了，但是体外研究显示，YKL-40 可以通过激活p38MAPK 增加MMP-9 的表达，导致多种蛋白的降解、纤维帽变薄、斑块稳定性降低［7］。YKL-40 也可以通过上调VEGF 的表达，促进内皮细胞及平滑肌细胞的增生，病理性新生微血管的形成，新生血管一旦破裂将会导致斑块出血与稳定性降低。

近些年，在心血管领域已经对YKL-40 开展了广泛了研究，它被认为可以用来预测冠状动脉粥样硬化的程度。有研究发现，急性心肌梗死患者血清中的其表达明显高于慢性稳定型心绞痛及正常对照组［8］。但是关于YKL-40 与急性脑梗死关系的研究还较少，有统计数据显示，YKL-40 是独立于CPR 的导致缺血性脑卒中和缺血性脑血管疾病的危险因素［9］。还有研究发现，YKL-40 与急性脑梗死患者病情严重程度有关。Bonneh Barkay［10］等的研究显示，脑梗死患者缺血半暗带处星形胶质细胞YKL-40 的表达在急性期显著上调，而亚急性期和恢复期则逐渐下降。本实验数据显示:急性脑梗死患者血清YKL-40 的水平显著高于正常对照组，且通过比较脑梗死体积、入院时NIHSS 评分，发现其表达跟病情的严重程度成正相关。随着脑梗死患者病情的恢复，YKL-40 数值也下降。这与我国王华［11］的实验结果也是一致的。这说明，YKL-40 作为一种炎症介质在脑梗死急性期的炎症反应中发挥重要作用，并且还与病情严重程度有关，但是其具体作用机制还尚不完全清楚。如果能够通过调控YKL-40 减轻早期炎症反应，进而减轻梗死面积和脑损伤，这无疑也是一重大医学突破。YKL-40 的水平与脑梗死的危险因素(血压、胆固醇、血糖、LDL-C、TG)也成正相关。国外也有临床数据显示，升高的YKL-40 往往伴随着甘油三酯水平的增高，并且也能使脑梗死的风险增加两倍［12］。推测有可能这些导致脑梗死高危因素是通过YKL-40 途径发挥用作的。因此不管从早期干预及治疗AS，还是对脑梗死的预防及急性期的积极治疗，如果能从YKL-40 方面开辟一条新的路径，无疑都具有重大的临床意义。

［1］Semon Wu，Lung AH，Shih TC，et al.Circulating YKL-40 level，but not CHI3L1 Gene Variants，is associated with atherosclerosis-related quantitative traits and the risk of peripheral artery disease［J］.Int J Mol Sci，2014，15:22421-22437.

［2］Rathcke CN，Raymond I，Kistorp C，et al.Low grade inflammation as measured by levels of YKL-40:association with an increased overall and cardiovascular mortality rate in an elderly population［J］.Int J Cardiol，2010，143:35-42.

［3］刘 丹，张 伟，张洪英，等.动脉粥样硬化性脑梗死患者CXCL16、TNF-α 血清水平的相关研究［J］.中国实用神经疾病杂志，2015，18:1-4.

［4］Boot RG，Van Achterberg TA，Van Aken BE，et al.Strong induction of membersof the chitinase family of proteins in atherosclerosis:chitotriosidase and human cartilage gp-39 expressed in lesion macrophages［J］.Arterioscler Thromb Vase Biol，1999，19:687-694.

［5］Rathcke CN，Vestergaard H.YKL-40，a new inflammatory marker with relation to insulin resistance and with a role in endothelial dysfunction and atherosclerosis［J］.Inflamm Res，2006，5:221-227.

［6］Hempen M，Kopp HP，Elhenicky M，et al.YKL-40 is elevated in morbidly obese patients and declines after weight loss［J］.Obes Surg，2009，19:1557-1563.

［7］Michelsen AE，Rathcke CN，Skjelland M，et al.Increased YKL-40 expression in patients with carotid atherosclerosis［J］.Atherosclerosis，2010，211:589-595.

［8］Kastrup J，Johansen JS，Winkel P，et al.High serum YKL-40 concentration is associated with cardiovascular and all-cause mortality in patients with stable coronary artery disease［J］.Eur heart J，2009，30:1066-1072.

［9］Kjaergaard AD，Bojesen SE，Johansen JS，et al.Elevated plasma YKL-40 levels and ischemic stroke in the general population［J］.Ann Neurol，2010，68:672-680.

［10］Bonneh-Barkay D，Wang G，Starkey A，et al.In vivo CHI3L1(YKL-40)expression in astrocytes in acute and chronic neurological diseases［J］.J Neuroinflammation，2010，7:34.

［11］王 华.动脉粥样硬化性脑梗死患者血清YKL-40 与hs-CRP 相关性研究［J］.心脑血管病防治，2013，13:205-207.

［12］Kjaergaard AD，Johansen JS，Bojesen SE，et al.Elevated plasma YKL-40，lipids and lipoproteins，and ischemic vascular disease in the general population［J］.Stroke，2015，46:329-335.