印晓鸿,罗仁国,唐晓平,王远传,张 涛,段 劼
高血压脑出血(hypertensive intracerebral hemorrhage,HICH)是脑血管病中病死率和致残率都很高的一种疾病,受到国内外学者的广泛重视;其发生发展受到各种因素的影响,其中遗传因素是高血压脑出血研究的一个热点[1,2]。
本课题组通过前期的研究发现,载脂蛋白E(Apolipoprotein E,ApoE)基因(APOE)多态性对HICH 的发生有重要影响,其机制可能与APOE 影响HICH 患者脑血管发生淀粉样改变(cerebral amyloid angiopathy,CAA)有关[3]。为进一步了解APOE与CAA 在高血压脑出血中可能扮演的角色,我们将进行了手术治疗的HICH 患者进行了进一步研究。
1.1 研究对象
1.1.1 高血压脑出血组 本研究收集2010 年6 月-2014 年6 月在我院住院的236 例HICH 患者,入院时详细记录性别、年龄、发病时间、发病时血压、既往史、吸烟嗜好、出血部位、出血量等相关资料。所有HICH 患者均证实有高血压病史,发病时均有血压升高,经头部CT 检查证实有颅内出血,并了解其出血部位及出血量。出血部位分为浅部出血(包括额、颞、顶、枕叶及小脑半球皮质或皮质下出血)及深部出血(包括基底节区、丘脑、胼胝体及脑干等部位出血);出血量按照多田公式进行计算[4]。排除标准:(1)未经CT 检查确诊;(2)脑梗死后出血;(3)外伤、肿瘤卒中、动脉瘤或血管畸形、血液病、使用抗凝药物等引起的脑出血;(4)无高血压病史或入院时血压不高;(5)相关病史资料不齐全者。
1.1.2 手术组 按以下手术指征,236 例HICH 患者中有108 例接受了手术治疗。手术指征:病员一般情况可,大脑半球血肿量大于30 ml,小脑半球大于10 ml;在药物保守治疗过程中病员意识进一步加深;病员一般情况差,但病员家属要求手术。排除标准:血肿位置较深;病员一般情况差,合并严重基础疾病;病员及家属拒绝手术;发病后病情发展迅速,短时间内达深昏迷。
1.2 研究方法
1.2.1 手术方式及标本采集 骨瓣开路,经血肿最浅处,避开功能区皮质及皮质血管尽量经脑沟切开皮质,小心吸除血肿,取血肿周围毁损脑组织送检,视具体情况还纳骨瓣或去骨瓣减压。
1.2.2 标本的处理及脑血管淀粉样变的判断毁损脑组织标本经刚果红染色,血管壁刚果红染色阴性表示没有CAA 存在;血管壁部分或全部被刚果红染色阳性表示脑血管有淀粉样改变(见图1)。
1.2.3 APOE 基因型鉴定 按照笔者前期所使用的聚合酶链反应限制性片段长度多态性法(PCR-RFLP)检测APOE 基因型[3,5]。
1.3 统计学分析 计数资料采用χ2检验,两组计量资料比较采用t 检验;多组比较采用方差分析,P <0.05 表示差异有统计学意义,统计分析采用SPSS 11.5 软件。
2.1 HICH 组与手术组相关资料的分布情况HICH 组共计236 例,其中经手术治疗并获得病例标本的有108 例(手术组);两组患者之间性别、年龄、烟酒嗜好、糖尿病史、入院时血压、APOE 基因型及等位基因分布等相关因素的构成均无统计学差异,P 值均大于0.05(见表1)。
2.2 手术组108 例患者血肿周围毁损脑组织经刚果红染色后证实有28 例发生脑血管淀粉样改变,占该组患者的25.93%。28 例发生CAA 的患者当中有12 例为浅部出血;80 例CAA 阴性的HICH患者仅有10 例为浅部出血,前者明显高于后者(χ2=11.783,P=0.001)。发生CAA 的患者与未发生CAA 的患者比较血肿量无统计学差异(t=0.734,P=0.480)。28 例发生CAA 的患者中有11 例为APOEε3/4 基因型患者,其比例明显高于APOEε3/3患者;有14 例患者携带APOEε4 等位基因,其比例也明显高于携带APOEε3 的患者。性别、年龄、入院时血压、有无糖尿病史及吸烟嗜好等在有无CAA 发生的两组之间的差异均无统计学意义(见表2)。
2.3 分别对年龄、性别、吸烟史、糖尿病史、入院时血压等相关因素及APOE 等位基因携带情况和患者CAA 的发生作单因素Logistic 回归分析,发现APOEε4(P=0.017,OR=4.574,95% CI 1.391~11.443)是HICH 患者发生CAA 的危险因素。进一步调整性别、吸烟史、糖尿病史、入院时血压等相关因素后作多元Logistic 回归分析,发现APOEε4 仍是HICH 患者发生CAA 的危险因素(P=0.0217,OR=4.723,95%CI 1.89~12.98);同时年龄(P=0.039,OR=3.891,95%CI 1.512~14.135)也是HICH 患者发生CAA 的危险因素。
表1 HICH 组与手术组相关资料的分布
表2 CAA(+)与CAA(-)两组之间相关因素的比较
图1 血肿周围脑组织刚果红染色见脑血管淀粉样改变
载脂蛋白E(Apolipoprotein E,ApoE)是体内一种十分重要的载脂蛋白,在血浆胆固醇和甘油三酯的代谢过程中发挥重要作用[6],同时它在心脑血管及神经系统疾病中的作用已受到广泛重视。编码载脂蛋白E 的基因(APOE)多态性与高血压性脑出血的关系近来也有较多关注,但结果存在较大分歧。江镇钦等[7]发现APOEε4 是青年人高血压脑出血的危险因素,而携带APOEε3 的青年人发生高血压脑出血的几率明显降低。厉永伟等[8]也认为APOEε4可能是HICH 的一种遗传因子,而APOEε3 对HICH具有保护作用。Tzourio C 等[9]的研究认为APOEε2和APOEε4 过量表达在淀粉样脑血管病所致的出血性卒中中起着重要作用。但王景华等研究表明,APOE 多态性与脑出血发病无明显相关关系[10]。
我们前期研究的发现,APOEε3/4 基因型和APOEε4 等位基因在HICH 患者中的分布频率明显高于正常对照组,可能是HICH 发生的危险因素。本组数据中,HICH 组与手术组之间各临床特征、基因型及等位基因频率在HICH 组与手术组中的分布无差异,表明手术组患者的情况能较好的代表高血压脑出血的基本特征;同时,等位基因及基因型在两组中的分布无差异,似乎可以提示APOE 对HICH血肿量的大小无明显影响。
大脑淀粉样血管病(cerebral amyloid angiopathy,CAA)是由于淀粉样蛋白(其中最常见的是β 淀粉样蛋白)在大脑动脉、毛细血管以及软脑膜血管壁的并不断替代平滑肌层,导致血管壁损害破裂出血及其他血管病变[11,12]。CAA 与高血压、男性、高龄、饮酒、使用抗凝药等一样作为脑出血的危险因素,是导致脑出血的重要原因[13]。为明确CAA 在高血压性脑出血中是否也扮演着一定的角色,我们进一步将需要手术治疗的HICH 患者血肿周围脑组织的血管改变进行了分析;我们发现HICH 患者中有25.93%(28 例)发生了CAA,其中浅部出血的比例明显高于未发生CAA 的患者,这估计与CAA 主要在皮质较大的动脉发生有关。Hirohata M 等[14]也发现淀粉样变性脑出血多为脑叶出血。
apoE4 可以促进血管内β 淀粉样蛋白(amyloidβ,Aβ)沉积,产生超氧化物自由基,从而损害血管内皮细胞,与脑出血密切相关[15];同时,APOEε2 也是CAA 发生的危险因素[16,17],APOEε4 促进淀粉样蛋白在血管壁的沉积,而APOEε2 则使沉积淀粉样蛋白的血管破裂出血[18]。我们的研究发现,APOE 多态性与CAA 的发生与否密切相关;发生CAA 的HICH 患者中APOEε3/4 基因型及APOEε4 等位基因分布频率明显高于APOEε3/3 及APOEε3 的分布频率。单因素及多因素Logistic 回归分析,都发现APOEε4 是HICH 患者发生CAA 的危险因素,同时多因素Logistic 回归分析发现年龄也是HICH 患者发生CAA 的危险因素。这一结果可能与APOE 通过影响Aβ 在血管壁沉积,损伤血管内皮细胞,进而促进HICH 的发生有关,随着年龄的增加这种作用表现得越明显。
综上所述,本研究首次通过随机对照研究,发现APOE、CAA 及HIGH 之间似乎存在十分密切的关系。APOE 与HICH 的发生密切相关;CAA 作为脑出血发生的病理基础,在高血压脑出血的发生中也担当着重要角色;APOE 可能通过影响Aβ 在脑血管壁的沉积,对CAA 的发生和发展产生影响,进而对HIGH 的发生产生作用。
[1]江震钦,刘 慧,张 国.载脂蛋白E 基因多态性与青年动脉粥样硬化性脑梗死及青年高血压性脑出血的关系[J].赣南医学院学报,2006,26(3):331-334.
[2]袁齐宏,许 虹.载脂蛋白E 基因多态性与脑血管病相关性研究[J].昆明医学院学报,2009,3:129-132.
[3]印晓鸿,唐晓平,孙晓川,等.载脂蛋白E 基因多态性对高血压脑出血发病的影响[J].中华神经医学杂志,2012,4(11):391-395.
[4]谭秋丰,高淑红,黄飞骏.颅内出血体积测量方法的比较[J].法医学杂志,2006,22:335-337.
[5]印晓鸿,孙晓川,张晓冬,等.载脂蛋白E 基因对轻中型创伤性脑损伤急性期脑电活动的影响[J].中华创伤杂志,2010,26:1006-1010.
[6]Han X.The role of apolipoprotein E in lipid metabolism in the central nervous system[J].Cell Mol Life Sci,2004,61(15):1896-1906.
[7]江震钦,刘 慧,张国忠.载脂蛋白E 基因多态性与青动脉粥样硬化性脑梗死及青年高血压性脑出血的关系[J].赣南医学院学报,2006,3(26):331-334.
[8]厉永伟,张玲晓,李 锋,等.载脂蛋白E 基因多态性与高血压性脑出血的关系[J].中风与神经疾病杂志,2001,6(18):366-367.
[9]Tzourio C,Arima H,Harrap S,et al.APOE genotype,ethnicity,and the risk of cerebral hemorrhage[J].Neurology,2008,70(16):1322-1328.
[10]张景华,宁宪嘉,卢红艳,等.脑梗死与脑出血apoE 基因多态性特点研究[J].中国慢性病预防与控制,2006,14(1):21-23.
[11]Vinters HV.Cerebral amyloid angiopathy.A critical review[J].Stroke,1987,18(2):311-324.
[12]Yamada M,Itoh Y,Suematsu N,et al.Vascular variant of Alzheimer's disease characterized by severe plaque-like beta protein angiopathy[J].Dement Geriatr Cogn Disord,1997,3:163-168.
[13]Woo D,Sauerbeck LR,Kissela BM,et al.Genetic and environmental risk factors for intracerebral hemorrhage:preliminary results of a population-based study[J].Stroke,2002,33(5):1190-1195.
[14]Hirohata M,Yoshita M,Ishida C,et al.Clinical features of non-hypertensive lobar intracerebral hemorrhage related to cerebral amyloid angiopathy[J].Eur J Neurol,2010,17(6):823-829.
[15]Prior R,Wihl G,Urmoneit B.Apolipoprotein E,smooth muscle cells and the pathogenesis of cerebral amyloid angiopathy:the potential role of impaired cerebrovascular A beta clearance[J].Ann N Y Acad Sci,2000,903:180-186.
[16]Nicoll JA,Burnett C,Love S,et al.High frequency of apolipoprotein E epsilon 2 in patients with cerebral hemorrhage due to cerebral amyloid angiopathy[J].Ann Neurol,1996,39(5):682-683.
[17]Nicoll JA,Burnett C,Love S,et al.High frequency of apolipoprotein E epsilon 2 allele in hemorrhage due to cerebral amyloid angiopathy[J].Ann Neurol,1997,41(6):716-721.
[18]Greenberg SM,Vonsattel JP,Segal AZ,et al.Association of apolipoprotein E epsilon2 and vasculopathy in cerebral amyloid angiopathy[J].Neurology,1998,50(4):961-965.