急性脑梗死患者颈动脉硬化与血清LTB4、MMP—9表达水平的相关性研究

马红岗+朱斐斐+王亚仙

[摘要] 目的 探讨急性脑梗死患者颈动脉硬化与血清白三烯B4（LTB4）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）表达水平的相关性。 方法 选取2014年1月～2016年1月于湖州市中心医院神经内科接受治疗的200例确诊急性脑梗死患者，根据是否存在颈动脉硬化分为颈动脉硬化组（143例）和对照组（57例）；再根据内膜增厚程度，将颈动脉硬化组分为内膜增厚组（22例）、斑块组（67例）和颈动脉狭窄组（54例）。比较各组间血清LTB4、MMP-9浓度的差异。 结果 血清LTB4、MMP-9在颈动脉硬化组中的表达水平明显高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。在颈动脉狭窄组中血清LTB4、MMP-9的表达高于颈动脉斑块组及内膜增厚组，差异有统计学意义（P < 0.05）；颈动脉斑块组LTB4、MMP-9表达水平高于内膜增厚组，差异有统计学意义（P < 0.05）；且Spearman相关检验提示血清LTB4、MMP-9表达水平与颈动脉硬化严重程度呈正相关（P < 0.05）。 结论 急性脑梗死患者中颈动脉硬化及其程度与血清LTB4、MMP-9表达水平有关。

[关键词] 血清白三烯B4；基质金属蛋白酶-9；颈动脉硬化

[中图分类号] R74 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）08（b）-0052-04

[Abstract] Objective To study the relationship between serum levels of leukotriene B4 （LTB4）， matrix metallopeptidase 9 （MMP-9） and the degree of arteriosclerosis in the patients with acute cerebral infarction. Methods From January 2014 to January 2016， 200 patients with acute cerebral infarction were selected. They were divided into carotid atherosclerosis group （143 cases） and control group （57 cases）， according to whether there exist carotid atherosclerosis. Then， the patients in the carotid atherosclerosis group were divided into intima thickening group （22 cases）， plaque group （67 cases） and carotid artery stenosis group （54 cades）， according to the degree of intimal thickening. The levels of serum LTB4， MMP-9 in the groups were compared. Results The levels of serum LTB4， MMP-9 in the carotid atherosclerosis group were obviously higher than those in the control group， with statistically significant difference （P < 0.05）. The expression in the carotid artery stenosis group was significantly higher than that in the carotid plaque group and intima thickening group， and Spearman correlation test showed the levels of LTB4 and the MMP-9 were positively related to severity of carotid atherosclerosis （P < 0.05）. Conclusion The levels of serum LTB4 and MMP-9 are positively correlated with the carotid atherosclerosis and the degree in patients with acute cerebral infarction.

[Key words] Leukotriene B4； Matrix metallopeptidase 9； Carotid arteriosclerosis

白三烯B4（1eukotriene B4，LTB4）是花生四烯酸（arachidonicacid，AA）的代謝产物之一。早期研究已经表明LTB4可以上调斑块内基质金属蛋白酶（matrix metallopeptidase，MMPs）表达。MMP-9为诸多基质金属蛋白酶因子中的最重要一种，通过降解血管基底膜及斑块纤维帽的主要成分，破坏血管基底膜及斑块纤维帽，造成血管基底膜的通透性增高、渗出增加，刺激粥样斑块的不断发展，同时造成斑块纤维帽破裂，最终形成斑块溃疡[1]。多项研究表明，颈动脉斑块的稳定性与急性脑梗死的发生有关，颈动脉易损破裂脱落或血栓形成可能直接导致脑梗死的发生[2-3]。颈动脉硬化导致缺血性脑卒中的机制有动脉-动脉栓塞、血流动力学导致的脑血流低灌注及动脉-动脉栓塞与低灌注共同作用。虽然国内外关于LTB4与冠状动脉粥样硬化及急性冠脉综合征的相关性报道较多，但是涉及LTB4、MMP-9与脑梗死患者颈动脉硬化的相关研究报道罕见。本课题旨在通过对脑梗死伴有颈动脉硬化患者LTB4、MMP-9的表达，对其相关性进行研究。endprint

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年1月～2016年1月于湖州市中心医院神经内科接受治疗的200例确诊急性脑梗死患者，根据是否存在颈动脉硬化分为颈动脉硬化组（143例）和对照组（57例）。颈动脉硬化组中，男82例，女61例，年龄为53～84岁，平均（64.2±7.9）岁。再根据内膜增厚程度分为内膜增厚组（22例）、斑块组（67例）和颈动脉狭窄组（54例）。对照组中，男35例，女22例，年龄为47～80岁，平均（61.5±8.5）岁。

所有患者均符合1996年第四届全国脑血管病会议修订的诊断标准[4]，并经临床、头颅CT和/或MRI检查确诊。颈动脉硬化组均经超声检查确诊。所有患者入院后均给予阿司匹林肠溶片200 mg/d、阿托伐他丁钙片20 mg/d等药物治疗。所有入组患者均排除心肌梗死、心衰、房颤等心血管疾病、严重感染及严重全身性疾病。

1.2 方法

1.2.1 标本的采集与检测 分别于入院时和入院第2天清晨空腹采静脉血约5 mL置入促凝管，分离上清，用ELISA法测定LTB4、MMP-9含量。两种试剂盒均购自美国R&D SYSTEM公司，严格按照操作说明步骤进行。

1.2.2 颈动脉粥样硬化斑块的检测方法及斑块稳定性诊断 采用美国GE公司LOGIQ7彩色超声诊断仪，探头频率10 MHz线阵探头，头部偏向检查者对侧，充分暴露颈部，沿胸锁乳头肌外缘纵切扫查，依次显示颈总动脉近段、中段、远段，至分叉处分别探测颈内动脉和颈外动脉，纵切扫查后，将探头旋转90度沿血管走行做横切检查[5]。由专业医师操作。IMT增厚诊断标准：1.0 mm≤IMT<1.5 mm；粥样斑块诊断标准：①IMT≥1.5 mm；②IMT≥邻近部位IMT 1.5倍；③IMT比邻近部位厚0.5 mm及以上。符合以上条件之一即可诊断为粥样斑块。如ITM≥3.0mm或者狭窄率≥15%计为颈动脉狭窄。狭窄率=（狭窄病变远端正常颈动脉内径-狭窄病变处颈动脉内径）/狭窄病变远端正常颈动脉内径×100%[6-7]。

1.3 统计学方法

采用SPSS 15.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LDS-t检验；相关性比较采用Spearman秩相关检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 颈动脉硬化组与对照组血清LTB4、MMP-9表达水平比较

急性脑梗死患者中，血清LTB4、MMP-9在颈动脉硬化组中的表达水平明显高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表1。

2.2 不同程度颈动脉硬化LTB4、MMP-9表达水平比较

颈动脉狭窄组LTB4、MMP-9表达水平高于颈动脉斑块组、内膜增厚组，差异有统计学意义（P < 0.05）；颈动脉斑块组LTB4、MMP-9表达水平高于内膜增厚组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表2。颈动脉硬化严重程度与LTB4、MMP-9的Spearman相关检验系数分别为0.842和0.779，说明颈动脉硬化严重程度与LTB4、MMP-9表达水平具有强相关性（P < 0.05）。

3 讨论

动脉粥样硬化是一种严重危害人类健康的疾病之一，目前认为是导致缺血性脑卒中和急性冠脉综合征的重要原因。一个多世纪以来，人们对其确切病因和发病机制进行了不断的研究，但目前尚未完全阐明。研究人员曾提出各种假说，“脂肪浸润学说”“血管内皮损伤反应学说”“平滑肌克隆学说”“血小板聚集和血栓形成学说”等。近年来，多项研究结果证实动脉粥样硬化是一种累及血管、代谢和免疫多系统的炎症性疾病[8]。国外学者对于脂氧化酶代谢途径与动脉粥样硬化的发生过程的关系进行研究，发现5-脂氧化酶催化花生四烯酸转化成LTs，LTs是具有高度生物活性的炎性介质，在动脉粥样硬化的发生、发展以及动脉粥样硬化过程中起到重要作用，也是导致不稳定斑塊形成的关键物质[9]。

多项研究表明，颈动脉斑块是脑梗死的独立危险因素，其易损性是引起脑梗死的重要危险因素和病理基础[10-11]。颈动脉斑块的形成与发展与多种活性介质有关[12]。研究表明LTs在动脉粥样硬化炎症中扮演着重要的角色[13-14]。LTB4是LTs中含量最高、作用最强的一类，其生物学效应主要依靠与特异性膜受体结合来实现，而相关研究已证实，在单核巨噬细胞中的LTB4受体2的表达水平与LTB4介导的血管损伤具有密切的关系[15]。本研究发现，LTB4、MMP-9在存在内膜增厚、斑块患者中表达水平升高，特别是伴有颈动脉狭窄的患者，表达明显升高，表明LTB4、MMP-9在颈动脉发生与发展过程中发挥了重要的作用。本研究目的是明确颈动脉硬化与LTB4、MMP-9的表达是否具有相关性，以及不同程度的颈动脉硬化与LTB4、MMP-9的表达水平是否存在正相关，研究结果表明，急性脑梗死患者中，血清LTB4、MMP-9在颈动脉硬化组中的表达水平明显高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。在对颈动脉硬化根据颈动脉硬化严重程度的分组比较中，LTB4、MMP-9的表达水平随着颈动脉硬化严重程度的增加而升高，秩相关检验系数分别为0.842、0.779，表明与LTB4、MMP-9的表达水平与颈动脉硬化严重程度呈强相关性。Sánchez-Galán等[16]发现颈动脉粥样硬化患者的LTB4受体mRNA的表达较对照组均明显增高，同时血浆LTB4水平也明显升高 ；免疫组化分析发现颈动脉斑块的炎症区LTB4受体的表达较纤维帽更显著。

MMP-9基因位于染色体20q11.1-13.1，26-27kbp，具有13个外显子和9个内含子，可通过释放血管内皮生长因子（VEGF）以参与硬化斑块处血管生成，通过降解细胞外基质而成为致斑块易损的重要炎性因子[17-19]，LTB4通过上调斑块内MMP-9表达发挥作用。李毅等[20]对19例颅内大脑中动脉起始段粥样斑块标本进行研究，发现在不稳定斑块中MMP-9的表达明显高于稳定斑块组，提示在不稳定斑块形成过程中，MMP-9可能是重要因素之一。本研究结果显示，颈动脉硬化组与无颈动脉硬化组比较，血清MMP-9的表达均有明显增高，同时还显示随着脑梗死患者颈动脉狭窄程度加重，血清MMP-9水平也升高，表明MMP-9不仅参与了颈动脉斑块的发生发展，且与斑块不稳定程度及狭窄程度呈正相关。血清MMP-9水平越高，颈动脉斑块越严重，稳定程度越差，与成勇等[21]、薛飞等[22]的研究结果类似。endprint

尽管目前DSA仍是颈动脉及颅内动脉狭窄诊断的金标准，但其有创伤性，且辐射性较大，对设备及人员要求高，目前不作为首选检查手段，CTA、MRA目前已广泛应用于临床，对血管评估有较高的价值，但对设备依赖性高，费用大，且不能提供血流动力学信息。颈动脉超声检查是目前公认的诊断及评估颈动脉硬化的有效手段，具有操作简单，无创、重复性好、价格便宜等优势，尤其对斑块的易损或稳定性评估更为直观准确，适合对颈动脉硬化的追踪评估。本课题利用颈动脉超声对颈动脉硬化进行评估。颈动脉粥样硬化常发生于分叉处，主要是由于不稳定血流冲击，以致于内膜损伤，激活相关介质，血小板和纤维蛋白沉积导致血栓，后脂质沉着后形成板块。稳定板块因表面钙化而不易脱落，不易受血流影响。不稳定斑块包括软斑、混合斑和溃疡斑，稳定度不高，容易脱落而导致脑栓塞。不稳定斑块主要的特点：斑块出现裂隙或斑块内出血；炎性反应活跃；脂质核较大、纤维帽较薄；斑块表面血小板聚集以及基底部有较多新生微血管等[23-24]。Cipollone等[25]研究也发现在不稳定斑块中LTB4的高表达伴随着MMPs的高表达，进一步说明LTB4在动脉粥样硬化板块不稳定性中挥着重要的作用，且其表达水平与斑块严重程度呈正相关。本研究中。其原因可能LTB4通过上调斑块内MMP-9的表达，对血管基底膜及斑块纤维帽造成破坏，造成血管基底膜的通透性增高，最终形成斑块溃疡等不稳定斑块。

综上所述，血清LTB4、MMP-9表达水平与颈动脉硬化存在相关性，并在反映斑块严重程度上具有一定意义，因LTB4、MMP-9参与了动脉硬化的发生与发展，在仅存在内膜增厚的患者中，其表达也有升高，故可作为颈动脉硬化早期预测因子。鉴于本研究样本量限制，其价值尚待多种族、多地区和大样本量的前瞻性流行病学和临床研究结果所证实。目前，白三烯受体拮抗剂在呼吸系统过敏性炎症中已经得到广泛应用，在动脉粥样硬化性疾病的临床应用尚在研究阶段，因此深入研究5-脂氧酶/白三烯途径在颈动脉硬化的发生发展进程中的分子机制，促进该疾病的预测及防治，将是未来研究的方向。

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