张贵强
广西医科大学附属民族医院,广西 南宁 530001
脑小血管病是一种常见的脑血管疾病[1]。随着影像学的不断发展,脑小血管病的检出率也不断攀升[2],目前其在我国缺血性脑血管病中占比达42.3%[3]。近年来,关于脑小血管病的研究多为危险因素分析及影像学改变,但其发病后是否存在自我保护机制以及自我保护的机制如何却少有报道。本研究旨在通过酶联免疫分析对脑小血管病患者的血浆血管内皮生长因子水平进行测定,分析其变化及意义,探讨其自我保护机制。
1.1临床资料选择2016-05—2017-06广西医科大学附属民族医院神经内科收治的符合纳入标准的脑小血管病患者83例,完善头颅MRI+SWI检查,根据头颅MRI的检查结果分为单发腔梗组和多发腔梗组合并脑白质病变组(图1),并选取广西医科大学附属民族医院体检科经头颅磁共振检查无异常的健康志愿者40例为对照组。单发腔梗组39例,男22例,女17例,年龄49~68(58.72±7.34)岁;多发腔梗合并脑白质病变组44例,男25例,女19例,年龄48~71(60.04±7.08)岁;健康志愿者对照组男20例,女20例,年龄48~69(59±6.71)岁。3组性别、年龄差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经广西医科大学附属民族医院伦理委员会批准,且所有研究对象签署知情同意书。
图1 入组患者MRI表现 A:单发腔梗组;B:多发腔梗合并脑白质病变组Figure 1 MRI manifestations of patients in the group A:single lumen infarction group;B:multilocular infarction with leukodystrophy group
1.2诊断标准目前,关于脑小血管病的诊断标准还无统一定论,本研究参照《中国脑小血管病诊治共识》[4]并结合MRI常见表现制定如下标准:(1)腔隙性梗死:MRI表现为圆形、椭圆形或裂隙状的腔隙灶,边界清晰,直径3~15 mm,T1WI呈明显低信号,T2WI呈高信号(图1A)。(2)脑白质病变:表现为基底节区、半卵圆中心、放射冠等部位的点状或片状异常信号,T1WI呈等、低信号,T2WI和MRI液体衰减反转恢复序列为高信号,病灶边界模糊,直径多>5 mm(图2A)。(3)脑微出血:MRI T2WI梯度回波或SWI呈现出直径2~5 mm类圆形的均匀一致低信号灶,周围无水肿带(图2B)。(4)血管周围间隙扩大:T2WI呈高信号,直径<3 mm,圆形或线形,位于白质和深部灰质,明显时T1上可见低信号(图2C)。
1.3纳入标准与排除标准纳入标准:(1)具有完善的头颅MRI和SWI资料者;(2)符合上述脑小血管病诊断标准中第1条和(或)第2条;MRI示梗死灶为单发,或多发合并脑白质病变者;(3)无沟通交流障碍者,同意参与本研究者。排除标准:(1)磁共振检查提示梗死灶直径>20 mm者;(2)头颈部CT血管造影显示头颅内外大动脉狭窄、颅内出血性疾病或既往有脑出血、心源性脑栓塞者;(3)有肿瘤,严重的心、肺、肝和肾疾病及血液病;(4)有遗传、代谢、中毒及风湿免疫系统疾病者;(5)有中枢神经系统感染、多发性硬化等中枢系统炎性脱髓鞘性疾病、脑外伤、脑肿瘤等。
1.4样本的采集与检测清晨空腹抽取肘动脉处外周动脉血,血液样本保存于内含肝素的离心管中。样本收集完30 min内采用离心机在2 000 r/min、4 ℃的条件下离心15 min,分离出血浆后置于-80 ℃的冰箱内储藏备用。采用安迪生物科技有限公司购置的酶联免疫分析试剂盒检测血浆内皮生长因子水平,操作步骤严格按照试剂盒说明书进行,OD值在450 nm波长处进行酶标仪检测,根据公式计算血浆血管内皮生长因子浓度(pg/mL),每一个样本设置3个复孔用以确保数据可用性。
图2 脑小血管病MRI表现 A:脑白质病变;B:脑微出血;C:血管周围间隙扩大Figure 2 MRI manifestations of cerebellar va-scular disease A:brain white matter lesions;B:slight cerebral hemorrhage;C:the perivascular space is enlarged
2.1 3组血浆血管内皮生长因子水平比较与对照组相比,单发腔梗组、多发腔梗合并脑白质病变组血浆血管内皮生长因子均上升(P<0.05)。见表1。
2.2血浆血管内皮生长因子水平变化与脑血管病变的相关性分析血浆血管内皮生长因子与影像学病灶增多呈正相关(P<0.05)。见表1。
表1 3组血浆血管内皮生长因子水平比较及相关分析Table 1 Comparison and correlation analysis of plasma vascular endothelial growth
3.1脑小血管病患者血浆内皮生长因子水平的变化及机制本研究显示,脑小血管病单发腔梗组和多发腔梗合并脑白质病变组血浆血管内皮生长因子水平均较对照组上升(P<0.05),提示脑小血管病的血浆血管内皮生长因子水平升高,进一步对脑小血管病患者血浆血管内皮生长因子水平的变化同影像学病灶增多的相关性分析发现,血浆血管内皮生长因子水平的变化与病灶数量呈正相关(P<0.05),提示脑小血管病患者的影像学病灶越多,其血浆血管内皮生长因子水平升高越多。原因可能与脑小血管病患者脑内小动脉、微动脉、毛细血管等微小血管的损害导致脑组织缺血缺氧有关。研究表明,缺氧在血管内皮生长因子的表达调控占据主要作用[5],其在血管内皮生长因子基因的结合位点位于启动子区域,调控机制为细胞在缺氧的刺激下产生一种缺氧诱导蛋白,激活正常的缺氧感受基因,从而调控脑组织中血管内皮生长因子的表达;缺氧除能诱导血管内皮生长因子的表达,还能提高其mRNA的稳定性,防止其降解,从而间接提高其生理活性,促进脑组织中血管内皮生长因子的表达[6-7]。另外,缺血缺氧导致脑组织损伤时,血脑屏障的通透性会增加[8],且脑组织中血管内皮生长因子也会进一步增加血脑屏障的通透性[9-10]。在这种情况下,脑组织中升高的血管内皮生长因子,一部分通过血脑屏障进入外周血液循环中,导致患者血浆内皮生长因子升高,并与缺氧的程度呈正相关。
3.2脑小血管病患者血浆内皮生长因子水平变化的意义近几年来,研究表明,正常脑功能的维持和行使主要依赖于脑实质内健全完整的神经血管单元的功能及结构[11-12]。神经血管单元功能的完整性有赖于神经胶质细胞及神经元在神经递质的转换及传递过程,相互协调执行其功能;神经血管单元结构的完整性有赖于其多种组成细胞——神经和非神经细胞的完整[13]。其中,神经元及神经胶质细胞参与组成神经细胞,神经胶质细胞又包含小胶质细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞;非神经细胞的组成又包含血管平滑肌细胞、血管内皮细胞、基底膜和细胞外基质[14]。而脑小血管病所致的脑实质损伤范围虽小,却也破坏了神经血管单元功能和结构的完整性。
脑内存在某些被称为“血管神经素”的分子,这些分子具有调节血管内皮细胞及神经元功能的作用,因此其可影响神经血管单元的完整性。血管内皮生长因子作为一种重要的脑内血管神经素,不仅可以调节血管内皮细胞的分化增殖、血管壁通透性及血管的增生等[15-16],还可以直接调节神经元的发育和再生[17-19]、兴奋性及抑制性神经递质的传递[20]以及神经元细胞膜上的多种离子通道的功能[21-22]等。另外,脑损伤发生后,血管内皮生长因子可以促进神经胶质细胞向神经元转化[23],推动神经血管单元重塑[17]。血管内皮生长因子还具有神经保护效应,如减轻缺血性脑损伤的程度、促进脑梗死灶缩小等作用,降低脑损伤时神经细胞的死亡数[24-25]。
血管内皮生长因子在脑小血管病的发生、发展及转归中起一定作用,脑小血管病患者血管内皮生长因子水平的升高可能是其自我保护机制之一,且这种自我保护机制的强度可能与病灶数量呈正相关。对脑小血管病血管内皮生长因子进行更深入的研究,将为脑小血管病的预防和治疗带来新的途径和方法。