老年急性脑梗死患者血清脂蛋白a、生长分化因子15及D-二聚体水平变化及其诊断价值研究

张茜，张波，朱武

本研究创新点：

本研究观察了血清脂蛋白a〔Lp（a）〕、生长分化因子15（GDF-15）、D-二聚体水平在不同神经功能缺损程度、梗死面积老年急性脑梗死（ACI）患者中的差异，并在基础上探讨了上述三项指标及其联合检测对老年ACI的诊断价值。

急性脑梗死（acute cerebral infarction，ACI）是中老年人常见病和多发病，且其发病率、致残率、病死率均逐年升高［1］。流行病学调查显示，我国ACI住院患者发病后1、3、12个月病死率分别为3.30%～5.20%、9.00%～9.60%、11.40～15.40%，发病后3、12个月致残率分别为34.50%～37.10%、33.40%～44.60%［2-3］。脑梗死可极大程度损伤神经功能，降低患者自理能力及生活质量，给社会和家庭带来沉重医疗负担。血清脂蛋白a〔lipoprotein（a），Lp（a）〕是特殊血浆蛋白，与动脉粥样硬化性心脑血管疾病密切相关［4］；生长分化因子15（growth differentiation factor-15，GDF-15）是一种应激反应因子，在炎性损伤、动脉粥样硬化形成中呈高表达［5］；D-二聚体是反映纤溶系统功能的重要指标，与ACI患者脑梗死类型、梗死面积、神经功能均有密切关系［6］。本研究旨在分析老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平变化及其诊断价值，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2016年10月—2018年10月安康市中医医院神经内科收治的老年ACI患者96例为研究组，均符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》［7］中的ACI诊断标准，并经颅脑CT或磁共振成像（MRI）检查确诊。纳入标准：（1）年龄≥60岁；（2）既往无ACI病史，发病时间＜2周者；（3）发病前未服用降脂药物、抗凝药物、免疫抑制剂者。排除标准：（1）伴有严重感染者；（2）合并恶性肿瘤、血液系统疾病者；（3）伴有颅内肿瘤者；（4）合并严重心脏疾病者；（5）肝、肾功能指标高于参考范围上限值3倍、血肌酐＞265 μmol/L者；（6）合并精神疾病者。选取同期于本院门诊体检正常的老年人80例为对照组。根据美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）评分［8］将研究组患者分为轻度神经功能缺损26例（NIHSS评分＜6分）、中度神经功能缺损32例（6分≤NIHSS评分＜13分）、重度神经功能缺损38例（NIHSS评分≥13分）；根据入院后首次CT/MRI检查结果及Adama分型标准［9］将研究组患者分为大面积梗死37例（病灶直径＞3.00 cm并累及2个脑解剖部位）、小面积梗死33例（病灶直径为1.50～3.00 cm）、腔隙性梗死26例（病灶直径＜1.50 cm）。本研究经安康市中医医院医学伦理委员会审核批准，并严格遵循伦理选取原则，所有患者对本研究知情并签署知情同意书，诊疗过程中保证患者隐私和安全。

1.2 观察指标

1.2.1 一般资料 收集所有受试者一般资料，包括性别、年龄、体质指数（BMI）、合并症（包括高血压、糖尿病、高脂血症、冠心病）、ACI家族史等。

1.2.2 实验室检查指标 研究组患者于入院后次日清晨、对照组受试者于体检当日上午抽取静脉血5 ml并注入干燥试管，待血液凝固后取上清液，3 000 r/min离心10 min（离心半径15 cm）后分离血清，采用酶法检测总胆固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（total triglyceride，TG）、高密度脂蛋白胆固醇（high lipoprotein desity cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（low desity lipoprotein cholesterol，LDL-C）、尿酸（UA），所用仪器为日立7600型全自动生化分析仪。

研究组患者于入院后次日清晨、对照组受试者于体检当日上午抽取静脉血5～10 ml，分别注入枸橼酸钠抗凝真空采血管（检测D-二聚体、GDF-15）和无抗凝剂真空采血管〔检测Lp（a）〕，3 000 r/min离心10 min（离心半径15 cm）后分离血清，置于-70 ℃ DW-86L386型超低温冰箱（青岛海尔医用低温科技有限公司生产）中保存，24～48 h后进行检测。所用仪器为法国STAGO血凝仪及其配套试剂，采用免疫比浊法检测血清D-二聚体水平；所用仪器为日立7600生化仪，采用免疫比浊法检测血清Lp（a）水平；所用仪器为Elx800酶标仪（美国BioTek公司生产），采用酶联免疫吸附试验检测血清GDF-15水平，试剂盒均购自深圳迈瑞生物医疗公司。所有数据进行室内质量控制，且均严格按照检验科标准作业程序文件进行操作。

1.3 统计学方法 采用SPSS 25.0统计软件进行数据分析，采用Kolmogorov-Smirnov（K-S）法进行拟合优度检验，levene法进行方差齐检验，符合正态分布且方差齐性的计量资料以（±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，两组间比较采用两独立样本t检验，偏态分布的计量资料以M（QR）表示，采用非参数检验；计数资料分析采用χ2检验；血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平间的相关性分析采用Pearson相关分析。检验水准α=0.05。绘制ROC曲线评价血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平及三者联合对老年ACI的诊断价值，以曲线下面积（area under the curve，AUC）为主要评价标准，AUC为0.50～0.69为诊断价值较低，0.70～0.90为诊断价值中等，＞0.90为诊断价值较好。

2 结果

2.1 两组受试者一般资料、实验室检查指标比较 两组受试者性别、年龄、BMI、高脂血症发生率、ACI家族史、TC、TG、HDL-C、LDL-C、UA比较，差异无统计学差异（P＞0.05）；研究组患者高血压、糖尿病、冠心病发生率及血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表1）。

2.2 相关性分析 Pearson相关分析结果显示，血清Lp（a）水平与老年ACI患者血清GDF-15、D-二聚体水平呈正相关（r值分别为0.552、0.649，P＜0.05），血清GDF-15水平与老年ACI患者血清D-二聚体水平呈正相关（r=0.543，P＜0.05，见图1）。

2.3 不同神经功能缺损程度老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平比较 不同神经功能缺损程度老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；中、重度神经功能缺损老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平高于轻度神经功能缺损患者，重度神经功能缺损老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平高于中度神经功能缺损患者，差异有统计学意义（P＜0.05，见表2）。

表2 不同神经功能缺损程度老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平比较Table 2 Comparison of serum levels of Lp（a），GDF-15 and D-dimer in elderly ACI patients with different degrees of neurological impairment

2.4 不同梗死面积老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平比较 不同梗死面积老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；大面积梗死、小面积梗死老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平高于腔隙性梗死患者，大面积梗死老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平高于小面积梗死患者，差异有统计学意义（P＜0.05，见表3）。

表1 两组受试者一般资料、实验室检查指标比较Table 1 Comparison of general information and laboratory examination results between the two groups

图1 老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平间相关性的散点图Figure 1 Scatter plots for correlations of each two of serum levels of Lp（a），GDF-15 and D-dimer in elderly patients with ACI

表3 不同梗死面积老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平比较Table 3 Comparison of serum levels of Lp（a），GDF-15 and D-dimer in elderly ACI patients with different infarction areas

2.5 ROC曲线 绘制ROC曲线显示，血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平及三者联合诊断老年ACI的曲线下面积（AUC）分别为0.867〔95%CI（0.805，0.929）〕、0.799〔95%CI（0.729，0.870）〕、0.901〔95%CI（0.852，0.951）〕、0.931〔95%CI（0.887，0.975）〕，见表4、图 2～3。

表4 血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平及其联合对老年ACI的诊断价值Table 4 Diagnostic value of serum levels of Lp（a），GDF-15 and D-dimer，and their combination in diagnosing ACI in the aged

图3 血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体联合诊断老年ACI的ROC曲线Figure 3 ROC curve for combination of serum levels of Lp（a），GDF-15 and D-dimer in diagnosing ACI in the aged

3 讨论

ACI指脑部血液循环障碍导致局部脑组织缺血缺氧性损伤或坏死，并引起一系列局灶神经功能缺损症状，经治疗多数患者遗留言语不清、偏瘫等后遗症，严重影响患者生活质量。动脉粥样硬化、血液高凝状态、炎性反应等均与ACI有关。动脉粥样硬化是ACI的病理基础，Lp（a）具有促动脉粥样硬化作用。本研究结果显示，研究组患者血清Lp（a）水平高于对照组，说明Lp（a）可能参与ACI发病过程。有研究表明，Lp（a）通过氧化修饰、与清除细胞受体结合、胆固醇沉积形成泡沫细胞而促进动脉粥样硬化进程和血栓形成［10-11］，且高水平Lp（a）是ACI的独立危险因素［12］。本研究结果显示，中、重度神经功能缺损老年ACI患者血清Lp（a）水平高于轻度神经功能缺损患者，重度神经功能缺损老年ACI患者血清Lp（a）水平高于中度神经功能缺损患者；大面积梗死、小面积梗死老年ACI患者血清Lp（a）水平高于腔隙性梗死患者，大面积梗死老年ACI患者血清Lp（a）水平高于小面积梗死患者，提示血清Lp（a）水平与老年ACI患者神经功能缺损程度及梗死面积有关。华键等［11］研究指出，高水平Lp（a）是导致大动脉粥样硬化型ACI早期神经功能恶化的危险因素（OR=0.997，P=0.006）。一项纳入203例ACI患者的临床研究显示，Lp（a）水平与ACI患者NIHSS评分和梗死体积呈正相关，高水平Lp（a）患者复发性脑卒中发病率明显增高，其预测ACI复发的AUC为0.872〔95%CI（0.816，0.927）〕［13］。王立秋等［14］研究结果显示，Lp（a）是诊断ACI的敏感性指标，其灵敏度为95.60%，特异度为60.70%。本研究ROC曲线显示，血清Lp（a）水平诊断老年ACI的AUC为0.867，灵敏度为95.83%，特异度为85.00%，与上述研究结果相似，提示血清Lp（a）可用于早期、筛查诊断ACI。

GDF-15是一种应激反应蛋白，属于转化生长因子-β超家族成员之一，具有抑制炎性反应作用。既往研究表明，GDF-15是心脏保护细胞因子，并广泛应用于急性冠脉综合征、心力衰竭等心血管疾病诊断与筛查、预后预测和临床治疗指导等［15］。但GDF-15在ACI中的作用机制和生物学效应尚未阐明。本研究结果显示，研究组患者血清GDF-15水平高于对照组，说明GDF-15参与ACI发生。动物实验结果显示，小鼠大脑中动脉闭塞3～24 h后GDF-15 mRNA表达明显上调，且在梗死部位发现大量GDF-15，而未梗死部位未检测到GDF-15［16］。GDF-15参与ACI发病机制可能为GDF-15反馈性抑制巨噬细胞激活，进而抑制炎性递质的大量释放，减轻炎性反应，阻止脑细胞凋亡和坏死，在ACI患者的动脉粥样硬化斑块不稳定形成过程中发挥着重要作用。刘希奇［17］通过检测85例缺血性脑卒中患者血清GDF-15水平并与健康志愿者进行比较发现，缺血性脑卒中患者血清GDF-15水平明显升高，其水平与超敏C反应蛋白呈正相关，提示GDF-15通过调节炎性反应参与ACI的发生发展。本研究结果显示，中、重度神经功能缺损老年ACI患者血清GDF-15水平高于轻度神经功能缺损患者，重度神经功能缺损老年ACI患者血清GDF-15水平高于中度神经功能缺损患者；大面积梗死、小面积梗死老年ACI患者血清GDF-15水平高于腔隙性梗死患者，大面积梗死老年ACI患者血清GDF-15水平高于小面积梗死患者，提示GDF-15与老年ACI患者神经功能缺损程度和梗死面积有关。YIN 等［18］研究表明，GDF-15是ACI患者预后的独立预测指标，高水平GDF-15会使ACI复发风险增加1.26倍。本研究结果显示，GDF-15诊断老年ACI的AUC为0.799，灵敏度和特异度均＞75.00%，提示GDF-15可作为早期筛查、诊断老年ACI的生物学指标。本研究结果显示，血清GDF-15水平与老年ACI患者血清Lp（a）、D-二聚体水平呈正相关，提示GDF-15可能参与ACI患者血栓形成过程，但具体机制尚不清楚。

凝血和纤溶是血栓性疾病的主要病理过程，D-二聚体是血浆纤维蛋白原交联产物，是机体内纤维蛋白溶解的特异性标志物，可有效反映纤维蛋白溶解程度［19］。本研究结果显示，研究组患者血清D-二聚体水平高于对照组，说明血液高凝状态是促使ACI发病的机制之一；分析其原因可能是正常人生理状态下凝血和纤溶系统保持动态平衡，ACI发生时脑细胞受损严重，凝血因子大量释放并迅速激活体内凝血和纤溶系统，导致凝血机制障碍和纤溶系统紊乱，使纤溶酶和D-二聚体水平迅速升高，高水平D-二聚体又可促使动脉血栓和继发性纤溶发生，进而加速ACI进程。本研究结果显示，中、重度神经功能缺损老年ACI患者血清D-二聚体水平高于轻度神经功能缺损患者，重度神经功能缺损老年ACI患者血清D-二聚体水平高于中度神经功能缺损患者；大面积梗死、小面积梗死老年ACI患者血清D-二聚体水平高于腔隙性梗死患者，大面积梗死老年ACI患者血清D-二聚体水平高于小面积梗死患者，表明老年ACI患者血清D-二聚体水平随着神经功能缺损程度加重及梗死面积增大而升高。孙晓燕等［20］通过研究不同梗死部位ACI患者血清D-二聚体水平差异发现，发生于脑干和大脑皮质的大血管病变患者血清D-二聚体水平高于发生于小脑和基底核区的小血管病变患者，且血清D-二聚体水平与ACI患者NIHSS评分呈正相关，本研究结果与之相似。本研究结果发现，血清Lp（a）水平与老年ACI患者血清D-二聚体水平呈正相关；ROC曲线显示，血清D-二聚体水平诊断老年ACI的AUC为0.901，灵敏度和特异度分别为92.71%、88.75%，提示Lp（a）与D-二聚体在老年ACI发生、发展过程中可能存在协同作用，且D-二聚体可作为诊断ACI的有效生物学标志物。

本研究结果显示，血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体联合诊断老年ACI的AUC为0.931，灵敏度和特异度分别为97.92%、95.00%，提示血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平联合检测对老年ACI的诊断价值更高，更有助于为临床诊疗提供准确、客观的依据。

综上所述，老年ACI患者血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平升高，且与老年ACI患者神经功能缺损程度及梗死面积有关；三者对老年ACI有一定诊断价值，且三者联合检测对老年ACI的诊断价值较高，可作为早期诊断老年ACI的生物学标志物；但本研究随访时间较短，血清Lp（a）、GDF-15、D-二聚体水平与老年ACI患者预后的关系尚待进一步延长随访时间以证实。

作者贡献：张茜进行试验设计与实施、资料收集整理、撰写论文并对文章负责；张波进行试验实施、评估、资料收集；朱武进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。