急性脑梗死患者血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平与神经功能缺损程度及预后的关系

唐彦，张凡，窦艳霞，马苹，纪光

1 保定市第二中心医院，河北保定072750；2 廊坊市长征医院；3 河北工业大学校医院

急性脑梗死(ACI)起病急且病情呈进展性，因此早期评估患者神经功能缺损程度，对指导临床制定及调整针对性干预方案具有重要意义[1，2]。基础研究发现，基质金属蛋白酶抑制物1(TIMP-1)是引起脑部微循环损伤的主要成分，可加重脑缺血大鼠再灌注损伤[3]。半乳糖凝集素3(Galectin-3)在缺血性脑卒中患者体内表达升高，对脑细胞损伤具有直接影响[4]。神经元细胞内钙超载是引起脑细胞损伤的关键，而钙调蛋白(CaM)作为细胞内钙离子依赖性激酶功能调节的重要因子，在ACI发病后其表达水平显著升高[5，6]。本研究通过检测ACI患者血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平，分析各指标与ACI患者神经功能缺损程度及预后的关系，旨在为临床诊治ACI提供参考指标。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 经保定市第二中心医院医学伦理委员会审批通过，选取本院2017年2月～2019年7月收治的ACI患者。纳入标准：①符合ACI诊断标准[8]，并经颅脑CT或MRI检查确诊；②首次发病；③发病至入院时间≤24 h；④入院后均给予常规治疗，包括抗血小板聚集、吸氧、改善脑循环、神经营养剂、静脉溶栓、维持水电解质平衡等；⑤患者或家属知晓本研究，已签署同意书。排除标准：①合并恶性肿瘤；②合并蛛网膜下腔出血及脑出血；③有颅脑损伤及精神疾病史；④合并严重心肺肝肾功能障碍；⑤合并血液系统疾病；⑥合并脑占位性病变、动脉炎。共收集ACI患者116例，根据入院时神经功能缺损程度评分(NIHSS)[7]分为轻度组(NIHSS<4分)35例、中度组(NIHSS 4～15分)48例、重度组(NIHSS>15分)33例。轻度组男14例、女21例，年龄(59.37±4.65)岁，体质量(64.27±6.59)kg，后循环梗死6例、前循环梗死25例、多发性梗死4例，颈动脉内膜中层厚度(IMT)为(0.92±0.05)mm；中度组男19例、女29例，年龄(60.72±4.35)岁，体质量(66.27±8.16)kg，后循环梗死6例、前循环梗死37例、多发性梗死5例，颈动脉IMT(1.13±0.06)mm；重度组男11例、女22例，年龄(61.33±5.15)岁，体质量(65.64±7.81)kg，后循环梗死7例、前循环梗死22例、多发性梗死4例，颈动脉IMT(1.35±0.07)mm。三组性别、年龄、体质量、梗死部位等具有可比性。

1.2 血清Galectin-3、TIMP-1、CaM检测方法 采集所有研究对象治疗前及治疗1周时的静脉血3 mL，以3 000 r/min离心10 min，取血清并冷藏待检。以ELISA法测定血清Galectin-3、TIMP-1、CaM，仪器为美国Bio-RAD公司Bio-RAD550型酶标仪，试剂盒购于天津康尔克生物科技有限公司。

1.3 预后评价方法 患者入院治疗30 d后，根据格拉斯哥预后评分(GOS)[9]评价其预后。≥4分为预后良好，≤3分为预后不良。

2 结果

2.1 三组治疗前血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平比较 见表1。

表1 三组治疗前血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平比较

2.2 ACI患者治疗前血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平与NIHSS的关系 Pearson相关性分析显示，血清Galectin-3、TIMP-1、CaM与NIHSS呈正相关(r分别为0.475、0.438、0.455，P均<0.05)。Logistic回归分析结果显示，颈动脉IMT及血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平是ACI神经功能缺损程度的重要影响因素(P均<0.05)。见表2。

表2 ACI神经功能缺损程度影响因素的Logistic回归分析结果

2.3 ACI不同预后患者治疗前及治疗1周后血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平比较 治疗30 d后，116例ACI患者预后良好86例、预后不良30例。ACI不同预后患者血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平比较，见表3。

表3 ACI不同预后患者血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平比较

2.4 治疗1周后血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平与GOS的相关性 Pearson相关性分析显示，治疗1周后血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平与治疗30 d后GOS均呈负相关(r分别为-0.476、-0.519、-0.514，P均<0.05)。

2.5 治疗1周后血清Galectin-3、TIMP-1、CaM对ACI患者预后不良的预测价值 见表4。

表4 治疗1周后血清Galectin-3、TIMP-1、CaM对ACI患者预后不良的预测价值

3 讨论

ACI为临床常见脑血管疾病，占在脑血管疾病总发病率的60%～80%，致残、致死率高；在我国，ACI位居第三致死原因与第一致残原因，其防治形势十分严峻[10，11]。

研究表明，动脉粥样硬化为ACI主要病理生理基础，且炎症反应贯穿了其发生、进展整个过程[12，13]。Galectin-3是一种参与炎症反应、调节细胞生长、抗凋亡和介导细胞黏附作用的半乳糖凝集素。在正常状态下，Galectin-3在细胞质中以酶原形式存在，无活性；当ACI发生时，神经细胞发生损伤可激活Galectin-3，使其具有裂解抑制神经细胞凋亡蛋白质的作用，从而进一步诱导神经细胞凋亡，加重神经功能缺损程度[14，15]。Chip等[16]研究认为，脑梗死患者发病后Galectin-3表达升高，其可增强炎症反应、加重动脉粥样硬化，且能诱导神经细胞凋亡。本研究发现，ACI患者血清Galectin-3水平随神经功能缺损程度增加而升高，与刘浪[17]的研究结果一致，提示血清Galectin-3水平变化参与ACI病情进展。

CaM为细胞内功能重要钙受体蛋白。当ACI再灌注损伤时，CaM对调控神经细胞内钙超载起关键性作用，能直接或间接影响神经递质释放、凋亡基因激活、自由基大量生成、一氧化氮释放等，加剧脑神经损伤[18]。胡媛琴[19]研究发现，在缺血再灌注后，脑组织CaM水平随着细胞内钙离子超载呈上升趋势，可能引起钙调蛋白过度表达，从而加重脑损伤。TIMP-1为TIMPs家族重要成员，是基质金属蛋白酶9(MMP-9)的特异性抑制剂；其可对MMP-9活性予以抑制，阻碍细胞外介质降解，致使细胞外基质沉积[20]。正常生理状态下，TIMP-1与MMP-9处于动态平衡状态；当脑组织缺血缺氧发生时，MMP-9表达显著升高，机体为抑制MMP-9的过度激活，TIMP-1合成、释放量也随之增加[21]。本研究结果显示，血清TIMP-1、CaM水平随着ACI患者神经功能缺损程度加重而升高，提示二者水平变化与ACI病情进展具有一定关系。在此基础上，进一步分析发现，血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平均为ACI神经功能缺损程度的重要影响因素，且与ACI患者NIHSS呈正相关。这提示血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平均参与ACI病情进展，与神经功能缺损程度密切相关。本研究结果还显示，颈动脉硬化程度为ACI神经功能缺损程度的重要影响因素，提示加强针对颈动脉硬化程度的治疗对减轻神经功能缺损程度具有重要作用。

本组资料分析发现，血清Galectin-3、TIMP-1、CaM均与30 d后GOS呈负相关；进一步应用ROC曲线对血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平在ACI患者预后的预测价值进行评价，发现当治疗1周后血清Galectin-3达到6.00 ng/mL时，其预测ACI患者不良预后的AUC最大，预测敏感度为73.33%、特异度为81.40%，均高于治疗1周后血清TIMP-1、CaM预测预后不良的特异度。这提示血清Galectin-3、TIMP-1、CaM三种血清指标均有助于预测ACI患者预后不良，联合检测或能提高诊断价值，有待今后进一步研究。

综上所述，ACI患者血清Galectin-3、TIMP-1、CaM水平升高，与患者神经功能缺损程度及预后密切相关，是影响患者预后的重要影响因素，在预测患者预后不良方面的价值较高，可为临床早期评估ACI患者病情、判断预后提供重要参考。