急性脑缺血患者血清IGFBP-4和PLGF水平与颈动脉斑块不稳定性的相关性研究

张 盼，薛 伟，张 熊，孔 维

(1.商洛市中心医院超声医学科，陕西商洛 726000；2.咸阳市第一人民医院a.输血科；b.检验科；c.神经内科,陕西咸阳 712000)

既往研究表明,缺血性脑卒中的发生与颈动脉斑块的形成及其稳定性有关[1]。颈动脉斑块大多数由动脉粥样硬化引起，斑块内出血引起斑块破裂脱落可增加患者发生缺血性脑卒中的风险[2-3]。研究显示胰岛素样生长因子结合蛋白-4 (insulin like growth factor binding protein-4,IGFBP-4)是近年来发现的一种评价动脉粥样硬化斑块不稳定性的非创伤性标志物[4]。另外胎盘生长因子(placental growth factor,PLGF)已被证实与斑块内新生血管形成有关,高水平的PLGF 可能诱导斑块的破裂[5]。本研究通过分析急性脑缺血(acute cerebral ischemia，ACI)患者血清IGFBP-4 和PLGF 水平的变化,旨在探讨两指标与颈动脉斑块不稳定性的相关性,进而为ACI的风险评估提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选择2018年6月～2020年6月在商洛市中心医院和咸阳市第一人民医院神经内科住院治疗的105 例颈动脉斑块患者（商洛市中心医院45 例，咸阳市第一人民医院60 例）作为研究对象,其中高血压病患者58 例、糖尿病患者22 例、冠心病患者11 例。所有患者均接受头部计算机断层扫描（computed tomography，CT）和(或)磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)检查,依据患者是否发生ACI 分为ACI 组和非ACI 组。ACI 组纳入57 例患者,其中男性32 例,女性25 例,年龄52 ～81 岁,平均年龄63.53±7.92 岁。非ACI 组纳入48 例患者,其中男性28 例,女性20 例,年龄50 ～85 岁,平均年龄62.37±8.13 岁。ACI 组和非ACI 组患者的年龄和性别以及高血压病、糖尿病和冠心病等危险因素比较,差异均无统计学意义(均P＞0.05)。ACI 诊断标准符合中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018[6],并经头部 CT 和(或)MRI 证实。纳入标准:颈动脉超声显示有斑块；斑块位于颈动脉分叉处,有明显不稳定性特征；二维声像显示斑块特征为极低回声、脂质核心不均质回声、纤维帽厚薄不均等；无超声造影禁忌证。排除标准:有严重心、肺、肝和肾等器官功能不全者；既往有过敏病史、肿瘤性疾病和颅内出血性疾病者；意识不清及不能配合检查者。本研究符合医学伦理学标准,并经商洛市中心医院和咸阳市第一人民医院医学伦理委员会批准,并得到所有患者的知情同意。

1.2 仪器与试剂 两家医院均采用IU22 型彩色多普勒超声诊断仪(飞利浦,美国)行颈动脉超声检查,采用Logiq E9 超 声 诊 断 仪(美国 GE 公司)行颈动脉造影检查,探头频率为5～12MHz。咸阳市第一人民医院的PLGF 试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司，商洛市中心医院的PLGF 试剂盒购自上海钰博生物科技有限公司。两家医院的IGFBP-4试剂盒均购自上海晶抗生物工程有限公司。PLGF和IGFBP-4 水平的检测步骤严格按照试剂盒说明书进行操作。实验仪器每半年做一次计量校正。参照美国临床和实验室标准协会EP9-A2 文件，以金域医学检验中心实验室检测系统作为比较系统，商洛市中心医院和咸阳市第一人民医院实验室检测系统作为待评系统，检测患者血清IGFBP-4 和PLGF水平，对测定结果进行比对分析。两家实验室检测IGFBP-4 和PLGF 的精密度均符合要求。检测结果显著相关，并为临床可接受。

1.3 方法 收集分析所有研究对象的临床资料。采用酶联免疫吸附法检测血清 IGFBP-4 和PLGF 水平。所有研究对象均接受颈动脉超声造影检查。观察患者的斑块厚度、长度、剪切波速度(shear wave velocity，SWV)及回声强度(echo intensity，EI)。

1.3.1 血样采集：所有研究对象禁食8 h 后被采集5 ml 静脉血样,以3 000 r/min 离心15min 后分离血清,用于检测IGFBP-4 和PLGF 水平。

1.3.2 颈动脉超声造影检查：患者仰卧位头部偏向对侧,充分暴露颈部。采用彩色超声诊断仪的线阵探头,检查双侧颈总动脉和颈内动脉,观察有无斑块及斑块的形态和内部回声。颈动脉内中膜厚度≥1.2 mm 为有斑块存在。测量斑块的最大长轴和短轴切面的长度及厚度。斑块回声强度分为低回声、混合回声和强回声。低回声斑块被定义为不稳定斑块。采用超声诊断仪的9L 线阵探头，在双幅颈动脉造影模式下将聚焦区调至颈动脉后壁水平处，实时观察斑块显影全过程。根据时间-强度曲线的峰值强度与基础强度差值,计算EI。采用彩色超声诊断仪的9L4 线阵探头,选取并固定斑块长轴切面，在斑块区固定取样框后计算SWV。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0 软件进行数据分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示。PLGF 和IGFBP-4 水平及SWV 和EI的组间比较采用t检验。颈动脉斑块破裂诱发ACI的危险因素分析采用多因素Logistic 回归分析。相关性分析采用Pearson 法。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者颈动脉斑块特征分析及血清IGFBP-4和PLGF 水平分析 见表1。与非ACI 组比较，ACI 组颈动脉斑块的SWV 显著降低,EI 显著增大(均P＜0.01)。ACI 组颈动脉斑块的长度和厚度与非ACI 组比较差异均无统计学意义(均P＞0.05)。ACI 组的IGFBP-4 和PLGF 水平与非ACI 组比较显著增高，差异均有统计学意义(均P＜0.01)。

表1 两组患者颈动脉斑块特征及血清IGFBP-4 和PLGF 水平分析(±s)

表1 两组患者颈动脉斑块特征及血清IGFBP-4 和PLGF 水平分析(±s)

项目非ACI 组(n=48)ACI 组(n=57) t 值P 值斑块厚度(mm) 3.09±0.772.89±0.730.8380.404斑块长度(mm) 11.63±1.26 11.91±1.37 0.062 0.951 SWV(m/s)2.47±0.63 1.93±0.56 5.574 0.000 EI(dB)2.73±1.29 3.79±1.52 3.854 0.000 IGFBP-4(ng/ml)5.39±1.43 7.27±1.8310.210 0.000 PLGF(ng/L) 51.09±3.66 83.21±7.9727.2370.000

2.2 多因素Logistic 回归分析 见表2。多因素Logistic 回归分析结果显示,SWV,EI,IGFBP-4 和PLGF 均为颈动脉斑块破裂诱发ACI 的独立危险因素(均P＜0.01)。

表2 多因素Logistic 回归分析

2.3 相关性分析 见表3。两组患者血清IGFBP-4和PLGF 水平呈正相关性(ACI 组回归方程Y=0.32X-10.61，r=0.796，P<0.01；非ACI 组回归方程Y=0.13X-2.5，r=0.750,P<0.01)。两组患者血清IGFBP-4 和PLGF 水平分别与SWV 呈负相关性,而与EI 呈正相关性(均P<0.01)。

表3 血清IGFBP-4 和PLGF 水平相关性分析 (r 值)

3 讨论

动脉粥样硬化是脑卒中发生发展的重要病理基础。研究证实,动脉粥样硬化斑块是否会引起临床缺血事件发生主要取决于斑块易损性[7],其形成与炎性反应密切相关[8]。动脉粥样硬化不稳定斑块主要为易损性斑块,其存在大而松的脂质坏死核心,斑块表面存在薄而脆弱的纤维帽,同时斑块周围伴有大量的炎性细胞浸润、内皮细胞剥脱或伴有血小板聚集等,并存在严重的血管狭窄[9]。超声造影技术能进行血管追踪,可靠、客观、无创地评估不稳定斑块的破裂风险。近年来声脉冲辐射力弹性成像技术通过向特定组织区域发射脉冲信号,准确检测组织横向产生的SWV,量化分析组织弹性或硬度,是目前评估不稳定斑块破裂风险的新型超声诊断技术[10]。本研究分析显示ACI 患者颈动脉斑块的SWV 显著降低,而EI 则显著增高。这与相关文献[9]的研究结果一致。提示SWV 和EI 与颈动脉斑块的不稳定性相关。

胰岛素样生长因子结合蛋白(insulin like growth factor binding protein,IGFBP)通过阻碍胰岛素样生长因子与其受体的结合而抑制胰岛素样生长因子的生物学活性[11]。临床研究[12]提示妊娠相关蛋白-A直接参与动脉粥样硬化的病理过程并与易损斑块的不稳定性密切相关。代新春等[4]的研究认为妊娠相关蛋白-A 可水解IGFBP-4,引起局部胰岛素样生长因子浓度升高,进而促进巨噬细胞活化并释放炎性因子从而增加斑块的不稳定性。GEORGE 等[12]也报道了IGFBP-4 可能参与动脉粥样硬化斑块破裂的病理过程。本研究分析的结果显示,ACI 患者血清IGFBP-4 水平明显增高,且IGFBP-4 水平与颈动脉斑块的SWV 及EI 具有显著相关性,提示IGFBP-4可能与颈动脉斑块的不稳定性有关,检测IGFBP-4水平可以评估颈动脉斑块破裂的风险并能预测ACI的发生。

PLGF 是人胎盘分泌的一种血管内皮细胞生长因子。除胎盘外,心脏、甲状腺、骨骼肌及肺等组织亦可表达PLGF。PIGF 还可以动员单核/巨噬细胞参与血管壁的炎症反应,刺激血管平滑肌细胞增殖,增加动脉粥样硬化斑块的不稳定性[13]。研究显示,P1GF 作为促炎性介质通过募集炎症细胞参与动脉粥样硬化斑块内病理性血管的生成，进而引起斑块内出血并导致斑块破裂[14]。本研究分析发现,ACI患者血清中的PLGF 水平明显高于非ACI 患者，且PLGF 水平与颈动脉斑块的SWV 及EI 具有正相关性。进一步印证了PLGF 与颈动脉斑块不稳定性的相关性,提示高水平的PLGF 可能促进颈动脉斑块的破裂进而诱导ACI 的发生。本研究通过对ACI 患者血清IGFBP-4 和PLGF水平与超声检查结果的相关性分析发现,IGFBP-4和PLGF 与颈动脉斑块的不稳定性有关。检测血清IGFBP-4 和PLGF 水平可评估颈动脉斑块破裂的风险进而预测ACI 的发生。