Apelin-13与Apelin-17在老年缺血性脑卒中患者侧支循环建立预测中的价值

李志德,李美英,凤兆海

缺血性脑卒中是颈动脉、椎动脉系统出现狭窄或闭塞导致脑内动脉供血不足而引起的脑组织坏死的总称，是脑血管类疾病最常见的类型。虽然近年来对缺血性脑卒中的急救处理、药物应用及康复期管理水平不断提高，但其致残率、病死率仍均较高。在“缺血性卒中侧支循环评估与干预中国专家共识”中指出，侧支循环是评估缺血性卒中临床结局的重要预测指标，是影响治疗决策的重要因素之一，推荐对缺血性脑卒中患者进行全面的侧支循环评估[1]。目前临床上应用的侧支循环评估量表特异性较差，CT、MRA、DSA等影像学辅助检查也有一定的局限性。因此，寻求一项简便、可靠、客观、廉价的评估方法作为补充手段，以提高临床判断灵敏度和特异度显得尤为重要。Apelin-13、Apelin-17是由位于染色体Xq25-26.1的APLN基因产生的多肽，主要分布于大脑、心脏、胰腺等组织中，起到促进血管新生和调节葡萄糖稳定的作用[2]，目前在多种心脑血管疾病、肿瘤疾病中受到广泛关注[3-6]，而国内关于Apelin-13、Apelin-17预测老年缺血性脑卒中患者侧支循环建立的价值相关报道较少。本研究通过比较不同程度老年缺血性脑卒中患者Apelin-13、Apelin-17水平，探讨两者在老年缺血性脑卒中侧支循环中的应用价值，为临床客观评估老年缺血性脑卒中侧支循环情况提供理论依据，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 纳入2020年1月—2021年12月马鞍山市人民医院神经内科收治的老年缺血性脑卒中患者110例为研究对象，均为首次发病，其中男61例，女49例，年龄60～83(76.53±5.27)岁。根据弥散加权成像(DWI)Alberta卒中项目早期CT评分(ASPECTS)分为侧支不良组(ASPECTS评分0～7分)57例和侧支良好组(ASPECTS评分8～10分)53例。另从同期体检中心随机抽取健康体检者55例为健康对照组，其中男29例，女26例，年龄60～76(73.24±4.91)岁。3组性别、年龄等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经过医院伦理委员会批准，全部受试者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 病例选择标准 纳入标准：①全部患者均符合全国第四届脑血管病学术会议修订的缺血性脑卒中诊断标准[7]；②年龄≥60岁；③发病后12h内顺利完成CT、MR影像学检查证实患者大脑中动脉M1段严重狭窄或闭塞。排除标准：①脑出血患者；②在急诊科接受静脉溶栓、血管支架、血管重建等治疗者；③合并恶性肿瘤、老年痴呆、肝肾功能障碍等重大躯体疾病者；④有动脉夹层、动静脉畸形、动脉瘤、动静脉瘘者。

1.3 检测指标与方法

1.3.1 血清学检测：老年缺血性脑卒中患者于入院后第1天、体检者于体检当天清晨抽取空腹外周静脉血10ml,离心后取上清液备检，应用全自动生化检测仪检测血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、尿酸(UA)、血小板与淋巴细胞比值(PLR)、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)、同型半胱氨酸(Hcy)、D-二聚体(D-D)和纤维蛋白原(Fib)等水平。Apelin-13、Apelin-17水平检测采用酶联免疫吸附法(ELISA法),检测仪器为AEROSET全自动生化分析仪,试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司，均按试剂盒说明书进行操作。

1.3.2 ASPECTS评分[8]：2组患者采用Siemens Skyra 3.0 T MR系统进行DWI检查，大脑中动脉供血区侧支循环评估采用ASPECTS评分量表，将大脑中动脉供血区分为10个区域，即尾状核、豆状核、内囊及大脑中动脉供血区皮质M1、M2、M3、M4、M5、M6及岛叶，总分为10分，每累及1个区域减1分，以7分为界值，>7分为侧支良好，≤7分为侧支不良。

1.3.3 多时相CT血管造影(mCTA)侧支循环评分[9]：采用GE Revolution CT进行多时相CTA检查，使用mCTA侧支循环评分量表评价侧支循环生成情况。5分：病变侧支血管与对侧正常血管相比，闭塞动脉显影无延迟，血管数量及分布无差异；4分：病变侧支血管与对侧正常血管相比，闭塞动脉显影延迟1个时相，血管数量及分布无差异；3分：病变侧支血管与对侧正常血管相比，闭塞动脉显影延迟2个时相，血管数量及分布无差异或与对侧正常血管相比，闭塞动脉显影延迟1个时相，但血管数量减少有差异；2分：病变侧支血管与对侧正常血管相比，闭塞动脉显影延迟2个时相，血管数量减少有差异或与对侧正常血管相比，闭塞动脉显影延迟1个时相，但部分血管无显影；1分：病变侧支血管与对侧正常血管相比，闭塞血管无显影。

2 结 果

2.1 3组血清Apelin-13与Apelin-17水平比较 侧支良好组Apelin-13、Apelin-17水平明显高于侧支不良组和健康对照组，差异有统计学意义(P<0.01)；侧支不良组与健康对照组Apelin-13、Apelin-17水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 3组受试者血清Apelin-13、Apelin-17水平比较Tab.1 Comparision of Apelin-13 ,Apelin-17 levels in 3 groups

2.2 侧支良好组与侧支不良组临床基线资料比较 侧支良好组LDL-C、NLR、Hcy水平低于侧支不良组，差异有统计学意义(P<0.01)，见表2。

2.3 影响侧支循环建立的多元Logistic回归分析 将单因素分析中差异有统计学意义的指标引入方程进行多元Logistic回归分析，结果显示，NLR是侧支循环建立的独立危险因素(P=0.002)，而Apelin-13、Apelin-17是侧支循环建立的保护因素(P<0.05)，见表3。

表2 侧支良好组与侧支不良组临床基线资料比较Tab.2 Comparision on basic clinical data between poor collateral group and good collateral group

表3 影响老年缺血性脑卒中患者侧支循环建立的Logistic回归分析Tab.3 Multiple factor regression Logistic analysis on the establishment of collateral ciruclation in elder patients with ischemic stroke

2.4 Spearman秩相关性分析 用Spearman秩相关性分析结果显示，老年缺血性脑卒中患者mCTA评分与Apelin-13、Apelin-17水平呈正相关(r=0.359，P=0.003；r=0.307，P=0.001)。

2.5 Apelin-13、Apelin-17预测侧支循环建立的效能 ROC曲线分析结果显示，Apelin-13预测侧支循环良好建立的曲线下面积(AUC)为0.637(95%CI0.542～0.681，P=0.001)，截断值为38.13 μg/L，敏感度为0.758，特异度为0.817；Apelin-17预测侧支循环良好建立的AUC为0.683(95%CI0.584～0.812，P=0.001)，截断值为36.79 μg/L，敏感度为0.683，特异度为0.828，见图1。

图1 Apelin-13和Apelin-17预测侧支循环建立的ROC曲线Fig.1 ROC curve of Apelin-13 ,Apelin-17 levels predicting the establishment of collateral circulation

3 讨 论

随着人口老龄化进程加快及心脑血管疾病危险因素增加，缺血性脑卒中发病率呈不断上升趋势。目前治疗缺血性脑卒中的有效手段仍然有限，仅包括超早期血管再通和抗血小板药物的应用，且还要严格把控治疗时间窗。侧支循环是连接邻近大血管的分支血管结构，当大脑供血动脉严重狭窄或闭塞时，血流通过侧支到达缺血区，从而使缺血组织得到不同程度的灌注代偿。脑组织在缺血缺氧的情况下,仅当侧支循环不充分建立时才会出现缺血性脑卒中症状[10-11]。良好的侧支循环建立对减少梗死灶容积、减轻严重程度和降低复发风险具有积极的作用[12-13]。侧支循环是脑循环的代偿机制之一，当卒中发生后可增加缺血半暗带血供，以防止缺血性脑卒中的发生或减轻卒中严重程度[14-15]。建立有效侧支循环是实现血流再通、改善脑血流、保护神经元的重要途径。

脑血管狭窄后在低氧和流体剪切力的作用下生成新生血管，通过增加血管数量从而改善症状和预后[16]。Apelin是由人染色体上APLN基因产生的神经肽，由Fuijio等首次报道，主要包括Apelin-12、Apelin-13、Apelin-14、Apelin-17等，其中Apelin-13和Apelin-17是最具生物活性的片段，近年来在癌症和心血管领域应用研究较多[17-18]。Bai等[19]对脑缺血再灌注损伤的大鼠大脑中动脉栓塞模型研究中发现，Apelin-13可起到积极的脑组织神经元细胞保护作用，主要是通过抑制细胞自噬和凋亡发挥保护作用。而其抑制细胞自噬和凋亡的作用是由抑制蛋白Bcl-2凋亡和激活PI3K/Akt/mTOR信号通路实现。Annemans等[20]研究发现，Apelin对促进心、脑、肺等组织新生血管和调节中起到积极稳态功能，尤其是Apelin-13在机体内诱导新生血管形成中起着重要作用。Apelin-17具有抑制脑缺血再灌注相关免疫细胞的凋亡和激活NO-CGMP-PKG信号通路的作用，可促进脑动脉扩张，从而实现侧支循环开放[21]。本研究结果显示，侧支良好组Apelin-13、Apelin-17水平均高于侧支不良组和健康对照组， Apelin-13、Apelin-17与侧支循环建立呈正相关。提示老年缺血性脑卒中患者血清Apelin-13和Apelin-17增高程度与侧支循环建立呈平行关系。与姜婉等[22]报道一致。侧支循环建立为脑卒中受损区域提供血液及营养,帮助缺血区域的恢复。Apelin-13促进缺血区域的血管新生并激活PI3K/Akt/mTOR信号通路。Muto等[23]研究表明，Apelin-13诱导心肌梗死大鼠受损区域血管平滑肌细胞增殖，促进缺血肢体血管的生长。与此同时，Kasai等[24]研究发现，Apelin-17对促进氧诱导视网膜病变小鼠病理性血管生成具有积极的作用。上述结果表明Apelin-13与Apelin-17参与了脑动脉侧支循环的形成，可通过促进新生微血管的生成向受损区域供血。本研究显示，Apelin-13和Apelin-17是侧支循环建立的独立保护因素，两者预测侧支循环良好建立的曲线下面积分别为0.637、0.683，以Apelin-13水平38.13 μg/L为最佳临界值，其预测侧支循环建立的敏感度为0.758，特异度为0.817；以Apelin-17水平36.79 μg/L为最佳临界值，其预测侧支循环建立的敏感度为0.683，特异度为0.828，提示Apelin-13与Apelin-17对预测侧支循环良好建立具有一定的参考价值。

综上所述，老年缺血性脑卒中患者血清Apelin-13与Apelin-17明显升高，其高表达与脑侧支循环的建立情况显著相关，可作为患者侧支循环建立良好的生物学指标，对于老年缺血性脑卒中患者临床治疗方案制定有一定的指导意义。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

李志德：设计研究方案，实施研究过程，论文撰写；李美英：提出研究思路，分析试验数据，论文审核；凤兆海：实施研究过程，资料搜集整理，论文修改，进行统计学分析