急性脑梗死患者血清Klotho水平变化及其与卒中后认知障碍的关系

陈友红，赵琳琳，陈擘璨

1海南医学院第二附属医院门诊部，海口 570311；

2海南医学院第二附属医院神经内科

急性脑梗死是一种临床常见的脑血管疾病，在我国具有较高的致残率、复发率和病死率［1］。卒中后认知障碍（PSCI）是急性脑梗死患者常见的后遗症之一，脑损伤面积越大、年龄越大、时间越长的患者发生PSCI的风险越高［2-3］。目前关于急性脑梗死患者发生PSCI的相关机制尚未完全阐明，但越来越多的证据表明卒中后氧化应激、炎症反应和血管内皮损伤等在PSCI的发生发展过程中发挥着重要作用［4-5］。Klotho是由Klotho基因编码的单通道跨膜蛋白，主要存在于肾远端管状细胞、脑脉络丛和甲状旁腺中，可通过体液途径促进一氧化氮生成、介导抗氧化和抗凋亡、抑制黏附分子和炎症因子表达等途径保护血管内皮功能［6］。研究发现，血清Klotho水平下降与精神疾病患者的认知功能下降有关［7-8］。但是目前关于血清Klotho水平与急性脑梗死患者发生PSCI的关系鲜见报道，为此我们进行了如下研究。

1 资料与方法

1.1 临床资料选择2020年1月—2022年3月海南医学院第二附属医院神经内科收治的急性脑梗死患者661例（观察组），卒中后3个月根据北京版蒙特利尔认知量表（MoCA）［9］评分分为PSCI患者238例（MoCA评分<26分）、认知正常423例（MoCA评分≥26分）。纳入标准：①发病时间≤24 h；②年龄≥18周岁；③经头颅CT或DWI-MRI检查证实为新发脑梗死［1］。排除标准：①存在占位性病变、脑出血等其他脑实质疾病；②发病时伴有各种急、慢性创伤或感染；③存在严重器官衰竭或严重营养不良或昏迷；④入院前合并精神疾病、额颞叶变性、阿尔茨海默病等影响认知功能的其他疾病；⑤合并自身免疫性疾病、血液系统疾病、恶性肿瘤。另选择同期体检健康者100例作为对照组。观察组男443例、女218例，年龄（66.81±12.51）岁，受教育年限（7.75±2.23）年，吸烟238例、饮酒154例；对照组男62例、女38例，年龄（65.79±10.64）岁，受教育年限（8.10±1.99）年，吸烟28例、饮酒16例。两组上述资料均具有可比性（P均>0.05）。本研究通过医院伦理委员会审核，患者或家属均签署知情同意书。

1.2 血清Klotho检测方法采用ELISA法。两组均禁食8～10 h，空腹采集外周静脉血5 mL，3 000 r/min离心15 min（离心半径8 cm），取上清液-70℃保存待测。采用ELISA法测定血清Klotho水平，ELISA试剂盒由上海江莱生物科技有限公司提供，严格按照说明书进行操作。

1.3 血清Klotho水平与急性脑梗死患者发生PSCI的关系分析方法收集并比较观察组发生PSCI及认知正常患者的一般资料，包括性别、年龄、受教育年限、既往疾病史（糖尿病、高血压病、冠心病、高脂血症等）和个人不良生活史（吸烟、饮酒）以及入院时的美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分、出院时的改良Rankin评分量表（mRS）评分、血清Klotho水平；以两组间比较差异有统计学意义的指标为自变量，以是否发生PSCI为因变量，进行影响急性脑梗死患者发生PSCI的多因素Logistic回归分析。急性脑梗死患者血清Klotho水平与MoCA评分的关系采用Pearson相关分析法。以观察组血清Klotho水平的3个四分位数为截点，将观察组患者分为4个四分位数区间，比较不同区间的急性脑梗死患者卒中后3个月的PSCI发病率。

1.4 统计学方法采用SPSS19.0统计软件。计量资料采用S-W正态性检验，呈正态分布以±s表示，多组间比较采用方差分析，两组间比较采用t检验，重复测量数据采用重复测量的方差分析；非正态分布以M（P25，P75）表示，两组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以n（%）表示，组间比较采用χ2检验。采用受试者工作特征（ROC）曲线评价血清Klotho水平对急性脑梗死患者发生PSCI的预测价值，计算曲线下面积（AUC）。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清Klotho水平比较观察组、对照组血清Klotho水平分别为（312.42±121.99）、（434.55±125.78）ng/L，两组比较P<0.01。

2.2 急性脑梗死患者血清Klotho水平与PSCI风险的关系观察组PSCI患者男147例、女91例，吸烟90例、饮酒63例，合并高血压190例、糖尿病116例、冠心病48例、高脂血症86例，脑梗死分型为完全前循环脑梗死20例、部分前循环脑梗死89例、后循环脑梗死96例、腔隙型脑梗死33例；认知正常患者男296例、女127例，吸烟148例、饮酒91例，合并高血压321例、糖尿病153例、冠心病51例、高脂血症135例，脑梗死分型为完全前循环脑梗死10例、部分前循环脑梗死156例、后循环脑梗死159例、腔隙型脑梗死98例；两组性别构成比、合并糖尿病和冠心病的比例及脑梗死分型比例比较P均<0.05。观察组PSCI患者年龄（69.21±13.18）岁，受教育年限（7.48±2.11）年，入院NIHSS评分5.0（3.0，10.0）分，血清Klotho水平（238.55±107.35）ng/L，出院mRS评分3.0（1.0，4.0）分；认知正常患者年龄（65.50±11.94）岁，受教育年限（7.90±2.28）年，入院NIHSS评分3.0（1.0，4.0）分，血清Klotho水平（352.83±110.09）ng/L，出 院mRS评 分1.0（0，1.0）分；两组比较P均<0.05。以是否发生PSCI为因变量（赋值：否=0，是=1），将单因素分析差异有统计学意义的指标作为自变量，包括年龄（实测值）、男性（赋值：否=0，是=1）、教育年限（实测值）、糖尿病病史（赋值：否=0，是=1）、冠心病病史（赋值：否=0，是=1）、脑梗死分型（赋值：完全前循环脑梗死=1，部分前循环脑梗死=2，后循环脑梗死=3，腔隙性脑梗死=4，以完全前循环脑梗死为参照）、入院NIHSS评分（实测值）、出院mRS评分（实测值）以及血清Klotho（实测值），进行多因素Logistic回归分析。结果显示，合并糖尿病、出院mRS评分升高、血清Klotho水平降低是急性脑梗死患者发生PSCI的独立危险因素（P均<0.05）。见表1。

表1 影响急性脑梗死患者发生PSCI的多因素Logistic回归分析结果

2.3 急性脑梗死患者血清Klotho水平与MoCA评分的相关性Pearson相关分析结果显示，急性脑梗死患者血清Klotho水平与MoCA评分呈正相关关系（r=0.438，P<0.01）。

2.4 不同血清Klotho水平急性脑梗死患者PSCI发病率比较将急性脑梗死患者根据血清Klotho水平的3个四分位截点（225.68、293.16、379.47 ng/L）分为4个四分位数区间，结果显示，血清Klotho水平在Q1、Q2、Q3和Q4四 分 位 数 区 间 的 急 性 脑 梗死 患 者PSCI发病率分别为81.07%（137/169）、28.99%（49/169）、17.96%（30/167）、13.10%（22/168），急性脑梗死患者的PSCI发病率随着血清Klotho水平升高而降低（P<0.01）。

2.5 血清Klotho预测急性脑梗死患者发生PSCI的效能ROC曲线分析结果显示，血清Klotho预测急性脑梗死患者发生PSCI的AUC为0.819（95%CI：0.788～0.847）；当血清Klotho预测PSCI的约登指数为0.538时，对应的截断值为259.98 ng/L，敏感度为71.01%，特异度为82.76%，阳性预测值和阴性预测值分别为69.32%、83.87%。见图1。

图1 血清Klotho预测急性脑梗死患者发生PSCI的ROC曲线

3 讨论

目前，随着脑血管诊疗技术的快速发展和卒中绿色通道的开通，脑梗死患者急性期的病死率逐渐下降。然而，许多患者仍然存在与卒中相关的远期并发症，卒中后认知功能下降就是其中一个非常普遍存在的并发症，会明显降低患者的生活质量和远期生存率［1-3］。SHIN等［10］研究发现，7 459例首次脑卒中患者中有3 176例在3个月后存在不同程度的认知功能下降，发病率高达42.6%，且发病年龄偏于年轻化。本研究共纳入661例急性脑梗死患者，根据卒中后3个月时MoCA评分，PSCI发病率为36.01%，与上述研究结果基本一致。因此，PSCI在急性脑卒中患者中具有较高的发病率，应引起医护人员的重视。目前，PSCI尚无有效的治疗方法。因此，研究和探讨影响PSCI发生的相关可逆性因素并指导早期治疗，对于改善这类患者的预后具有重要的临床意义［3］。既往研究显示，糖尿病、受教育年限和出院时mRS评分升高是PSCI发生的独立相关因素，与本研究结果基本一致［10-12］。此外，本研究还发现入院时血清Klotho水平降低与急性脑梗死患者PSCI的发生密切相关。

PSCI的相关病理生理学机制尚未阐明，氧化应激、炎症反应和血管内皮损伤等被认为在PSCI的发生发展过程中具有重要作用［4］。Klotho是一种跨膜蛋白，包括α和β Klotho，广泛表达于多种人体组织，尤其是肾脏、甲状旁腺和大脑脉络膜丛，具有抗炎、抗氧化应激、抗血小板聚集、保护血管内皮等生物学效应［6］。ZHOU等［13］研究发现，Klotho通过调节小鼠大脑中的抗氧化防御和血管内皮保护功能而发挥增强认知的作用，较低的血清Klotho水平与认知功能降低有关。KURIYAMA等［14］研究显示，脑白质变性患者血清Klotho水平明显低于正常对照组。本研究结果显示，急性脑梗死患者血清Klotho水平显著低于对照人群，与上述研究结果类似。本研究还发现，急性脑梗死患者中PSCI患者血清Klotho水平明显低于认知正常的患者，且血清Klotho水平与MoCA评分呈显著正相关关系，血清Klotho水平越低的急性脑梗死患者PSCI发病率越高，而血清Klotho水平升高是急性脑梗死患者PSCI的独立保护因素，说明Klotho水平可影响急性脑梗死患者的认知功能。周波等［8］对原发性高血压患者发生认知功能障碍的相关因素进行分析发现，患者血清Klotho水平与MoCA评分存在正相关关系，患者体内较低水平的Klotho与认知功能障碍的发生关系密切，与本研究结果基本一致。由此可以看出，Klotho水平与认知功能障碍存在关联。推测其原因：①血管内皮功能障碍是急性脑梗死患者发生PSCI的重要机制之一，而Klotho可通过一氧化氮途径减轻血管内皮损伤，患者体内较低水平的Klotho导致对血管内皮的保护作用减弱，从而导致PSCI发生［15-16］；②Klotho具有抗氧化应激的作用，体内较低水平的Klotho导致抑制活性氧产生的作用减弱，大量活性氧的累积可诱发神经元损伤，并导致认知功能下降［17-18］；③Klotho还可抑制与细胞凋亡和炎症相关的黏附分子、促炎因子及促血栓形成因子表达，低水平的Klotho可导致此作用减弱，从而加剧了脑梗死部位炎症反应、缺血—再灌注损伤和血栓形成，使神经细胞进一步受到损伤，并导致PSCI的发生［19-20］。因此，血清Klotho水平能充分反映急性脑梗死患者氧化应激、炎症反应和血栓的情况，并通过这些环节影响患者的认知功能。

本研究ROC曲线分析结果显示，血清Klotho水平预测急性脑梗死患者发生PSCI的AUC为0.819；当血清Klotho预测PSCI的约登指数为0.538时，对应的截断值为259.98 ng/L，敏感度为71.01%，特异度为82.76%；提示血清Klotho水平对急性脑梗死患者PSCI的发生具有较高的预测效能，当急性脑梗死患者入院时血清Klotho<259.98 ng/L时，提示其PSCI的发生风险明显增高。

综上所述，急性脑梗死患者血清Klotho水平降低且发生PSCI者降低更明显，血清Klotho水平降低与急性脑梗死患者发生PSCI有关，且对PSCI的发生具有一定预测价值。由于本研究为单中心分析，未动态观察各指标变化，剔除了部分不符合研究标准的患者，可能会造成选择偏倚，存在一定的局限性。因此，仍需大规模、多中心的研究进一步评价血清Klotho水平与急性脑梗死患者发生PSCI之间的关联，以便指导这类患者的危险分层管理。