肢體遠隔缺血預(yù)適應(yīng)對缺血性腦血管病患者血清腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子和基質(zhì)金屬蛋白酶-9水平的影響

張雪杰 施 健 劉學(xué)文

(錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，遼寧 錦州 121001)

肢體遠隔缺血預(yù)適應(yīng)對缺血性腦血管病患者血清腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子和基質(zhì)金屬蛋白酶-9水平的影響

張雪杰 施 健1劉學(xué)文

(錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，遼寧 錦州 121001)

目的 觀察肢體遠隔缺血預(yù)適應(yīng)對缺血性腦血管病患者血清中腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)和基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9的影響。方法 既往有缺血性腦血管病(短暫性腦缺血發(fā)作或腦梗死)的患者，經(jīng)藥物規(guī)范治療將危險因素控制在正常范圍內(nèi)，同時經(jīng)影像學(xué)證實有血管狹窄患者98例隨機分為兩組，觀察組應(yīng)用肢體遠隔缺血預(yù)適應(yīng)的訓(xùn)練方法，對照組不進行此種干預(yù)。6個月后觀察兩組Barthel指數(shù)(BI)評分及生活質(zhì)量評分、6個月內(nèi)腦梗死的發(fā)生率，同時關(guān)注患者血清中BDNF和MMP-9的表達。結(jié)果 觀察組BI評分明顯高于對照組，觀察組再梗死的發(fā)生率明顯低于對照組，觀察組生活質(zhì)量明顯高于對照組，觀察組血清中BDNF的表達明顯高于對照組，觀察組血清中MMP-9的表達明顯低于對照組(均P<0.05)。結(jié)論 肢體遠隔缺血預(yù)適應(yīng)可以改善缺血性腦血管病患者的神經(jīng)功能，減少再梗死率，改善患者生活質(zhì)量，同時能改變血清中BDNF和MMP-9的表達，優(yōu)化內(nèi)環(huán)境。

肢體遠隔缺血預(yù)適應(yīng)；腦缺血；生活質(zhì)量；腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子；基質(zhì)金屬蛋白酶-9

缺血性腦血管病主要原因是動脈粥樣硬化及血栓形成等因素引起的腦血液供應(yīng)不足，此時神經(jīng)細胞產(chǎn)生不可逆性的缺氧性改變〔1,2〕。研究顯示缺血性腦血管病變形成時患者血清中相關(guān)蛋白的表達明顯異?！?〕。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)是一種神經(jīng)營養(yǎng)物質(zhì)，可以對中樞和外周神經(jīng)細胞進行有效保護，對損傷的神經(jīng)細胞進行有效修復(fù)〔4〕。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9可以降解細胞外基質(zhì)，其高表達時可以加速神經(jīng)細胞的損傷〔5〕。本研究觀察肢體遠隔缺血預(yù)適應(yīng)對缺血性腦血管病患者的作用，關(guān)注其對生活質(zhì)量的影響，分析干預(yù)后血清中BDNF和MMP-9的表達特征。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2015年1～12月我院就診、既往有缺血性腦血管病(短暫性腦缺血發(fā)作或腦梗死)患者98例，患者危險因素均控制在正常范圍內(nèi)，同時經(jīng)影像學(xué)證實伴有血管性狹窄。排除標準：伴有其他內(nèi)臟器官嚴重疾?。话橛袗盒阅[瘤；近3個月有嚴重感染史或手術(shù)的患者。隨機數(shù)字表法分為兩組，觀察組49例，男26例，女23例，年齡47～89歲，平均(68.7±6.7)歲。對照組49例，男25例，女24例，年齡48～88歲，平均(67.6±7.8)歲。兩組一般資料無明顯差異，具有可比性。

1.2 干預(yù)方法 積極控制患者的危險因素。兩組應(yīng)用的藥物及標準相同，觀察組進行肢體缺血訓(xùn)練。將上肢加壓至180～200 mmHg，持續(xù)5 min，放氣5 min作為一個循環(huán)，每天進行一次訓(xùn)練，每次5個循環(huán)，共持續(xù)6個月〔6〕。每周隨訪，關(guān)注患者的癥狀、體征及干預(yù)措施。

1.3 觀察指標 神經(jīng)功能評分采用臨床神經(jīng)功能缺損程度評分標準，應(yīng)用Barthel指數(shù)(BI)進行評定。生活質(zhì)量的評分采用健康調(diào)查簡表(SF-36)，計算每個維度中各條目積分之和，得到8個維度的粗得分，再將粗積分轉(zhuǎn)換為0～100的標準得分，得分高說明生活質(zhì)量好，生活質(zhì)量的評價在干預(yù)完成后1～5 d進行評定，統(tǒng)一指導(dǎo)語，由被調(diào)查對象獨立完成。

1.4 血清中檢測指標 干預(yù)6個月后抽取靜脈血3 ml，離心，分離血清后凍存。BDNF和MMP-9的檢測應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法，凍存的樣本均于1個月內(nèi)集中檢測，操作均由同一檢驗師進行，按說明書操作，做好質(zhì)控工作。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件行t、χ2檢驗。

2 結(jié) 果

2.1 兩組干預(yù)6個月后BI評分的比較 觀察組失訪1例，對照組意外死亡1例。觀察組BI評分〔(69.71±6.41)分〕明顯高于對照組〔(60.57±5.20)分〕(t=6.64,P=0.010 1)。

2.2 兩組6個月內(nèi)腦梗死發(fā)生率的比較 觀察組6個月內(nèi)腦梗死率〔1例(2.1%)〕明顯低于對照組〔6例(12.5%)〕(χ2=3.89,P=0.048)。

2.3 兩組干預(yù)6個月后生活質(zhì)量評分的比較 觀察組干預(yù)6個月后8個維度生活質(zhì)量評分均明顯高于對照組(P<0.05)。見表1。

2.4 兩組干預(yù)后血清中BDNF和MMP-9表達的比較 干預(yù)6個月后，觀察組血清BDNF表達明顯高于對照組，觀察組血清中MMP-9表達明顯低于對照組(P<0.01)。見表2。

表1 兩組干預(yù)6個月后生活質(zhì)量評分比較±s,n=48)

表2 兩組干預(yù)后血清BDNF和MMP-9表達比較

3 討 論

缺血性腦血管病形成過程中可引起神經(jīng)元的凋亡、神經(jīng)細胞缺血壞死等病理改變。在此種過程中，細胞因子可以出現(xiàn)明顯的變化〔7〕。BDNF在神經(jīng)系統(tǒng)中具有保護作用，可以促進神經(jīng)細胞發(fā)生及神經(jīng)細胞可塑性〔8〕。BDNF在過表達時可以促進海馬區(qū)神經(jīng)的發(fā)生，BDNF可能是經(jīng)過特殊轉(zhuǎn)運作用方式到達腦組織發(fā)揮神經(jīng)的營養(yǎng)作用〔9〕。MMP-9是MMPs家族中的重要成員，可以由多種細胞產(chǎn)生，如結(jié)締組織細胞、內(nèi)皮細胞、巨噬細胞、成纖維細胞等〔10〕。MMP-9可通過促進細胞外基質(zhì)的降解和再灌注后血腦屏障開放，使神經(jīng)細胞出血、水腫，同時引起少量炎細胞的浸潤〔11〕。本研究提示缺血預(yù)適應(yīng)可以在一定程度上改變患者的神經(jīng)功能，并能顯著提高患者的生活質(zhì)量。缺血預(yù)適應(yīng)是一種內(nèi)源性保護機制，其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑涉及觸發(fā)物質(zhì)(內(nèi)源活性物質(zhì))、中介物質(zhì)(蛋白激酶)和效應(yīng)物質(zhì)(離子通道和保護蛋白)〔12〕。目前臨床上應(yīng)用的主要是遠隔器官的缺血預(yù)適應(yīng)〔13〕。遠隔器官的缺血預(yù)適應(yīng)是通過一個器官的重復(fù)缺血/缺氧，使該局部器官組織對缺血和缺氧的耐受性增強，同時也能使其他靶器官提高對缺血缺氧的耐受能力〔14,15〕，其不直接作用在靶器官，避免對靶器官形成傷害。也有研究認為缺血預(yù)適應(yīng)在作用時可以促進腺苷的大量合成和釋放，而當腺苷與相應(yīng)受體相互結(jié)合后，激活相關(guān)信號傳導(dǎo)通路，刺激相應(yīng)的細胞因子表達，達到保護神經(jīng)組織的作用，延緩神經(jīng)組織的早期能量代謝過程，對恢復(fù)缺血后的神經(jīng)突觸生理學(xué)功能有一定的促進作用〔16〕。也有研究顯示缺血預(yù)適應(yīng)可以減輕神經(jīng)細胞變性壞死時由花生四烯酸引起的腦水腫，減少15-羥過氧化二十碳四烯酸引起的氧化性細胞損害〔17,18〕，使缺血半暗帶的面積減少，對神經(jīng)元的死亡作用延遲，防止血管內(nèi)皮細胞的損傷〔19,20〕。本研究結(jié)果提示缺血預(yù)適應(yīng)對神經(jīng)細胞保護作用與對BDNF和MMP-9的調(diào)節(jié)有關(guān)，此時以BDNF為主的保護功能增強，而以MMP-9為主的損傷因子的表達下降。因此缺血預(yù)適應(yīng)的調(diào)節(jié)作用可能與對血清和內(nèi)環(huán)境中的多種因子調(diào)節(jié)有關(guān)，其具體機制有待更多實驗來研究證實。

1 Miyamoto M,Kuroda S,Nakayama N,etal.The incidence and mechanisms of postoperative cerebral Infarction after clipping surgery for non-ruptured intracranial aneurysms-a multivariate analysis study〔J〕.Stroke,2011;42(59):E172-3.

2 Qin JB,Yang MH,Luan LQ.The BDNF serum concentration in patients with cognitive impairment after cerebral infarction and the effect of fluoxetine〔J〕.J Apoplexy Nervous Dis,2013;30(1):49-51.

3 Zhang H,Guan CZ,Zhang CD.Expression of NGF and BDNF after cerebral infarction and cerebral infarction combined with diabetes in rats brain〔J〕.J Apoplexy Nervous Dis,2006;23(2):210-2.

4 Miyake K,Yamamoto W,Tadokoro M,etal.Alterations in hippocampal GAP-43,BDNF,and L1 following sustained cerebral ischemia〔J〕.Brain Res,2002;935(1-2):24-31.

5 Li DD,Song JN,Huang H,etal.The roles of MMP-9/TIMP-1 in cerebral edema following experimental acute cerebral infarction in rats〔J〕.Neurosci Lett,2013;550(5):168-72.

6 黨 莎,羅玉敏,吉訓(xùn)明,等.人重復(fù)肢體缺血對血壓、心率及組織氧飽和度的影響〔J〕.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床，2008;28(11):1203-24.

7 Chen J,Zhang C,Jiang H,etal.Atorvastatin induction of VEGF and BDNF promotes brain plasticity after stroke in mice〔J〕.J Cerebral Blood Flow,2005;25(2):281-90.

8 Zhang Y,Pardridge WM.Blood-brain barrier targeting of BDNF improves motor function in rats with middle cerebral artery occlusion〔J〕.Brain Res,2006;1111(1):227-9.

9 Kim JM,Stewart R,Kim SW,etal.BDNF genotype potentially modifying the association between incident stroke and depression〔J〕.Neurobiol Aging,2008;29(5):789-92.

10 Tang ZM,Ling F,Zeng W.Relationship between CD40L,MMP-9 and carotid atherosclerosis and acute cerebral infarction〔J〕.J Apoplexy Nervous Dis,2010;27(8):686-9.

11 Hu Q,Chen C,Yan J,etal.Therapeutic application of gene silencing MMP-9 in a middle cerebral artery occlusion-induced focal ischemia rat model〔J〕.Exp Neurol,2009;216(16):35-46.

12 何 潔,吉訓(xùn)明,李思頡,等.遠隔缺血預(yù)適應(yīng)對腦缺血療效的SPECT評價〔J〕.首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2013;34(1):6-10.

13 張會玲,李世英,李 崢,等.缺血預(yù)適應(yīng)對腦缺血再灌注大鼠皮質(zhì)區(qū)血管內(nèi)皮生長因子及存活素表達的影響〔J〕.中華老年心腦血管病雜志,2015;32(6):645-8.

14 萬 躍,彭小祥,張?zhí)K明.肢體缺血預(yù)適應(yīng)的腦保護作用機制〔J〕.臨床神經(jīng)病學(xué)雜志,2013;26(4):319-20.

15 安孔君,張永雪.腦缺血預(yù)適應(yīng)對腦梗死患者病情及預(yù)后的影響〔J〕.山東醫(yī)藥,2001;41(11):42-3.

16 魯 慧,王彬成,崔寧寧,等.肢體遠隔缺血預(yù)適應(yīng)對缺血性腦梗死患者神經(jīng)功能的保護作用〔J〕.華北國防醫(yī)藥,2016;28(5):89-91.

17 Yong L,Zhu S,Wang Y,etal.Neuroprotective effect of ischemic preconditioning in focal cerebral infarction:relationship with upregulation of vascular endothelial growth factor〔J〕.Neural Regen Res,2014;9(11):1117-21.

18 Rehni AK,Bhateja P,Singh N,etal.Implication of mast cell degranulation in ischemic preconditioning-induced prevention of cerebral injury〔J〕.Fundam Clin Pharmacol,2008;22(2):179-88.

19 Choi SA,Kim EH,Lee JY,etal.Preconditioning with chronic cerebral hypoperfusion reduces a focal cerebral ischemic injury and increases apurinic/apyrimidinic endonuclease/redox factor-1 and matrix metalloproteinase-2 expression〔J〕.Curr Neurovasc Res,2007;4(2):89-97.

20 Rehni AK,Singh TG,Bhateja P,etal.Involvement of cyclic adenosine diphosphoribose receptor activation in ischemic preconditioning induced protection in mouse brain〔J〕.Brain Res,2010;13(9):75-82.

〔2016-12-13修回〕

(編輯 苑云杰)

劉學(xué)文(1969-)，女，博士，主任醫(yī)師，主要從事神經(jīng)內(nèi)科疾病研究。

張雪杰(1982-)，女，碩士，主治醫(yī)師，主要從事神經(jīng)內(nèi)科疾病研究。

R743.3

A

1005-9202(2017)09-2157-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.09.032

1 錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院正畸科