急性腦梗死患者血清Apelin-13水平及其臨床研究

高紅安，王彥喆，唐 菱，席天陽，劉 慧，姚曉濛，何志義

急性腦梗死(Acute Cerebral Infarction，ACI)是神經(jīng)科的常見病，具有較高的致死率、致殘率，是一類嚴(yán)重危害中老年人身體健康的常見疾病。動脈粥樣硬化是腦梗死的主要原因。Apelin是G蛋白偶聯(lián)受體-血管緊張素1型受體(Angiotensin Ⅱ receptor type 1，AT1)相關(guān)蛋白(putative receptor protein related to AT1，APJ)的天然配體。既往基礎(chǔ)研究結(jié)果顯示，Apelin在神經(jīng)元的胞體和神經(jīng)纖維中均有大量的表達，且具有神經(jīng)保護作用，能對抗興奮性毒性損傷、氧化應(yīng)激損傷，抑制神經(jīng)細(xì)胞的凋亡等，是一種內(nèi)源性神經(jīng)保護因子[1，2]。而在心血管疾病中發(fā)現(xiàn)Apelin和(或)/APJ系統(tǒng)有潛在的心功能代償效應(yīng)，因此其表達與功能的下調(diào)成為心衰發(fā)生發(fā)展的可能原因之一[3]?；谌毖约膊〉墓餐±砩?，那么在急性缺血性腦血管病變中，Apelin的水平是否也在不同的階段有著不同的變化，其不同的水平變化是否與腦梗死病情輕重和預(yù)后有著相關(guān)性[1，2]。Apelin作為一種血管活性肽，其蛋白前肽可被蛋白酶分解成有活性的Apelin片段，如Apelin36、Apelin31、Apelin13和Apelin12等，目前在亞洲地區(qū)人群中Apelin最為常見的亞型為Apelin-13[4]。Apelin-13是神經(jīng)系統(tǒng)中的一種表達豐富的肽，Apelin-13可保護大腦，免受缺血、缺氧、再灌注的損傷，且通過抑制自噬來減輕創(chuàng)傷性腦損傷[3]，其血清水平與急性腦梗死病情以及預(yù)后的關(guān)系尚不清楚。因此，本研究將對急性腦梗死不同時期的血清Apelin-13水平進行檢測，并對ACI患者進行NIHSS評分、隨訪患者mRS分組；分析NIHSS評分、梗死部位及面積大小、隨訪患者mRS與血清Apelin-13水平的關(guān)系，探討血清Apelin-13水平對急性腦梗死病情變化的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 病例組：選擇2016年8月～2017年10月期間在本溪市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科病房住院的首次發(fā)作的急性腦梗死患者82例，均符合中國急性缺血性腦卒中診治指南 2014年制定的急性腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，并經(jīng)頭部MRI和/或CT證實。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往腦卒中病史者；(2)合并心、肝、腎、血液系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)性疾病者；(3)合并自身免疫性疾病和腫瘤的患者；(4)合并嚴(yán)重感染性疾病患者；(5)近3 m有嚴(yán)重外傷史和重大手術(shù)史者。

對照組：來自同期本溪市中心醫(yī)院體檢中心健康對照組30例，均為漢族，無血緣關(guān)系。對照組年齡、性別、高血壓患病率、血脂異常、糖尿病患病率與病例組比較情況(見表1)。所有正常對照均排除既往腦卒中病史、近3 m有腦病外傷史、患有嚴(yán)重心、腦、肝、腎、感染性疾??；自身免疫性疾病及血液病、腫瘤疾病的患者。研究經(jīng)過本溪市中心醫(yī)院倫理委員會通過，所有受試者均簽署書面的知情同意書。

表1 ACI患者與對照組基線資料比較

注：有統(tǒng)計學(xué)差異P<0.05

1.2 方法 ACI組在入院1 d、7 d、14 d采集靜脈血5 ml，對照組在體檢當(dāng)日采集靜脈血5 ml，采用 ELISA法檢測所有受檢者的血清Apelin-13水平，試劑盒購自上海杏宜有限公司，嚴(yán)格按照試劑盒說明進行操作。ACI患者采用NIHSS評分進行神經(jīng)功能缺損評分，ACI組按牛津郡社區(qū)卒中計劃(oxfordshire community stroke project，OCSP)分型標(biāo)準(zhǔn)[6]，分為完全前循環(huán)梗死(total anterior circulation infarct，TACI)、部分前循環(huán)梗死 (partial anterior circulation infarct，PACI)、 后循環(huán)梗死(posterior circulation infarct，POCI)、腔隙性腦梗死(lacunar infarct，LACT)，同時測量病灶的最大層面的長徑，將病例組分為3組：大梗死組(最大直徑≥5 cm)、中梗死組(5 cm>最大直徑≥3 cm)及小梗死組(最大直徑<3 cm)[7]。對病例組隨訪3 m，期間進行改良Rankin量表(mRS)評分，將病例組分為預(yù)后良好組(mRS≤2分)和預(yù)后不良組(mRS>2分)，比較兩組患者血清Apelin-13水平的差異。

2 結(jié) 果

2.1 兩組人群血清Apelin-13水平比較 從表2可以看出，入院1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義，即隨著入院時間的延長血清Apelin-13水平呈升高的趨勢。與對照組比較，ACI患者不同時間點血清Apelin-13水平均低于對照組血清Apelin-13水平(即P<0.05)。

2.2 ACI組不同的OCSP分型與血清Apelin-13水平的相關(guān)性 從表3可以看出，OCSP分型后各組的血清Apelin-13水平比較有差異，其組間存在差異(P<0.05)，TACI組Apelin-13 水平低。

2.3 ACI組不同的梗死面積與血清Apelin-13水平的相關(guān)性 從表4可以看出，按梗死面積分組后各組血清Apelin-13 水平比較有差異(P<0.05)，小面積組血清Apelin-13 水平高。

2.4 血清Apelin-13水平與NIHSS評分的相關(guān)性 從表5及圖1可以看出，NIHSS評分隨入院時間的延長呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，相應(yīng)血清Apelin-13水平呈逐漸上升趨勢。急性腦梗死患者入院1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平與腦梗死嚴(yán)重程度分別呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.912、-0.986、-0.778，P均<0.05)。

2.5 ACI組患者90 d后不同預(yù)后情況(mRS)的比較 從表6可以看出，根據(jù)隨訪患者mRS分組后兩組患者血清Apelin-13 水平有差異，P<0.05。預(yù)后良好組血清Apelin-13 水平高。

表2 ACI組和對照組在不同時期Apelin-13水平比較(ng/ml)

注：ACI組1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平比較，a：ACI組1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平和對照組比較P<0.05；b：ACI組14 d和7 d比較P<0.05；c：ACI組7 d、14 d分別和1 d比較P<0.05；(兩兩比較應(yīng)用Dunnet法)。

表3 ACI組OCSP分型的血清Apelin-13水平比較(ng/ml)

注：TACI：完全前循環(huán)梗死；PACI：部分前循環(huán)梗死；POCI：后循環(huán)梗死；LACT：腔隙性腦梗死。與TACI型比較a：P<0.05；與PACI型比較b：P<0.05；與POCI 型比較c：P<0.05

表4 ACI組腦梗死面積大小與血清Apelin-13水平比較(ng/ml)

注：1 d、7 d、14 d時不同梗死面積組之間比較，a：與大梗死組比較P<0.05；b：與中梗死組比較P<0.05。梗死面積相同組1 d、7 d、14 d比較，與1 d比較c：P<0.05；與7 d比較d：P<0.05

表5 ACI組不同時期血清Apelin-13水平與NIHSS評分的比較(ng/ml)

注：入院1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平與NIHSS評分比較及相關(guān)性，a：P<0.05

圖1 入院1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平分別與當(dāng)日NIHSS評分呈負(fù)相關(guān)

表6 ACI組患者不同預(yù)后的指標(biāo)比較(mRS)

注：取入院1 d Apelin-13 水平及NIHSS評分進行比較；預(yù)后不良與預(yù)后良好組比較，a：P<0.05

3 討 論

急性腦梗死是神經(jīng)科急癥，不但具有較高的致死率、致殘率，而且常伴有多種嚴(yán)重并發(fā)癥。尋找急性腦梗死嚴(yán)重程度以及預(yù)后的影響因素并加以干預(yù)，已經(jīng)成為近期針對缺血性腦血管病研究的熱點問題。

劉宇欣等[8]在研究中發(fā)現(xiàn)，頸動脈內(nèi)膜正常組血漿Apelin水平顯著高于內(nèi)膜增厚組、斑塊形成組及血管狹窄組，血漿Apelin水平與收縮壓、總膽固醇、低密度脂蛋白、頸動脈內(nèi)層中膜厚度等腦梗死的傳統(tǒng)危險因素呈負(fù)相關(guān)，并且血漿Apelin水平在腦梗死急性期下降。在心血管疾病的研究中，倪萍等[9]研究顯示冠心病實驗組的血漿Apelin水平顯著低于對照組。與以往研究結(jié)果類似，我們在本研究中發(fā)現(xiàn)：ACI組血清Apelin-13水平明顯低于對照組，且隨著治療時間的延長(從1 d～14 d)，血清Apelin-13水平逐漸升高。本研究還對ACI組患者的梗死面積進行了統(tǒng)計，并將其與Apelin-13水平進行了分析。通過顯著性分析得出結(jié)論：梗死面積小的患者其血清Apelin-13水平較梗死面積大的患者血清Apelin-13水平高。在梗死位置及OCSP分型中，TACI組血清Apelin-13水平與其他三組有明顯統(tǒng)計學(xué)差異，且梗死部位越廣泛、面積越大，Apelin-13水平越低。并且，通過隨訪根據(jù)患者mRS進行分組后進一步分析，預(yù)后良好組血清Apelin-13 水平高，說明Apelin-13水平增高對患者病情嚴(yán)重程度的評估、預(yù)后也有一定的提示作用。綜合以上研究結(jié)果，Apelin-13可能是急性腦梗死的保護性因子，且血清Apelin-13水平可以作為判斷急性腦梗死早期預(yù)后的生物標(biāo)志物。

在動物模型中，董昕等[10]通過對腦缺血模型大鼠腦側(cè)室給藥，注射0.1 μg/kg、1.0 μg/kg、10 μg/kg 3種不同劑量的Apelin-13，2 h后其神經(jīng)功能評分均較對照組低，且體現(xiàn)出劑量效應(yīng)。在臨床實驗中，張學(xué)敏等[11]發(fā)現(xiàn)健康對照組、ACI組不同時期的血清Apelin-13水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，其中ACI組1 d Apelin-13水平低于健康對照組，ACI組14 d、21 d、30 dApelin-13水平高于ACI組1 d(P<0.05)；并且此研究通過ACI患者預(yù)后情況分析，發(fā)現(xiàn)Apelin-13與預(yù)后顯著相關(guān)(P<0.05)，其中預(yù)后差者Apelin-13水平低于預(yù)后好和預(yù)后一般者。本研究通過對ACI組入院1 d、7 d、14 d血清Apelin-13水平和NIHSS評分進行直線相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)3個時間點的血清Apelin-13水平均與NIHSS評分呈負(fù)相關(guān)，可見Apelin-13與ACI患者的神經(jīng)功能缺損程度有關(guān)，且血清Apelin-13水平越高，其神經(jīng)功能缺損程度越輕，病情預(yù)后越好，進一步證實了血清Apelin-13水平在急性腦梗死中的神經(jīng)保護作用。

Apelin-13如何作為腦梗死保護因子的作用機制尚不明確，通過既往對Apelin-13的研究結(jié)果，我們推測出如下幾點：(1)Bao等學(xué)者發(fā)現(xiàn)Apelin可以減輕大腦外傷損傷后的二次損傷，表現(xiàn)出對神經(jīng)細(xì)胞的保護作用[12]，其可能機制是通過減少大腦的水含量、減少血腦屏障的破壞、減少水通道蛋白-4的表達、減少大腦皮質(zhì)和海馬體的Caspase-3的表達、減少細(xì)胞凋亡。(2)Xin[13]對腦缺血再灌注損傷大鼠模型腦室內(nèi)注射 Apelin-13，發(fā)現(xiàn)髓過氧化物酶活性被明顯抑制，大鼠血清炎癥因子如腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β (interleukin 1β，IL-1β)、細(xì)胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)水平亦明顯降低，APJ 表達上調(diào)；Apelin-13 腦室給藥明顯抑制再灌注損傷后離子鈣接頭蛋白(ionized calcium binding adaptor molecule 1，Iba1)、神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)和高遷移率族蛋白1 (high mobility group box-1 protein，HMGB1)的表達，提示 Apelin-13可通過抑制小膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和其他炎癥細(xì)胞的功能而起到抗炎作用[14]，因此推測 Apelin-13在急性腦梗死的病理過程中是通過抗炎機制發(fā)揮對缺血再灌注損傷腦組織的保護作用。(3)張學(xué)敏等學(xué)者[11]提出Apelin-13在患者發(fā)病時降低可能與ACI發(fā)病時其表達減少有關(guān)；也可能是因為患者體內(nèi)Apelin-13及其受體減少從而降低了對缺血性腦卒中的保護作用，從而可能誘發(fā)了疾病的發(fā)生。綜上所述，Apelin-13在急性腦梗死中可能通過多種途徑產(chǎn)生神經(jīng)保護作用，其具體機制值得我們進一步探索。

本研究依然存在一些不足，首先我們的研究樣本量較少，其病例數(shù)量不多，可能缺乏普遍性。其次，僅僅分析NIHSS、梗死位置及梗死面積大小與血清Apelin-13水平的關(guān)系，試圖探討急性腦梗死患者血清Apelin-13水平的臨床意義，但是其相關(guān)指標(biāo)探討的并不夠全面，而且其結(jié)果可能具有一定的局限性。在以后的研究過程中，我們盡量采用多中心臨床試驗、并增加納入研究的病例數(shù)以便能得到更加確定的結(jié)論。

綜上所述，Apelin-13水平與患者的神經(jīng)功能缺損程度負(fù)相關(guān)。血清Apelin-13可能為急性腦梗死的保護性因子，可以作為急性腦梗死治療及判斷預(yù)后的血清標(biāo)志物。

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