缺血性卒中血幾丁質(zhì)酶3樣蛋白1水平與神經(jīng)功能損害程度的關(guān)系☆

秦海強 張怡君 張婧 王安心 林金禧 梁憲紅 劉麗 張貴濤 于淼欣 張潤華 劉改芬 王擁軍

幾丁質(zhì)酶3樣蛋白1（chitinase 3-like 1，CHI3L1）是一種40 kDa的肝素和幾丁質(zhì)結(jié)合糖蛋白，不具有幾丁質(zhì)酶活性，在分化后期由巨噬細(xì)胞表達(dá)CHI3L1[1]。因為其一條肽鏈氨基端起始3個氨基酸分別為絡(luò)氨酸、賴氨酸及亮氨酸，符號分別為Y、K、L，其相對分子質(zhì)量約 40000，又被稱為YKL-40。CHI3L1與動脈硬化發(fā)展、內(nèi)皮功能障礙[2]、斑塊易損性有關(guān)[3]。有研究發(fā)現(xiàn)缺血性卒中后血CHI3L1升高[4]，然而目前尚不清楚CHI3L1增加是否與缺血性卒中疾病嚴(yán)重程度相關(guān)。中國國家卒中數(shù)據(jù)庫3（third China National Stroke Registry 3，CNSR-III）是一個全國性的前瞻性登記研究，收集了超過1.5萬例缺血性卒中或短暫性腦缺血發(fā)作（transient ischemic attack，TIA）患者，此研究利用CNSR-Ⅲ的數(shù)據(jù)，篩選出有完整隨訪資料首發(fā)缺血性卒中患者，研究血CHI3L1濃度與這些患者入院時美國國立衛(wèi)生院神經(jīng)功能缺損評分（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）之間的關(guān)系。

1 對象與方法

1.1 研究設(shè)計與研究對象CNSR-III的詳細(xì)設(shè)計參照相關(guān)文章[5]，CNSR-III是2015年8月至2018年3月在中國醫(yī)院進(jìn)行的急性缺血性卒中和TIA患者的全國前瞻性登記研究，共涉及全國22個省和4個直轄市201家醫(yī)院。在預(yù)先設(shè)定的CNSR-III生物標(biāo)志物亞研究中，患者在入院24 h采集空腹血樣。患者納入標(biāo)準(zhǔn)為：①年齡＞18歲；②發(fā)病 7 d內(nèi)診斷缺血性卒中和TIA；③參與者或合法授權(quán)代表的知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①無癥狀及體征的靜止性腦梗死；②非腦血管病事件；③拒絕參與登記調(diào)查者。CNSR-III經(jīng)由首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院倫理委員會和所有參與中心批準(zhǔn)。

1.2 基線數(shù)據(jù)收集在每家醫(yī)院內(nèi)，由受過訓(xùn)練的研究協(xié)調(diào)員通過病歷或直接訪談方式收集基線數(shù)據(jù)，包括年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、吸煙、高血壓、糖尿病、高膽固醇血癥、缺血性卒中和冠心病病史、卒中前改良Rankin評分（modified Rankin scale，MRS）和美國國立衛(wèi)生研究院神經(jīng)功能缺損評分（National Institutes of Health stroke scale，NIHSS）等。根據(jù) NIHSS 評分結(jié)果，將NIHSS＜8分歸為輕癥患者，將NIHSS評分≥8分歸為重癥患者[6]。

1.3 CHI3L1測定和分組血液取樣時間M（QL,QU）為缺血性卒中或 TIA 發(fā)作后55（27，96）h。血漿標(biāo)本提取、記錄，并通過冷鏈運輸至北京天壇醫(yī)院中心實驗室。所有標(biāo)本保存在-80℃，直到集中和盲法進(jìn)行檢測。用酶聯(lián)免疫吸附試驗試劑盒（美國明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯R&D公司）測定CHI3L1濃度。并根據(jù)血CHI3L1測定值，按照三分位法將患者分為三組：0～33%組（低濃度組）、34%～67%組（中濃度組）和 68%～100%組（高濃度組）。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SAS9.4（SAS Institute Inc，Cary，NC）進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。女性、吸煙史、飲酒史、既往疾病史以例數(shù)和百分比表示，組間比較用檢驗；年齡、BMI值不符合正態(tài)分布，以 M（QL,QU）表示，組間比較用Kruskal-Wallis檢驗。采用多因素logistic回歸模型分析CHI3L1與NIHSS的關(guān)系。模型1調(diào)整年齡、性別變量。模型2在模型1的基礎(chǔ)上，增加調(diào)整吸煙、飲灑、既往高血、糖尿病、血脂異常病史。雙側(cè)檢驗，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

共計15166例有完整基線資料的缺血性卒中和TIA患者，從中篩選出8006例有完整基線資料、經(jīng)過血CHI3L1檢測的首發(fā)缺血性卒中患者。本研究篩選流程圖見圖1。

圖1 首發(fā)缺血性卒中患者血漿CHI3L1的流程圖 共有15166例基線完整的缺血性卒中和TIA患者。首先，3905例患者因不在生物標(biāo)志物亞組或未送血樣到中心實驗室排除。其次，3123例患者因診斷為TIA或既往有卒中史排除。另外，132例缺失CHI3L1檢測值排除。因此，8006例首發(fā)缺血性卒中患者納入本研究進(jìn)行分析。

表1 根據(jù)血漿CHI3L1水平分為3組的基線特征

與低濃度組相比，高濃度組患者入院時NIHSS評分≥8分比例為19.8%，高于低濃度組的13.6%（見表2）。采用第2種混雜因素校正模型，高濃度組患者入院時NIHSS≥8的比例仍然增高（OR=1.50，95%CI：1.28～1.76，P＜0.001）（表 3）。

表2 依據(jù)血漿CHI3L1水平分為3組的入院時NIHSS評分

表3 入院時NIHSS與血CHI3L1關(guān)系的logistic回歸分析結(jié)果

對不同性別、年齡組分別進(jìn)行分層分析，結(jié)果顯示，在男性患者中，與低濃度組相比，高濃度組患者入院時NIHSS評分≥8分的比例明顯升高（OR=1.63，P＜0.001），在女性患者中，與低濃度組相比，高濃度組患者入院時NIHSS評分≥8分的比例升高無統(tǒng)計學(xué)意義（OR=1.29，P=0.192）；在＜60歲患者中，與低濃度組患者相比，高濃度組患者入院時NIHSS評分≥8分的比例有增高趨勢，但無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），在≥60歲患者中，與低濃度組相比，高濃度組入院時NIHSS評分≥8 分的比例明顯升高（OR=1.70，P＜0.001）（圖 2）。

圖2 入院時NIHSS與血CHI3L1關(guān)系的年齡、性別亞組分析OR為比值比；*為調(diào)整年齡、性別、吸煙、飲灑、既往高血、糖尿病、血脂異常病史。

3 討論

基于大規(guī)模，全國多中心卒中登記，我們證實血CHI3L1水平升高的缺血性卒中患者，臨床癥狀更重。血CHI3L1有可能作為缺血性卒中癥狀嚴(yán)重程度的血液標(biāo)志物，為未來通過生物標(biāo)志物的方法對患者的病情輕重分級提供了依據(jù)。

目前在臨床上，NIHSS常作為患者癥狀嚴(yán)重程度的指標(biāo)，并用于預(yù)測臨床結(jié)局[7-9]，但是，NIHSS主要設(shè)計于前循環(huán)缺血性卒中患者，應(yīng)用于后循環(huán)缺血性卒中綜合征可靠性較低[9]，且左腦病變引起的卒中綜合征，評分準(zhǔn)確性高于右腦病變引起的綜合征[10-11]。因此，如果臨床上用生物標(biāo)志物預(yù)測癥狀嚴(yán)重程度，可以更加客觀地對患者分層，并有利于開發(fā)新的治療手段。

既往研究中，PARK等[12]對105例缺血性卒中病人的研究發(fā)現(xiàn)，梗死面積越大，NIHSS越高的患者，血CHI3L1越高。HJALMARSSON等[13]對20例缺血性卒中研究發(fā)現(xiàn)，NIHSS越高的的患者，腦脊液中的CHI3L1越高。本研究對超過8000例缺血性患者進(jìn)行研究，提供了強有力的證據(jù)，證實CHI3L1水平與缺血性卒中的嚴(yán)重程度相關(guān)，盡管其機制尚不清楚。缺血性卒中在發(fā)病前動脈粥樣硬化的發(fā)生，以及發(fā)病后腦組織壞死均與多種神經(jīng)炎癥反應(yīng)有關(guān)[14-15]。在腦組織的炎性反應(yīng)過程中，血CHI3L1主要是從腦實質(zhì)中的星形膠質(zhì)細(xì)胞釋放出來[13，16-17]。局灶性腦缺血后因為細(xì)胞死亡引起局部神經(jīng)炎癥，例如腦缺血半暗帶內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞合成白介素-1b和腫瘤壞死因子-a等，這些化學(xué)物質(zhì)是CHI3L1的主要誘導(dǎo)因子，可以誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞形成CHI3L1[14，17]。在缺血性卒中后，血CHI3L1水平能夠迅速升高，直接反映腦組織內(nèi)的神經(jīng)炎癥[18]。而其他的炎性因子，例如血C反應(yīng)蛋白主要從肝細(xì)胞釋放，與全身炎性反應(yīng)相關(guān)性更強[4]。因此，相較于C反應(yīng)蛋白等炎性因子，CHI3L1可以敏感、快速地反應(yīng)腦織織壞死引起的炎性反應(yīng)。

本研究有許多局限性。首先，本研究未做CHI3L1編碼基因檢測，未能揭示CHI3L1與預(yù)后不良之間的因果關(guān)系。其次，本研究只是在入院時進(jìn)行了一次檢測，無法說明CHI3L1在缺血性卒中整個過程的變化規(guī)律。另外，本研究尚缺乏與其他多種炎性因子的對比。盡管有這些限制，基于CNSR-Ⅲ這樣一個全國性的，前瞻性的，多中心注冊研究，有助于更好地理解血CHI3L1和缺血性卒中癥狀嚴(yán)重程度的相關(guān)性。為進(jìn)一步研究此血液標(biāo)志物的價值，以及潛在的機制提供了基礎(chǔ)。

總之，較高的CHI3L1與入院時較高的NIHSS評分相關(guān)，通過檢測CHI3L1有助于識別重癥患者患者加強監(jiān)測。今后可進(jìn)一步觀察利用CHI3L1結(jié)果進(jìn)行分層治療，能否改善缺血性卒中的預(yù)后。