急性腦梗死患者的磁共振彌散峰度成像參數(shù)變化及與血清miR-181c、miR-210水平變化的相關性分析

張宇峰， 劉艷武

公安縣中醫(yī)醫(yī)院放射科， 湖北 公安 434300

腦梗死是臨床常見腦血管疾病并具有較高的致殘致死率，多發(fā)于老年患者，對患者的生活質量和生命健康產(chǎn)生了嚴重威脅。早期有效的溶栓治療是急性腦梗死的治療重點，有助于改善患者的預后，然而不同嚴重程度的腦梗死治療方案也不盡相同。因此，探索準確診斷腦梗死的有效方法對提高急性腦梗死的治療、預后效果具有重要意義。CT掃描是傳統(tǒng)臨床針對腦梗死的主要診斷方法，但部分研究提示其對于超急性期腦梗死的診斷有一定漏診率和局限性[1]。磁共振成像(MRI)因具有較高軟組織分辨率而在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷方面具有重要優(yōu)勢，彌散峰度成像(diffusion kurtosis imaging，DKI)是臨床描述組織內水分子非高斯擴散的磁共振成像方法，可通過量化水分子的擴散特性而準確反映神經(jīng)組織微結構的復雜性和異質性[2]。神經(jīng)功能損傷是腦梗死患者的常見伴隨表現(xiàn)，而微小RNA已被證實能夠有效反映神經(jīng)損傷的嚴重程度[3]。本研究探討急性腦梗死患者磁共振彌散峰度成像參數(shù)與血清miR-181c、miR-120水平的相關性及意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年1月至2020年5月在我院治療的急性腦梗死患者155例(觀察組)，納入標準：診斷符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2010》[4]中的標準；均為初次發(fā)?。话l(fā)病到就診時間不超過7 d；在我院行MRI檢查；患者及家屬知情同意。排除標準：發(fā)病時間不明確者；合并有心、肝、腎等重要臟器疾病，以及惡性腫瘤、內分泌疾病、電解質紊亂等；有語言交流障礙、視聽功能障礙者；有腦出血者。同時選取體檢健康者100例作為對照組，觀察組和對照組一般資料比較見表1。

表1 觀察組和對照組一般資料比較

1.2 方法

實驗室檢查：所有患者抽血前均應禁食8 h以上，于入院24 h內取肘靜脈抽血3 mL，使用細胞裂解液裂解后使用總RNA提取試劑盒(美國Invitrogen公司)提取總RNA，miR-181c、miR-210 PCR反應體系為上下游引物各1.5 μL，10 mmol/L 1.0 d NTP 2.5 μL，Taq Buffer 4.5 μL，Taq酶1.0 μL，滴入去離子水將反應體系總體積調整為25 μL，PCR反應步驟如下：第一階段,95 ℃變性5 min，1個循環(huán)；第二階段,95 ℃變性25 s、64 ℃退火20 s、72 ℃延伸20 s，共15個循環(huán)；第三階段,93 ℃變性25 s、60 ℃退火 35 s、72 ℃延伸 20 s，共31個循環(huán)。通過樂普Lepgen-96全自動PCR分析儀讀取miR-181c、miR-210相對表達量。

MRI檢查：使用磁共振掃描儀(1.5T，8通道頭顱線圈)對患者顱腦進行DKI序列掃描，具體參數(shù)為TR 6000 ms，5 mm層厚，TE取最小值，1.5 mm層間距，視野240 mm×240 mm，96×130矩陣，擴散方向15，b=0、1000及2000 s/mm2；將得到的圖像依靠配套軟件分析DKI參數(shù),平均峰度(MK)、徑向峰度(RK)、軸向峰度(AK)、軸向張量(AD)、平均擴散系數(shù)(MD)和徑向張量(RD)。

神經(jīng)功能缺損判斷：采用美國國立衛(wèi)生院卒中量表(NIHSS)[5]評估患者神經(jīng)功能缺損，量表包括：構音障礙、意識、感覺、視野、上下肢運動、凝視等，總分42分，分數(shù)越高，表明患者神經(jīng)受損越嚴重。NIHSS評分≥16分為重度缺損，≤15分為輕中度缺損。

1.3 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 觀察組和對照組血清miR-181c、miR-210水平比較

觀察組血清miR-181c相對表達量明顯高于對照組(P<0.05)，而miR-120相對表達量明顯低于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 觀察組和對照組血清miR-181c、miR-210水平比較

2.2 觀察組病變區(qū)與對照區(qū)DKI參數(shù)比較

觀察組患者病變側MK、RK和AK均明顯高于對照側(P<0.05)，而AD、MD和RD均明顯低于對照側(P<0.05)，見表3。

表3 觀察組病變側和對照側DKI參數(shù)比較

2.3 相關性分析

將觀察組血清miR-181c、miR-210水平與DKI參數(shù)進行相關性分析，結果顯示：miR-181c與MK、RK呈正相關(r=0.446和0.335，P<0.05)，miR-210與AK呈負相關(r=-0.490，P<0.05)，見圖1。

圖1 相關性分析

2.4 不同神經(jīng)功能缺損患者血清miR-181c、miR-210水平及DKI參數(shù)比較

神經(jīng)功能缺損重度缺損組患者TC、TG、miR-181c相對表達量、MK、RK和AK明顯高于輕中度缺損組(P<0.05)，而miR-210相對表達量、AD明顯低于輕中度缺損組(P<0.05)。見表4。

表4 不同神經(jīng)功能缺損患者血清miR-181c、miR-210水平及DKI參數(shù)比較

2.5 血清miR-181c、miR-210水平及DKI參數(shù)與神經(jīng)功能缺損關系

將TC、TG、miR-181c相對表達量、miR-210相對表達量、MK、RK、AK和AD作為自變量，NIHSS評分作為因變量進行多元線性回歸分析。結果顯示：miR-181c相對表達量、miR-210相對表達量、MK、RK、AK是NIHSS評分的影響因素(P<0.05)。見表5。

表5 多元線性回歸分析

3 討論

早期的溶栓治療是急性腦梗死的治療關鍵，特別是發(fā)病前1～6 h是溶栓治療關鍵治療時間，因此急性腦梗死的早期診斷尤為重要[6]。CT掃描依靠X射線、超聲波及γ射線等射線進行斷層掃描并通過不同組織對不同射線的吸收可有效判斷腦梗情況，是傳統(tǒng)臨床診斷腦梗死的重要方法[7]。但部分研究[8]提示腦梗死發(fā)病早期，尤其是發(fā)病6 h內常無法準確診斷而延誤黃金治療時間。

MRI對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有敏感性，依靠大腦組織中的含水量變化進行檢測，急性腦梗死在發(fā)病<6 h的早期存在細胞毒性早期水腫，局部腦組織梗死后由于病灶含水量升高，有助于延長核磁信號，提高診斷準確性[9,10]。DKI技術是磁共振擴散張量成像和磁共振擴散加權成像技術的進一步延伸，將組織內水分子擴散運動方式分析呈非高斯分布，可更加接近與水分子的真實擴散運動特征[11,12]。本研究結果顯示觀察組患者病變側MK、RK和AK明顯高于對照側，而AD、MD和RD明顯低于對照側。傳統(tǒng)DWI及DTI時基于水分子擴散運動呈正態(tài)分布，而DKI正好相反，由于組織內的水分子運動會受到細胞膜、細胞器、軸突、髓鞘的約束，無法形成理想的正態(tài)分布擴散運動，因而DKI較DWI及DTI對缺血后的病理變化更加敏感性，有助于更全面地分析腦梗死微結構的改變[13,14]。患者早期腦梗后由于DKI參數(shù)的較大幅度變化，使得峰度擴散圖像更易出現(xiàn)不均勻信號，這也提示DKI鑒別缺血性腦損傷具有更高的敏感性，可作為反映腦梗組織內部微環(huán)境變化的異質性和復雜性指標[15,16]。

miRNA具有較高的組織特異性、保守性和時序性，可通過誘導靶mRNA的降解抑制和翻譯調控相關基因，介導蛋白質的表達，進而影響神經(jīng)系統(tǒng)的分化、增殖和發(fā)育進程[17,18]。本研究結果顯示觀察組血清miR-181c相對表達量明顯高于對照組，而miR-120相對表達量明顯低于對照組。該結果提示腦梗死患者的miRNA表達具有特異性。miR-181c及miR-120水平的異常表達可能與低氧分子誘導有關，腦組織缺血介導的低氧狀態(tài)將影響miR-181c及miR-120的轉錄，但具體機制還有待進一步研究。

將觀察組血清miR-181c、miR-210水平與DKI參數(shù)進行相關性分析，結果顯示：miR-181c與MK、RK呈正相關，miR-210與AK呈負相關。早期腦梗死發(fā)生后由于細胞膜通透性改變、細胞毒性水腫及細胞內結構增加了組織復雜性和異質性，機體神經(jīng)元及神經(jīng)細胞由于缺氧壞死導致神經(jīng)功能障礙，進而影響微小RNA水平。因而DKI序列檢測后可出現(xiàn)不均勻的高信號，進而反映缺血區(qū)域水分子擴散不均勻的特點，更準確地反映梗死組織的真實情況。

進一步研究結果顯示神經(jīng)功能缺損重度缺損組患者TC、TG、miR-181c相對表達量、MK、RK和AK明顯高于輕中度缺損組，而miR-210相對表達量、AD明顯低于輕中度缺損組；多元線性回歸分析結果顯示：miR-181c相對表達量、miR-210相對表達量、MK、RK、AK是NIHSS評分的影響因素。該結果提示磁共振彌散峰度成像參數(shù)、miR-181c、miR-210對判斷腦梗死患者的神經(jīng)功能損傷程度具有重要意義。腦梗死患者由于神經(jīng)元損傷，線粒體無法有效向神經(jīng)元提供能量導致線粒體功能紊亂，而miR-181c升高和miR-210降低可能加重線粒體功能紊亂程度，進一步加重患者的神經(jīng)功能損傷。顱腦掃描后形成的數(shù)據(jù)圖像能夠對血管的形態(tài)學特性、狹窄程度及具體的梗死位置進行直觀反饋，進而反映支血管的血液供應情況，為臨床的早期診斷提供科學的參考證據(jù)。

綜上所述，急性腦梗死患者磁共振彌散峰度成像參數(shù)與血清miR-181c呈正相關，與miR-210呈負相關，與患者神經(jīng)缺損程度有一定關系，值得進一步研究。