缺血性腦卒中特征性不飽和脂肪酸的分析

李娟，鞠潔旸，涂燁玲，孫高慧，張鵬，高俊風(fēng)，吳晉

腦卒中是威脅人類健康的重要疾病之一，致死率、致殘率高[1-2]，其中缺血性腦卒中占比更高。動(dòng)脈粥樣硬化是缺血性腦卒中重要致病因素，而不飽和脂肪酸，特別是ω-3族不飽和脂肪酸可以減緩動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展，在冠心病相關(guān)多項(xiàng)研究[3-4]中已經(jīng)被證實(shí)。然而各類不飽和脂肪酸與缺血性腦卒中的關(guān)聯(lián)研究較少，且結(jié)果不一致。有研究[5]發(fā)現(xiàn)，總的不飽和脂肪酸水平升高是缺血性腦卒中發(fā)病的高危因素之一。國(guó)內(nèi)研究[6-7]發(fā)現(xiàn)，急性腦梗死患者CSF游離脂肪酸水平與血清中游離脂肪酸水平及病灶體積呈正相關(guān)，是急性腦梗死的獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)。但也有部分研究[8-9]未發(fā)現(xiàn)特定脂肪酸與缺血性腦卒中有顯著關(guān)聯(lián)。這些結(jié)果不一致可能與研究的脂肪酸種類有差異有關(guān)，既往研究大多僅區(qū)分了ω-3族、ω-6族或單不飽和脂肪酸等大類，未充分考慮不飽和脂肪酸譜中不同種類的生物學(xué)效應(yīng)，如二十二碳六烯酸(DHA)對(duì)腦梗死有顯著保護(hù)性作用[10]，所以對(duì)脂肪酸譜系深入研究有助于理解其與腦卒中的關(guān)系。本研究采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)急性缺血性腦卒中患者血清不飽和脂肪酸譜水平，通過(guò)與慢性腦卒中和非卒中患者比較，以期找到缺血性腦卒中特征性不飽和脂肪酸譜，為缺血性腦卒中的防治提供依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 (1)卒中組：系2019年1月至2021年3月在南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院治療的急性缺血性腦卒中患者71例。男性46例，女性25例；年齡60～88歲，平均(65.47±12.02)歲。根據(jù)病程將患者分為急性缺血性腦卒中亞組(急性亞組)40例及慢性缺血性腦卒中亞組(慢性亞組)31例。①急性亞組(病程≤30 d)：男性28例，女性12例；年齡62～88歲，平均(66.15±11.99)歲；病程0.5 h至14 d，平均(5.00±6.53)d。糖尿病11例，高血壓22例。②慢性亞組(病程>30 d)：男性18例，女性13例；年齡60～85歲，平均(64.61±12.38)歲；病程31 d至4年，平均(1.65±2.35)年。糖尿病9例，高血壓16例。(2)對(duì)照組：系同期住院的非腦卒中患者93例。男性55例，女性38例；糖尿病21例，高血壓41例，年齡50～86歲，平均(60.59±10.62)歲。各組間年齡、性別、基礎(chǔ)疾病差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，具有可比性。所有研究對(duì)象未接受脂肪酸相關(guān)制劑及藥物治療，簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法

1.2.1 不飽和脂肪酸譜的檢測(cè) 于入院次日采集研究對(duì)象的靜脈血5 ml，采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)設(shè)備為AB SCIEX公司API 3200液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)，檢測(cè)試劑采用不飽和脂肪酸譜檢測(cè)試劑盒(江蘇豪思生物科技有限公司)，檢測(cè)項(xiàng)目包括十六碳一烯酸(C16∶1)、十八碳一烯酸(C18∶1)、十八碳二烯酸(C18∶2)、α-十八碳三烯酸(α-C18∶3)、γ-十八碳三烯酸(γ-C18∶3)、二十碳一烯酸(C20∶1)、二十碳四烯酸(C20∶4)、二十碳五烯酸(C20∶5)、ω-3-二十二碳五烯酸(ω-3-C22∶5)、ω-6-二十二碳五烯酸(ω-6-C22∶5)、DHA(C22∶6)。計(jì)算這些脂肪酸中ω-6族(C18∶2，γ-C18∶3，C20∶4，ω-6-C22∶5)與ω-3族(α-C18∶3，ω-3-C22∶5，C20∶5，C22∶6)的比值(ω-6/ω-3)。單項(xiàng)不飽和脂肪酸參考范圍以試劑盒說(shuō)明書(shū)為準(zhǔn)；ω-6/ω-3以4～10為適宜狀態(tài)[11]，以4、6、10作為截?cái)嘀怠?/p>

1.2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料呈偏態(tài)分布，以中位數(shù)(M)和四分位數(shù)(Q25，Q75)表示，兩組間比較使用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分?jǐn)?shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各組不飽和脂肪酸水平的比較 見(jiàn)表1、2。與對(duì)照組比較，卒中組及急性亞組血清C18∶2水平顯著降低(Z=-1.990，Z=-2.559；均P<0.05)，余不飽和脂肪酸水平及ω-6/ω-3差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，慢性亞組各不飽和脂肪酸水平及ω-6/ω-3差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。與慢性亞組比較比較，急性亞組ω-6-C22∶5與C22∶6水平顯著降低(Z=-2.064，Z=-2.603；均P<0.05)，其余不飽和脂肪酸水平及ω-6/ω-3差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。

表1 卒中組與對(duì)照組不飽和脂肪酸水平的比較[M(Q25,Q75),μmol/L]組別例數(shù)C16∶1C18∶1C18∶2α-C18∶3γ-C18∶3C20∶1卒中組7115.90(7.69,23.30)245.00(188.00,333.00)243.00(166.00,293.00)11.30(7.84,15.60)2.43(1.63,3.28)2.40(1.82,3.28)對(duì)照組9315.60(11.00,23.80)257.00(182.50,361.50)269.00(196.00,346.50)11.60(7.89,17.40)2.35(1.68,3.40)2.44(1.77,3.47)Z值-0.423-0.680-1.990-0.441-0.076-0.116P值0.6720.496<0.0500.6590.9390.908組別例數(shù)C20∶4C20∶5ω-3-C22∶5ω-6-C22∶5C22∶6ω6/ω3卒中組7143.00(33.00,59.20)2.11(1.58,3.30)2.90(2.23,4.04)2.24(1.52,2.96)17.30(13.80,22.60)7.80(5.99,10.01)對(duì)照組9343.10(33.05,61.00)2.28(1.51,3.56)3.21(2.31,5.18)2.09(1.43,3.00)19.50(13.45,28.60)8.15(6.97,9.59)Z值-0.159-0.173-1.079-0.076-0.868-1.180P值0.8730.8630.2810.9390.3850.238

表2 急性亞組與慢性亞組不飽和脂肪酸水平的比較[M(Q25,Q75),μmol/L]組別例數(shù)C16∶1C18∶1C18∶2α-C18∶3γ-C18∶3C20∶1急性亞組4014.5(7.90,21.10)237.50(176.25,301.50)226.00(140.25,286.00)10.90(7.87,13.98)2.14(1.60,3.11)2.62(2.15,3.08)慢性亞組3118.60(7.62,35.90)254.00(188.00,354.00)258.00(194.00,329.00)11.50(7.47,21.60)2.93(1.68,3.32)2.25(1.72,4.39)Z值-1.177-1.136-1.739-1.385-1.478-0.916P值0.2390.2560.0820.1660.1390.360組別例數(shù)C20∶4C20∶5ω-3-C22∶5ω-6-C22∶5C22∶6ω6/ω3急性亞組4041.65(29.38,55.53)2.13(1.58,2.88)2.87(2.16,3.68)1.97(1.13,2.65)16.05(11.70,21.38)7.86(5.99,10.38)慢性亞組3146.20(36.40,64.70)2.05(1.56,4.54)3.58(2.52,5.47)2.45(1.81,3.13)19.20(15.20,26.60)7.80(5.75,9.27)Z值-1.525-0.626-1.583-2.064-2.603-0.348P值0.1270.5310.114<0.050<0.0500.728

2.2 各組不同范圍ω-6/ω-3的比較 見(jiàn)表3。本組無(wú)ω-6/ω-3<4的樣本，故未進(jìn)行分析。以6為截?cái)嘀禃r(shí)，卒中組與對(duì)照組、急性亞組與對(duì)照組、慢性亞組與對(duì)照組ω-6/ω-3差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=26.484，P<0.05；χ2=25.140，P<0.05；χ2=25.655，P<0.05)，急性亞組與慢性亞組ω-6/ω-3差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.006，P=0.938)。以10為截?cái)嘀禃r(shí)，急性亞組與對(duì)照組ω-6/ω-3差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.973，P<0.05)，卒中組與對(duì)照組、急性亞組與慢性亞組、慢性亞組與對(duì)照組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=2.719，P=0.099；χ2=1.046，P=0.306；χ2=0.318，P=0.573)。

表3 各組不同適宜狀態(tài)ω-6/ω-3的比率[例(%)]組別例數(shù)<4≥4<6≥6<10≥10卒中組71071(100.00)18(25.35)53(74.65)53(74.65)18(25.35) 急性亞組040(100.00)10(25.00)30(75.00)28(70.00)12(30.00) 慢性亞組031(100.00)8(25.81)23(74.19)25(80.65)6(19.35)對(duì)照組93093(100.00)093(100.00)79(84.95)14(15.05)

3 討 論

動(dòng)脈粥樣硬化是缺血性腦卒中的重要危險(xiǎn)因素，既往研究從影響動(dòng)脈粥樣硬化形成的多種檢測(cè)指標(biāo)著手，探索對(duì)腦卒中疾病間的關(guān)聯(lián)。脂肪酸是脂肪代謝中間產(chǎn)物，其代謝速度快，可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體內(nèi)脂代謝水平，與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展有密切關(guān)聯(lián)，所以常被用于腦卒中研究。但也有一部分學(xué)者[12]認(rèn)為脂肪酸譜由不同種類的脂肪酸組成，不同的脂肪酸對(duì)腦卒中的影響有差異，故脂肪酸與腦卒中無(wú)關(guān)。隨著檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，目前可以采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)對(duì)游離脂肪酸進(jìn)行分析檢測(cè)，進(jìn)而測(cè)定脂肪酸譜系化合物濃度。本研究通過(guò)分析缺血性腦卒中患者血清不飽和脂肪酸譜濃度變化，旨在找到缺血性腦卒中患者的特征性不飽和脂肪酸譜。

本研究發(fā)現(xiàn)一種ω-6族不飽和脂肪酸——C18∶2在缺血性腦卒中患者中，特別是急性缺血性腦卒中患者中含量低于非腦卒中人群，與既往研究[13]結(jié)果一致。作為飲食中最主要的ω-6族不飽和脂肪酸，C18∶2水平增加在心腦血管疾病中被認(rèn)為是一種保護(hù)性因素。近期一項(xiàng)大型多國(guó)協(xié)作的前瞻性研究[14]發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)較高的C18∶2水平與較低的心血管病發(fā)病率、心血管疾病死亡率和缺血性卒中風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。國(guó)內(nèi)一項(xiàng)研究[15]發(fā)現(xiàn)，急性缺血性腦卒中患者的血漿C18∶2水平顯著低于非腦卒中患者，且隨著血漿C18∶2水平的升高，急性缺血性腦卒中的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)逐步降低，與本研究結(jié)果一致。C18∶2改善心腦血管疾病的機(jī)制尚未完全明確。一項(xiàng)測(cè)定載脂蛋白E(ApoE)基因多態(tài)性的Meta分析[16]發(fā)現(xiàn)，攜帶ApoE ε4基因型患者體內(nèi)C18∶2含量與全因腦卒中、缺血性腦卒中和全因死亡率呈負(fù)相關(guān)，其中每提高一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的C18∶2含量，缺血性腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)降低了52%，而非攜帶者群體沒(méi)有發(fā)現(xiàn)差異。這提示C18∶2可以通過(guò)調(diào)節(jié)血脂代謝減少缺血性腦卒中的發(fā)生，并且受到脂代謝相關(guān)基因的調(diào)控。本研究還發(fā)現(xiàn)，慢性缺血性腦卒中亞組與對(duì)照組C18∶2水平?jīng)]有顯著性差異，提示腦血管疾病處于慢性階段或進(jìn)展性階段時(shí)，體內(nèi)可代償性地提高C18∶2的水平，改善脂代謝，從而減緩病程。此時(shí)如果能夠適時(shí)補(bǔ)充C18∶2，可能會(huì)降低缺血性腦卒中的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。在丹麥一項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入評(píng)估[17]中，使用C18∶2代替飽和脂肪酸、碳水化合物或單不飽和脂肪酸，可以顯著降低缺血性腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)。

除了ω-6族與心腦血管疾病間的關(guān)聯(lián)，更多不飽和脂肪酸譜的研究重點(diǎn)在ω-3族上。上世紀(jì)八十年代，通過(guò)心血管疾病的研究[18-20]讓?duì)?3族不飽和脂肪酸為人熟知，在缺血性腦卒中研究[21]中也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。有研究[22]發(fā)現(xiàn)，與較低水平的DHA、C22∶5群體比較，血清較高水平DHA、C22∶5人群的缺血性腦卒中發(fā)病率更低；亞型分析中，僅有DHA與動(dòng)脈粥樣硬化性腦卒中相關(guān)。有趣的是，本研究發(fā)現(xiàn)DHA在急性腦卒中和慢性腦卒中兩組間的顯著性差異，且急性腦卒中患者的DHA水平更低，與既往研究[23]結(jié)果相近，但這種差異未在急性腦卒中與非腦卒中患者群體間被發(fā)現(xiàn)。近期國(guó)外一項(xiàng)大規(guī)模飲食與健康研究[24]也發(fā)現(xiàn)DHA的脂肪組織含量與缺血性腦卒中總發(fā)生率間沒(méi)有相關(guān)性。故DHA與缺血性腦卒中間的關(guān)聯(lián)尚待進(jìn)一步研究。而從機(jī)制角度出發(fā)，多種神經(jīng)損傷模型，包括腦缺血再灌注損傷模型的研究表明，DHA可以通過(guò)誘導(dǎo)抗氧化酶活性、增強(qiáng)抗氧化能力減少梗死面積[25]；DHA也可以減少卒中過(guò)程中炎癥因子引發(fā)的炎癥反應(yīng)[26]，緩解腦缺血誘發(fā)的氧化應(yīng)激反應(yīng)[27]，誘導(dǎo)細(xì)胞自噬[28]，進(jìn)而對(duì)梗死后的大腦進(jìn)行保護(hù)。

ω-6族與ω-3族同為不飽和脂肪酸，體內(nèi)代謝途徑所需酶類為同一酶系，存在競(jìng)爭(zhēng)性抑制，故兩者的動(dòng)態(tài)平衡在心腦血管疾病的發(fā)生與發(fā)展中具有重要意義?；A(chǔ)研究[29]發(fā)現(xiàn)，較低的ω-6/ω-3有助于改善脂代謝、炎癥水平、氧化應(yīng)激水平和血管內(nèi)皮功能，從而降低心腦血管疾病風(fēng)險(xiǎn)。ω-6/ω-3降低到什么程度適宜呢？心血管疾病相關(guān)研究[30]認(rèn)為，ω-6/ω-3處于4∶1～10∶1時(shí)，可以有效地減少包括心肌梗死在內(nèi)各類心臟病的發(fā)生。我國(guó)營(yíng)養(yǎng)指南[31]推薦ω-6/ω-3攝入比例為4～6∶1。國(guó)內(nèi)的腦卒中患者膳食指導(dǎo)[31]提出，ω-3多不飽和脂肪酸攝入量應(yīng)占總能量的0.5%～2%，ω-6多不飽和脂肪酸攝入量應(yīng)占總能量的2.5%～9%，換算攝入比例在1∶4.5～5之間。參考這些適宜比值水平，本研究將截?cái)嘀翟O(shè)置為4、6和10，分析腦卒中與非腦卒中人群間差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，全樣本總體比值水平控制一般，處于<6比值水平時(shí)，腦卒中患者有更多數(shù)量處于較為理想的ω-6/ω-3水平；<10時(shí)，僅急性缺血性腦卒中亞組與對(duì)照組間產(chǎn)生顯著差異。這提示腦卒中患者，特別是在急性期存在代償性的ω-6/ω-3降低，但尚未達(dá)到理想比值水平。

本研究初步探索缺血性腦卒中患者的不飽和脂肪酸譜的濃度水平，發(fā)現(xiàn)了C18∶2、DHA、ω-6/ω-3為主的特征性改變。但脂肪酸是可以通過(guò)日常飲食攝入的，處于一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的平衡狀態(tài)，故下一步計(jì)劃觀察其動(dòng)態(tài)變化的情況，以便深入解釋缺血性腦卒中發(fā)生發(fā)展過(guò)程中不飽和脂肪酸譜變化的臨床意義。