司延棟, 陳昆濤*, 劉 亮, 彭興慧
1. 遵義醫(yī)科大學(xué)第五附屬(珠海)醫(yī)院放射科, 廣東 珠海 519100;2. 廣東省中醫(yī)院斗門醫(yī)院(珠海市斗門區(qū)僑立中醫(yī)院)放射科, 廣東 珠海 519125
腦卒中是全球范圍內(nèi)具有較高發(fā)病率的急性腦血管疾病[1,2]。缺血性腦卒中是最常見的腦卒中類型,主要是由大腦動(dòng)脈閉塞引起[1]。頸動(dòng)脈狹窄是缺血性腦卒中的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn),早期評(píng)估頸動(dòng)脈狹窄有助于提高患者生存率并改善預(yù)后。目前,多項(xiàng)影像學(xué)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于腦卒中等血管疾病檢查中,包括超聲、磁共振成像(MRI)和計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)等。CT在評(píng)價(jià)動(dòng)脈狹窄或鈣化斑塊方面具有重要作用,其診斷準(zhǔn)確性幾乎與金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字減影血管造影(DSA)相當(dāng)[3,4]。近年來,雙源計(jì)算機(jī)斷層掃描(DSCT)的應(yīng)用迅速增加。文獻(xiàn)研究表明,DSCT對(duì)動(dòng)脈狹窄分級(jí)的診斷準(zhǔn)確性高于DSA[5]。目前,對(duì)于無癥狀性頸動(dòng)脈狹窄患者的早期診斷較困難。由于頸動(dòng)脈狹窄過程中伴隨多種生理學(xué)指標(biāo)變化,因此,影像學(xué)技術(shù)聯(lián)合血漿學(xué)指標(biāo)是缺血性腦卒中早期診斷的一項(xiàng)有效措施。最近,有文獻(xiàn)報(bào)道m(xù)icroRNAs(miRs)不僅調(diào)節(jié)易損動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成[6],而且可預(yù)測頸動(dòng)脈斑塊破裂和腦卒中發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[7]。miR-10b-3p是miRs中的一員,據(jù)報(bào)道,缺血性腦卒中后miR-10b-3p表達(dá)水平顯著下調(diào)[8],并且miR-10b-3p通過靶向Krüpel樣因子5(KLF5)調(diào)節(jié)動(dòng)脈粥樣硬化中的細(xì)胞增殖和凋亡[9]。然而,目前尚不清楚miR-10b-3p在腦卒中頸動(dòng)脈狹窄診斷中的價(jià)值。本研究評(píng)估了DSCT聯(lián)合miR-10b-3p在腦卒中頸動(dòng)脈狹窄診斷中的價(jià)值,旨在為該病的早期診斷提供參考。
本研究為一項(xiàng)前瞻性研究,納入2018年1月至2022年1月在遵義醫(yī)科大學(xué)第五附屬(珠海)醫(yī)院確診的133例急性缺血性腦卒中患者,包括男性81例,女性52例;年齡36~82歲,平均年齡(61.43±11.24)歲。本研究符合倫理學(xué)要求并患者知情同意。納入標(biāo)準(zhǔn):符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2010》[10]中的診斷標(biāo)準(zhǔn);發(fā)病時(shí)間6 h以內(nèi);均行DSA和DSCT檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):顱內(nèi)出血、顱內(nèi)血管瘤等患者;心肺肝腎功能異常、惡性腫瘤、精神疾病等患者;存在DSA或DSCT禁忌證的患者;曾接受頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)(CEA)或頸動(dòng)脈支架植入術(shù)(CAS)的患者。另收集基線資料匹配的30例健康受試者作為對(duì)照組,包括男性20例,女性10例;年齡39~81歲,平均年齡(60.32±15.53)歲。
DSCT檢查:儀器為德國西門子雙源SOMATOM Force CT儀,患者取仰臥位行頸部平掃,掃描范圍從主動(dòng)脈弓到大腦動(dòng)脈環(huán),平掃參數(shù):管電壓120 kV,管電流300 mAs,掃描總時(shí)間9 s,層厚64×0.6 mm。然后經(jīng)肘靜脈以4 mL/s流率注入60 mL對(duì)比劑碘海醇(歐乃派克,含碘量為300 mg/mL)。主動(dòng)脈弓CT值達(dá)到閾值時(shí),延遲4 s行自動(dòng)掃描,掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流150 mA,掃描總時(shí)間4.63 s,層厚0.7 mm。將重建數(shù)據(jù)傳入MMWP9594工作站進(jìn)行操作,通過最大密度投影(MIP)、多平面重組(MPR)和容積再現(xiàn)(VR)技術(shù)觀察頸動(dòng)脈特征,測量血管直徑并計(jì)算狹窄率。
DSA檢查:儀器為GEInnova3100型數(shù)字減影血管造影設(shè)備。通過Seldinger技術(shù)分別以15 mL/s速度向左、右頸動(dòng)脈起始端注射10~16 mL對(duì)比劑碘海醇(歐乃派克,含碘量為300 mg/mL),計(jì)算其狹窄率。
DSCT和DSA測定的狹窄率均由3名資深放射科醫(yī)師以盲法評(píng)估。根據(jù)金標(biāo)準(zhǔn)DSA測得結(jié)果將患者分為2組,即<50%組和≥50%組,在此基礎(chǔ)上細(xì)分為6組,即0組、<30%組、30%~49%組、50%~69%組、70%~99%組和100%組[11]。此外,根據(jù)CT值大小,將CT值≥130 Hu定為鈣化斑塊組,將CT值<130 Hu定為非鈣化斑塊組。在此基礎(chǔ)上細(xì)分為鈣化斑塊組(CT值≥130 Hu)、纖維斑塊組(CT值為51~129 Hu)和軟斑塊組(CT值≤50 Hu)[12]。
入院時(shí)抽取患者及健康受試者外周靜脈血2 mL,離心分離血清。使用TRIzol試劑(貨號(hào)15596-018,美國Invitgen公司)提取血清總RNA。用NanoDrop 2000C超微量分光光度計(jì)檢測RNA的濃度和純度。RNA 6000 Nano試劑盒(貨號(hào)5067-1511,美國安捷倫科技有限公司)檢測RNA的完整性。用PrimeScrip RT試劑盒(貨號(hào)RR036A,日本TaKaRa公司)將總RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA。在ABI 7300型實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀上使用miScript SYBR Green熒光定量PCR試劑盒(貨號(hào)DXT-218076,德國Qiagen公司)檢測miR-10b-3p的表達(dá)水平,并使用2-ΔΔCt方法由U6進(jìn)行歸一化處理。引物序列如下:miR-10b-3p和U6的正向引物分別為5′-ACAGATTCGATTCTAGGGGAA-3′和5′-CTCGCTTCGGCAGCACA-3′。反向引物為試劑盒的通用引物。
SPSS 21.0軟件用于統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)數(shù)資料組間比較采用卡方檢驗(yàn),計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)或單因素方差分析及Tukey事后檢驗(yàn)。通過受試者操作特征(ROC)曲線進(jìn)行診斷效能分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
133例患者中,以DSA為金標(biāo)準(zhǔn),DSCT正確診斷非狹窄9例(100%),正確診斷<30%狹窄33例(89.19%),正確診斷30%~49%狹窄18例(78.26%),正確診斷50%~69%狹窄14例(70.00%),正確診斷70%~99%狹窄26例(81.25%),正確診斷完全閉塞12例(100.00%),各組仍存在誤診和漏診情況。見表1。
表1 DSCT與DSA診斷不同狹窄程度的結(jié)果比較
與健康受試者相比,缺血性腦卒中患者血清水平顯著降低(1.00±0.19vs0.51±0.23,t=10.784,P<0.001)。此外,如表2所示,不同頸動(dòng)脈狹窄患者,隨狹窄率的升高,血清miR-10b-3p水平呈降低趨勢(shì)(P<0.05)。
表2 不同頸動(dòng)脈狹窄患者的血清miR-10b-3p水平比較
根據(jù)CT值對(duì)斑塊類型進(jìn)行分類,結(jié)果顯示,軟斑塊組、纖維斑塊組、鈣化斑塊組的miR-10b-3p表達(dá)量分別為0.75±0.20、0.56±0.23、0.36±0.13(F=37.443,P<0.001)。與軟斑塊組和纖維斑塊組比較,鈣化斑塊組患者的血清miR-10b-3p表達(dá)水平顯著降低(P<0.05)。CT值與miR-10b-3p呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.484,P<0.001),見圖1。ROC曲線分析顯示(圖1),血清miR-10b-3p診斷鈣化斑塊的曲線下面積(AUC)為0.823、95%置信區(qū)間為0.748~0.884、Youden指數(shù)為0.61、截?cái)嘀禐椤?.427、敏感性為80.7%、特異性為80.26%。
ROC曲線分析顯示(圖2),DSCT診斷50%頸動(dòng)脈狹窄的AUC、敏感性、特異性分別是0.995、100.00%和94.20%,miR-10b-3p診斷50%頸動(dòng)脈狹窄的AUC、敏感性、特異性分別是0.815、76.56%和82.61%,DSCT聯(lián)合miR-10b-3p診斷50%頸動(dòng)脈狹窄的AUC、敏感性、特異性分別是0.995、100.00%和94.20%。DSCT與miR-10b-3p的聯(lián)合診斷價(jià)值與DSCT單獨(dú)診斷一致。
頸動(dòng)脈狹窄是缺血性腦卒中的主要誘因之一,約占所有病例的10%~15%[13]。頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)(CEA)和頸動(dòng)脈支架植入術(shù)(CAS)是對(duì)有癥狀的頸動(dòng)脈狹窄患者進(jìn)行二級(jí)腦卒中預(yù)防的公認(rèn)的治療方法。然而,對(duì)于無癥狀性頸動(dòng)脈狹窄患者的預(yù)防則較困難。大腦動(dòng)脈血流的改善和神經(jīng)癥狀的緩解高度依賴于頸動(dòng)脈的管腔尺寸,患者的治療方案通常取決于頸動(dòng)脈狹窄的百分比和管腔直徑。在CT檢查中,CT圖像上管腔直徑的任何可能變化都可能導(dǎo)致巨大的臨床影響,因此,獲得高質(zhì)量和高準(zhǔn)確性的CT圖像對(duì)于患者的防治至關(guān)重要。
DSCT系統(tǒng)由兩套X線球管系統(tǒng)和兩套探測器系統(tǒng)組成,它同時(shí)使用兩種不同的能量對(duì)患者進(jìn)行成像。與單源CT相比,DSCT可反映病灶的生理學(xué)功能變化,因此更容易發(fā)現(xiàn)病灶,目前已經(jīng)逐漸應(yīng)用于多種疾病的臨床診治中[14,15]。使用DSCT圖像可以分離水、脂肪、碘和鈣濃度等對(duì)象,在評(píng)價(jià)血管病變特征中具有突出優(yōu)勢(shì)[16]。在診斷缺血性腦卒中時(shí),與常規(guī)CT相比,DSCT可有效區(qū)別缺血性腦卒中區(qū)和缺血半暗帶,由于缺血半暗帶具有可逆性,對(duì)缺血半暗帶的早期明確診斷有利于醫(yī)師盡早采取治療措施,使其恢復(fù)血流灌注,從而避免缺血性腦卒中區(qū)域擴(kuò)大[17-20]。本研究顯示,DSCT診斷50%頸動(dòng)脈狹窄的AUC為0.995,敏感性為100.00%,特異性為94.20%,同時(shí),DSCT與miR-10b-3p聯(lián)合診斷50%頸動(dòng)脈狹窄的價(jià)值與DSCT單獨(dú)診斷一致,說明DSCT診斷頸動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性幾乎與金標(biāo)準(zhǔn)DSA相當(dāng)。肖國棟等[11]研究顯示,DSCT診斷非鈣化斑塊致50%頸動(dòng)脈狹窄的敏感性為100.0%,特異性為94.3%;DSCT診斷鈣化斑塊致50%頸動(dòng)脈狹窄的敏感性為100.0%,特異性為87.1%,該文獻(xiàn)與本文研究結(jié)果基本一致。分析其原因,可能是DSCT能夠全面而清晰地顯示并獲取與血管造影相當(dāng)?shù)膱D像,因此對(duì)病變程度的診斷準(zhǔn)確性高。此外,DSCT不僅可觀察狹窄區(qū)域特征,而且可有效識(shí)別動(dòng)脈斑塊,很大程度上減少了誤診和漏診情況[21]。
目前,可用于診斷頸動(dòng)脈狹窄導(dǎo)致腦卒中高?;颊叩目煽可飿?biāo)志物仍然缺乏。microRNAs(miRs)是短的內(nèi)源性非編碼RNA分子,也是與動(dòng)脈粥樣硬化和血小板激活相關(guān)的效應(yīng)因子[22,23]。大量實(shí)驗(yàn)和臨床研究揭示了患有和不患有動(dòng)脈粥樣硬化性疾病患者組織和血液中miRs的表達(dá)水平,某些miRs在動(dòng)脈粥樣硬化的病理生理學(xué)以及動(dòng)脈粥樣硬化病變(例如頸動(dòng)脈)易損性中的作用已被確立[24,25]。例如,miRs可參與內(nèi)皮損傷和炎癥、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的分化和激活,但也參與新血管生成,這可能導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)出血并增加斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)[26]。最近研究表明,miRs不僅調(diào)節(jié)易損動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成[6],而且某些血清miRs(如miR-221)具有作為頸動(dòng)脈斑塊破裂和腦卒中的診斷生物標(biāo)志物的潛力[7]。
據(jù)報(bào)道,大鼠局灶性腦缺血損傷后,缺血性腦卒中區(qū)miR-10b-3p表達(dá)水平顯著下調(diào)[8]。miR-10b-3p通過靶向程序性細(xì)胞死亡5(PDCD5)減輕大鼠腦缺血再灌注損傷[27]。miR-10b-3p過表達(dá)通過靶向Krüpel樣因子5(KLF5)減少缺血性腦卒中大鼠腦中的神經(jīng)功能缺損、梗死體積、腦含水量、炎癥因子表達(dá)和神經(jīng)元凋亡[28]。本研究表明,缺血性腦卒中患者的血清miR-10b-3p水平較健康人明顯降低,且隨著狹窄率的升高,血清miR-10b-3p水平呈逐漸降低的趨勢(shì)(P<0.05)。ROC曲線分析顯示,miR-10b-3p診斷50%頸動(dòng)脈狹窄的AUC為0.815,敏感性為76.56%,特異性為82.61%,具有較高的診斷效能。分析其原因,可能是miR-10b-3p參與了頸動(dòng)脈狹窄的病變過程,如某些miRs調(diào)節(jié)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成[6]。miR-10b-3p通過靶向KLF5調(diào)節(jié)動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展,miR-10b-3p的低表達(dá)促進(jìn)了動(dòng)脈脂質(zhì)沉積[9]。
頸動(dòng)脈斑塊與缺血性腦血管病的發(fā)生密切相關(guān)[29],鈣化斑塊是缺血性腦卒中發(fā)生的主要原因之一,鈣化斑塊形成與多種因素引起的血管內(nèi)膜損傷有關(guān),其中包括miRs[6]。DSCT中的CT值可有效反映斑塊特征[12],本研究根據(jù)CT值大小分組,結(jié)果顯示,與軟斑塊組和纖維斑塊組比較,鈣化斑塊組患者的血清miR-10b-3p水平顯著降低,隨著CT值升高,miR-10b-3p水平呈降低趨勢(shì),提示miR-10b-3p可能參與了鈣化斑塊的形成[9]。進(jìn)一步研究顯示,血清miR-10b-3p診斷鈣化斑塊的AUC為0.823,敏感性為80.7%,特異性為80.26%,具有較高的診斷價(jià)值,提示血清miR-10b-3p的檢測可能有助于預(yù)測患者斑塊形成的風(fēng)險(xiǎn)。
綜上,DSCT診斷缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性高,此外,血清miR-10b-3p水平與缺血性腦卒中患者頸動(dòng)脈狹窄程度、斑塊類型有密切關(guān)系,可作為DSCT檢查的輔助指標(biāo)。