血清AQP-1、AQP-4、AQP-9與急性腦梗死神經(jīng)功能康復(fù)的相關(guān)性

李志銀 郗海濤 閆旭玲 孟麗霞

急性腦梗死（Acute cerebral infarction，ACI）是常見(jiàn)的腦血管疾病，以腦血流中斷、腦組織缺血缺氧損害為特征，可遺留神經(jīng)功能缺損、嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。ACI 的病理生理機(jī)制復(fù)雜，神經(jīng)功能損害涉及多種生物學(xué)環(huán)節(jié)，深入認(rèn)識(shí)ACI 患者神經(jīng)功能損害及預(yù)后轉(zhuǎn)歸的分子機(jī)制及標(biāo)志物對(duì)預(yù)測(cè)病情變化、指導(dǎo)疾病治療具有重要意義［1-2］。水通道蛋白（Aquaporin，AQP）是一類定位于細(xì)胞膜并介導(dǎo)水分子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白。目前已知AQP 家族中AQP-1、-4、-9 三種成員參與腦組織缺血缺氧損害及缺血再灌注損害，AQP-1、-4、-9 的高表達(dá)可加重腦水腫、刺激炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)，進(jìn)而加重神經(jīng)功能損害［3-4］。本研究分析了血清AQP-1、-4、-9 與急性腦梗死神經(jīng)功能康復(fù)的相關(guān)性，旨在為臨床ACI 的病情及預(yù)后評(píng)估提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019 年2 月至2021 年11 月期間首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京康復(fù)醫(yī)院收治的170 例ACI 患者為研究的ACI 組，納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合ACI 的診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］；②首次發(fā)??；③起病時(shí)間≤24 h；④未行溶栓或介入治療。⑤所有患者家屬均知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并腦出血疾??；②合并顱內(nèi)占位性病變；③合并重要臟器功能障礙；④有顱腦損傷病史。ACI 組男性104 例、女性66 例，年齡（63.41±9.42）歲，起病時(shí)間（9.41±1.24）h，合并高血壓75例、糖尿病54 例。另取年齡、性別匹配的110 名健康體檢者作為對(duì)照組，其中男性63 例、女性47 例，年齡（62.84±9.14）歲。兩組受試者性別、年齡的比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后實(shí)施。

1.2 血清指標(biāo)檢測(cè)方法

體檢時(shí)采集對(duì)照組的空腹肘靜脈血5 mL，治療前及治療后1 月時(shí)采集ACI 組的空腹肘靜脈血5 mL，離心半徑10 cm、轉(zhuǎn)速3 000 轉(zhuǎn)/分離心10 min，取血清放入-40℃冰箱保存待測(cè)。

1.3 ACI 神經(jīng)損傷程度的評(píng)價(jià)［5］

ACI 患者入院時(shí)參照指南、根據(jù)美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）評(píng)價(jià)［5］ACI 患者的神經(jīng)功能損傷程度，NIHSS 評(píng)分0～15 分為輕度損傷、16～30分為中度損傷、31～45 分為重度損傷。

1.4 ACI 預(yù)后的評(píng)價(jià)

參照指南［5］、治療后第90d 時(shí)采用改良Rankin評(píng)分（modified Rankin scale，mRS）評(píng)價(jià)ACI 患者的預(yù)后，0～2 級(jí)為預(yù)后良好亞組（112 例）、3～5 級(jí)為預(yù)后不良亞組（58 例）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)數(shù)資料用n（%）表示，行χ2檢驗(yàn)；符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以（）表示，進(jìn)行t 檢驗(yàn)；采用ROC 曲線分析血清AQP-1、AQP-4、AQP-9 預(yù)測(cè)ACI 患者預(yù)后的價(jià)值；采用多因素logistic 回歸分析ACI 患者預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者血清AQP-1、AQP-4、AQP-9 水平的比較

ACI 組的血清AQP-1、AQP-4、AQP-9 水平高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 兩組患者血清AQP-1、AQP-4、AQP-9 水平比較（±s）Table 1 Comparison of serum AQP-1，AQP-4，and AQP-9 levels between 2 groups（±s）

表1 兩組患者血清AQP-1、AQP-4、AQP-9 水平比較（±s）Table 1 Comparison of serum AQP-1，AQP-4，and AQP-9 levels between 2 groups（±s）

2.2 ACI 組中輕、中、重度損傷亞組患者治療前血清AQP-1、-4、-9 水平的比較

ACI 組中輕、中、重度損傷亞組患者的血清AQP-1、AQP-4、AQP-9 水平比較：重度損傷亞組＞中度損傷亞組＞輕度損傷亞組（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表2 輕、中、重度損傷亞組患者治療前血清AQP-1、-4、-9水平的比較（±s）Table 2 Comparison of serum AQP-1，AQP-4，and AQP-9 levels pre-treatment among the subgroups of mild，moderate and severe injuries（±s）

表2 輕、中、重度損傷亞組患者治療前血清AQP-1、-4、-9水平的比較（±s）Table 2 Comparison of serum AQP-1，AQP-4，and AQP-9 levels pre-treatment among the subgroups of mild，moderate and severe injuries（±s）

注：與輕度損傷亞組比較，aP＜0.05；與重度損傷亞組比較，P＜0.05。

2.3 ACI 組中不同預(yù)后亞組患者治療前及治療后1 月時(shí)血清AQP-1、-4、-9 水平的比較

ACI 組中不同預(yù)后亞組患者治療前的血清AQP-1、AQP-4、AQP-9 水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；預(yù)后不良亞組患者治療后1 月時(shí)的血清AQP-1、AQP-4、AQP-9 水平高于預(yù)后良好亞組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表3。

表3 預(yù)后良好與預(yù)后不良亞組治療前及治療后1 月血清AQP-1、-4、-9 水平的比較（±s）Table 3 Comparison of serum AQP-1，AQP-4，and AQP-9 levels pre-treatment and 1month after treatment among the subgroups of poor and good prognosis（±s）

表3 預(yù)后良好與預(yù)后不良亞組治療前及治療后1 月血清AQP-1、-4、-9 水平的比較（±s）Table 3 Comparison of serum AQP-1，AQP-4，and AQP-9 levels pre-treatment and 1month after treatment among the subgroups of poor and good prognosis（±s）

2.4 治療后1 月時(shí)血清AQP-1、-4、-9 水平單獨(dú)及聯(lián)合預(yù)測(cè)ACI 患者預(yù)后的ROC 曲線分析

治療后1 月時(shí)血清AQP-1、AQP-4、AQP-9 水平單獨(dú)及聯(lián)合預(yù)測(cè)ACI 患者預(yù)后的ROC 曲線分析顯示聯(lián)合預(yù)測(cè)ACI 患者預(yù)后的AUC 面積高于單一檢測(cè)（P＜0.05）。見(jiàn)表4、圖1。

表4 治療后1 月時(shí)血清AQP-1、-4、-9 水平單獨(dú)及聯(lián)合預(yù)測(cè)ACI 患者預(yù)后的ROC 曲線分析Table 4 ROC curve analysis of serum AQP-1，-4，and-9 levels at 1 month after treatment alone and in combination for prognosis of ACI patients

圖1 治療后1 月時(shí)血清AQP-1、-4、-9 水平單獨(dú)及聯(lián)合預(yù)測(cè)ACI 患者預(yù)后的ROC 曲線Figure 1 ROC curves of serum AQP-1，-4，and-9 levels at 1 month after treatment alone and in combination for prognosis of ACI patients

2.5 ACI 患者預(yù)后與血清AQP-1、-4、-9 水平的關(guān)系

多因素logistic 回歸分析顯示，血清AQP-1、AQP-4、AQP-9 水平是ACI 患者預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。見(jiàn)表5。

表5 ACI 患者預(yù)后與血清AQP-1、-4、-9 水平的相關(guān)性Table 5 Correlation between prognosis of ACI patients and serum levels of AQP-1，-4 and-9

3 討論

ACI 發(fā)生后腦血流中斷會(huì)引起缺血缺氧損害，介入、溶栓、抗凝等治療后腦血流部分恢復(fù)會(huì)引起缺血再灌注損害，在不同損傷機(jī)制的作用下ACI患者會(huì)遺留不同程度的神經(jīng)功能障礙。隨著近些年ACI 相關(guān)分子生物學(xué)研究的深入，多種與缺血缺氧、缺血再灌注相關(guān)的生物學(xué)環(huán)節(jié)被證實(shí)與ACI患者的神經(jīng)功能損害相關(guān)，在不同生物學(xué)環(huán)節(jié)中發(fā)生變化的分子或基因有望成為評(píng)估ACI 病情及預(yù)后的標(biāo)志物［6-7］。

AQP 家族廣泛分布在人體各個(gè)臟器，作為膜蛋白參與水分子的轉(zhuǎn)運(yùn)，對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境平穩(wěn)具有重要意義。AQP 家族中不同成員的組織分布存在差異，AQP-1 主要表達(dá)在血管內(nèi)皮細(xì)胞［8］；AQP-4、AQP-9 在腦組織中含量豐富，在神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中均廣泛表達(dá)［9］。在腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ椭?，AQP-1、-4、-9 的表達(dá)水平均明顯增加，三種高表達(dá)的分子加重了腦缺血?jiǎng)游锏纳窠?jīng)功能損害［10-12］。本研究的結(jié)果顯示：ACI 患者治療前的血清AQP-1、-4、-9 含量均高于健康體檢者，表明在ACI發(fā)病后AQP-1、-4、-9 的表達(dá)及釋放增加，其可能原因是缺血缺氧刺激了AQP-1、-4、-9 的表達(dá)及釋放。

AQP-1、-4、-9 的生物學(xué)作用多樣，除了參與水分子的轉(zhuǎn)運(yùn)外，還參與細(xì)胞凋亡、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)等生物學(xué)環(huán)節(jié)的調(diào)控，在腦缺血缺氧損害過(guò)程中，高表達(dá)AQP-1、-4、-9 一方面導(dǎo)致腦水腫的發(fā)生和進(jìn)展，另一方面也促進(jìn)細(xì)胞凋亡、炎癥及氧化應(yīng)激反應(yīng)等繼發(fā)性損害因素的激活，進(jìn)而共同導(dǎo)致神經(jīng)功能損害的加重［13-14］。本研究的分析顯示：隨著ACI 患者神經(jīng)損害程度的加重，治療前的血清AQP-1、-4、-9 含量也呈現(xiàn)逐步增加的趨勢(shì)，提示AQP-1、-4、-9 表達(dá)和釋放的增加與ACI神經(jīng)損害的加重有關(guān)，可能原因是AQP-1、-4、-9 增多導(dǎo)致了腦水腫及繼發(fā)性損害因素加劇，進(jìn)而加重神經(jīng)功能損害。

ACI 神經(jīng)損害程度的加重會(huì)導(dǎo)致預(yù)后不良，早期對(duì)ACI 的預(yù)后做出預(yù)測(cè)有助于指導(dǎo)治療［15］。本研究的分析結(jié)果顯示不同預(yù)后的ACI 患者治療前的AQP-1、-4、-9 含量無(wú)差異，而預(yù)后不良ACI 患者治療后1 個(gè)月時(shí)的血清AQP-1、-4、-9 高于預(yù)后良好的ACI 患者，經(jīng)ROC 曲線分析證實(shí)治療后1個(gè)月時(shí)的三項(xiàng)指標(biāo)均對(duì)ACI 患者的預(yù)后具有預(yù)測(cè)價(jià)值，并且三項(xiàng)指標(biāo)的聯(lián)合預(yù)測(cè)價(jià)值更優(yōu)，同時(shí)三項(xiàng)指標(biāo)均是ACI 患者預(yù)后的危險(xiǎn)因素。以上結(jié)果提示AQP-1、-4、-9 三者可能共同參與ACI的病理生理過(guò)程，共同導(dǎo)致了ACI 神經(jīng)損害程度加重及預(yù)后不良。

綜上所述，ACI 患者血清AQP-1、-4、-9 含量升高，與神經(jīng)損害程度加重及預(yù)后不良有關(guān)，治療后的血清AQP-1、-4、-9 在評(píng)估預(yù)后不良中具有預(yù)測(cè)價(jià)值。