腦卒中病人Rasip1表達及其臨床價值

高洪波,馮 碩,司麗芳,王晨娜,陳春雷,王玉波

急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke,AIS)是大腦特定部位血液循環(huán)喪失引起的多發(fā)腦血管疾病,約占腦卒中的80%[1]。AIS主要是由大腦動脈突然閉塞或血流短時間內(nèi)流速過慢引起的腦動脈及腦供血動脈閉塞或狹窄,腦供血不足導(dǎo)致的腦組織壞死,神經(jīng)、運動功能障礙是其主要臨床表現(xiàn)[2-4]。2016年全球疾病負擔(dān)研究數(shù)據(jù)顯示,AIS在我國的患病率為1 762.77/10萬,且隨著人口老齡化進程的加快呈逐年上升趨勢,給社會及家庭帶來沉重的心理和經(jīng)濟負擔(dān)[4-7]。實現(xiàn)早期診斷是AIS降低病死率、取得較好預(yù)后的關(guān)鍵。臨床上多通過影像學(xué)手段觀察腦結(jié)構(gòu)及腦功能并進一步結(jié)合臨床經(jīng)驗對AIS進行確診。磁共振成像(MRI)技術(shù)在AIS早期診斷中可發(fā)揮重要作用,也是常用的檢測手段。雖然多種影像學(xué)技術(shù)在AIS診斷中各具優(yōu)勢,但整體早期診斷準確率仍有待提升[8-10]。近年來,隨著檢驗技術(shù)的發(fā)展,多種生物標記物被應(yīng)用于AIS的診治中以進一步提高其診斷準確率。Ras相互作用蛋白-1(Ras interacting protein-1,Rasip1)對內(nèi)皮細胞具有黏附作用,是具有明顯增強作用的僅在肺組織和血管中表達的組織特異性蛋白質(zhì),是Ras蛋白的作用靶點,在胚胎發(fā)育中可發(fā)揮關(guān)鍵作用[11-12]。研究表明,Rasip1可通過參與調(diào)控血管內(nèi)皮細胞的遷移及極性,促進血管形成和發(fā)育,影響血管壁的完整性[13]。本研究分析Rasip1在AIS病人中的表達變化及與影像學(xué)指標的相關(guān)性,進一步探索Rasip1在AIS臨床應(yīng)用中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1月—2020年1月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治的AIS病人97例作為觀察組,其中,男62例,女35例;年齡(56.32±4.01)歲;大動脈粥樣硬化性腦卒中(LAA)30例,心源性腦卒中(CE)44例,小動脈栓塞(SAA)14例,不明因素引起的腦卒中(SUE)9例。根據(jù)腦卒中MRI檢出情況分為檢出組(85例)和未檢出組(12例)。選取同期無既往心腦血管疾病史的100名健康體檢者為對照組,其中,男57名,女43名;年齡(54.80±13.65)歲。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 納入與排除標準 納入標準:①符合AIS的臨床診斷標準[14],且具有相關(guān)臨床癥狀;②經(jīng)CT、MRI檢測確診,且彌散加權(quán)成像(DWI)序列可見彌散受限的梗死灶;③首次確診病例;④病人簽署知情同意。排除標準:①合并其他腦器質(zhì)性病變;②有相關(guān)影像檢查禁忌證;③臨床資料不完整;④合并凝血、肝、腎功能異常。

1.3 方法

1.3.1 實驗室指標檢測 采集所有受試者空腹8 h以上2 mL靜脈血,以3 000 r/min離心10 min后取上清液。酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清Rasip1含量,試劑盒購于西門子公司。

1.3.2 MRI檢查 病人進行MRI平掃以及DWI后通過西門子MRI(prisma 3T)進行灌注加權(quán)成像,采用64通道相陣控線圈對病人頭部進行橫軸掃描,場強:3.0 特斯拉(Tesla),磁體孔徑:60 cm,磁體長度:213 cm,射頻通道數(shù)≥128,以1.7 mm層距、4.5 mm層厚、240 mm顯示野(FOV)進行軸位掃描。具體操作程序為進行自旋回波T1加權(quán),以重復(fù)時間(TR)/回波時間(TE)500 ms/7.8 ms為參數(shù)進行設(shè)置,采集2次;以90°為翻轉(zhuǎn)角,自旋回波后進行T2加權(quán),TR/TE 4 000 ms/100 ms為具體參數(shù),采集4次;以150°為flip角度,后液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(FLAIR),TR/TE 9 000 ms/109 ms,TI 2 500 ms,256×256為具體參數(shù),掃描次數(shù)為1。血管斑塊增強成像(頭、頸部血管)掃描序列為①DWI,1.1 mm×1.1 mm×5.5 mm,TR/TE 4 000 ms/86 ms進行參數(shù)設(shè)置,病人采用1次掃描;②三維時間飛躍技術(shù)(TOF-3DMRA),0.3 mm×0.3 mm×0.8 mm,TR/TE 21 ms/3.4 ms為具體參數(shù),病人進行4次采集;③T2-磁共振成像FLAIR,0.9 mm×0.9 mm×5.5 mm,FOV 220 mm,TR/TE 9 000 ms/133 ms為參數(shù)設(shè)置,病人進行2次采集;④反轉(zhuǎn)序列(IR-SPACE)平掃+增強掃描,0.5 mm×0.5 mm×0.6 mm,FOV 210 mm,TR/TE 900 ms/15 ms為參數(shù)進行設(shè)置,病人進行1次采集,掃描范圍包括頸總動脈至胼胝體周圍動脈;首先對病人進行預(yù)掃描,記錄病人中心頻率同時記錄平均值。采集病人腦DWI所對應(yīng)的T2加權(quán)像(T2WI)脂肪抑制序列圖像,后解剖對比所得數(shù)據(jù),以進一步實現(xiàn)病灶在病人的解剖定位。

1.3.3 CT檢查 GE Revolution Frontier64排螺旋CT,窗寬為80 HU,窗位為40 HU,矩陣為512×512;掃描時間為5 s,管電流為150 mA,管電壓為100 kV。層距、層厚為0.6 mm。頭、頸部血管CT增強的參數(shù)為:窗寬為100～400 HU,窗位為35～40 HU,矩陣為512×512,掃描時間3～50 s,管電壓為80～120 kV,管電流采用自動毫安(7～600 mA),層距、層厚均為0.625 mm。

1.3.4 圖像分析 由本科室兩名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師通過雙盲法進行分析。同時記錄CT、MRI不同時間的梗死檢出率、腦卒中部位異常、腦卒中不同檢查指標等信息。以大腦中線為軸測量患側(cè)表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)、患側(cè)和對側(cè)鏡像區(qū)腦血流量(cerebral blood flow,CBF)值、腦室旁白質(zhì)信號(periventricular hyperintensities,PVH)、深部腦白質(zhì)高信號(deep white matter hyperintensities,DWMH)、內(nèi)側(cè)顳葉萎縮(medial temporal lobe atrophy,MTLA)。MTLA采用Schelten量表評估[15],該量表評分為5級,從沒有萎縮至嚴重萎縮,依次計0～4分,左右側(cè)分別記錄,MTLA程度為雙側(cè)得分之和。DWMH及PVH根據(jù)Fazekas量表進行評估[16],該量表為4級評分量表,從無到嚴重,依次計0～3分,左右側(cè)分別記錄,以嚴重側(cè)代表該部位的損害程度。

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料及血清Rasip1水平比較 觀察組血清總膽固醇、三酰甘油、血尿酸、低密度脂蛋白水平較對照組高,高密度脂蛋白、Rasip1水平較對照組低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組一般資料及血清Rasip1水平比較

2.2 不同類型腦卒中血清Rasip1水平比較 LAA、CE、SAA、SUE類型腦卒中血清Rasip1水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表2。

表2 不同類型腦卒中血清Rasip1水平比較(±s) 單位:μmol/L

2.3 檢出組與未檢出組臨床資料比較 檢出組腦卒中病灶體積、腦卒中病灶數(shù)量、腦皮質(zhì)病灶數(shù)量、血管狹窄、斑塊負荷、PVH評分、DWMH評分、MTLA評分明顯高于未檢出組,ADC、CBF、Rasip1明顯低于未檢出組(P<0.05)。詳見表3。

表3 檢出組與未檢出組臨床資料比較

2.4 觀察組血清Rasip1水平與影像學(xué)指標的相關(guān)性分析 觀察組血清Rasip1與ADC值、CBF值呈正相關(guān)(P<0.05);與腦卒中病灶數(shù)量、腦卒中病灶體積、腦皮質(zhì)病灶數(shù)量、血管狹窄、斑塊負荷、PVH評分、DWMH評分、MTLA評分呈負相關(guān)(P<0.05)。詳見表4。

表4 觀察組血清Rasip1水平與影像學(xué)指標的相關(guān)性分析

2.5 AIS的影響因素分析 以觀察組MRI是否檢出AIS為因變量,以單因素分析差異有統(tǒng)計學(xué)意義的因子為自變量進行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,腦卒中病灶體積、腦卒中病灶數(shù)量、腦皮質(zhì)病灶數(shù)量、血清Rasip1水平是AIS的影響因素(P<0.05)。詳見表5。

表5 AIS影響因素的多因素Logistic回歸分析

2.6 Rasip1預(yù)測AIS的ROC曲線 AIS病人中Rasip1檢測診斷效能顯示,曲線下面積(AUC)為0.805,靈敏度為82.0%,特異度為85.2%,95%CI為(0.840,0.911)。詳見圖1。

圖1 Rasip1預(yù)測AIS的ROC曲線

2.7 CT、MRI聯(lián)合Rasip1診斷效能比較 AIS診斷效能各檢測方法間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其中,診斷準確度最高的為CT、MRI、Rasip1三者聯(lián)合檢測,其次為MRI聯(lián)合Rasip1檢測、CT聯(lián)合Rasip1檢測。詳見表6。

表6 檢測方法診斷效能比較 (%)

3 討 論

近年來,隨著人口老齡化的增長,腦卒中發(fā)病率逐年上升,其中以AIS為主[17]。目前,AIS為我國居民死亡的首要原因,具有進展快且發(fā)病急驟等特點,且致死率、致殘率以及復(fù)發(fā)率均較高[18]。因此,實現(xiàn)AIS的早診斷可有效縮短急救時間,進一步提高生存率,若診斷、救治不及時,較易引發(fā)各類神經(jīng)系統(tǒng)疾病、偏癱和記憶受損等,嚴重者會出現(xiàn)癡呆,對家庭和社會造成嚴重的經(jīng)濟負擔(dān)[19]。臨床上常采用CT和MRI檢查進行診斷、MRI是一種磁場內(nèi)原子核通過共振產(chǎn)生信號后重建成像的技術(shù),在小型缺血性病灶和超急性腦卒中檢出能力優(yōu)于顱腦CT[20]。雖然MRI能夠提供腦組織病變狀況,也可用于了解腦血管,但其準確度和特異度還有待進一步提高,且等待時間長,病人易出現(xiàn)不良反應(yīng),因此結(jié)合靈敏度較高的血清標志物進行早期診斷和預(yù)后監(jiān)測,對腦卒中的預(yù)防和降低不良預(yù)后具有重要意義。Rasip1是一個包含RA、DIL結(jié)構(gòu)域、聚脯氨酸序列(PPP)的Ras結(jié)合蛋白,具有活化Ras蛋白結(jié)合的功能,可通過Racl、Cdc42信號通路實現(xiàn)對血管病變發(fā)生發(fā)展的調(diào)控[21]。AIS病人血液流動功能較差,而心腦血管血液流動功能依賴于內(nèi)皮細胞(ECs)合并成線性聚集后組織形成中央腔,然后形成連續(xù)、穩(wěn)定的血管,而Rasip1與早期胚胎連續(xù)血管腔的形成密切相關(guān)[22]。研究發(fā)現(xiàn),Rasip1缺失表現(xiàn)為適當細胞極性和細胞形狀的喪失,EC-EC連接定位中斷,以及EC與細胞外基質(zhì)的黏附缺陷[23]。以上可能是AIS病人Rasip1血清含量偏低的主要原因,這與本研究發(fā)現(xiàn)不同類型腦卒中病人血清Rasip1表達無明顯差異,但較健康對照人群顯著偏低的結(jié)果一致。Koo等[13]通過體外實驗發(fā)現(xiàn),Rasip1缺失可阻斷血管形成,可能與Rasip1下游GTPase通路有關(guān),Rasip1可有效增加Cdc42活性,進而影響血管管腔的擴張[24]。本研究結(jié)果顯示,檢出組腦卒中病灶體積、腦卒中病灶數(shù)量、腦皮質(zhì)病灶數(shù)量、血管狹窄、斑塊負荷、PVH評分、DWMH評分、MTLA評分均高于未檢出組,Rasip1水平低于未檢出組。因此,綜合以上分析推測Rasip1可能與腦卒中的發(fā)生有關(guān)。

DWI可在病理生理狀態(tài)下反映活體組織空間構(gòu)成以及各成分之間分子的交換關(guān)系,在無創(chuàng)條件下完成彌散系數(shù)顯示,AIS病人30 min內(nèi)可提示有顯著變化,可準確定位病變范圍[25-26],ADC值對AIS具有較高的評估價值,但無法準確判斷病灶情況。而灌注加權(quán)成像可有效反映腦梗死區(qū)的血流動力學(xué)變化。本研究結(jié)果顯示,觀察組血清Rasip1水平與ADC值、CBF值呈正相關(guān),與腦卒中病灶數(shù)量、腦卒中病灶體積、腦皮質(zhì)病灶數(shù)量、血管狹窄、斑塊負荷、PVH評分、DWMH評分、MTLA評分呈負相關(guān),且腦卒中病人Rasip1和病灶體積、腦卒中病灶數(shù)量、腦皮質(zhì)病灶數(shù)量都是AIS的影響因素,提示Rasip1與AIS影像學(xué)指標密切相關(guān),其對于AIS診斷具有較高的指導(dǎo)意義,其有望成為AIS的重要生物學(xué)標志物。

AIS的臨床診斷主要采用CT、MRI診斷,其中CT診斷影像學(xué)表現(xiàn)主要為低密度的梗死灶,基于腦卒中病灶的影像學(xué)表現(xiàn)一般在梗死出現(xiàn)之后,與其發(fā)病引起的血管源性水腫、細胞內(nèi)水腫相比,缺乏較明顯的特異性,因此,CT診斷具有一定局限性[27]。MRI檢測可從不同角度對病人進行全面觀察,在一定程度上提高對病人早期診斷的準確率;且MRI對病人水分子彌散運動MRI較敏感,可實現(xiàn)DWI,而腦卒中病人卒中部位早期出現(xiàn)細胞毒性水腫、細胞容積增大,使擴散受限,因此MRI檢測準確度高于CT[28]。杜續(xù)紅[29]對比不同影像學(xué)方法對腦梗死的診斷準確率,結(jié)果顯示,MRI診斷準確率顯著高于CT診斷,MRI可對病變形態(tài)、大小、部位實現(xiàn)更清晰、有效的檢測,與本研究結(jié)果類似。本研究通過對腦卒中診斷效能的比較發(fā)現(xiàn),MRI顯著優(yōu)于CT,MRI或CT聯(lián)合Rasip1檢測可有效提高檢測效能;且ROC曲線分析顯示,Rasip1預(yù)測AIS具有較高的靈敏度和特異度,提示Rasip1聯(lián)合影像學(xué)分析對提高腦卒中診斷的準確性及對腦卒中相關(guān)血管疾病早期篩查可能具有重要的臨床指導(dǎo)價值。

綜上所述,Rasip1在AIS病人血清中的含量明顯低于健康人群,同時其與腦卒中病灶數(shù)量、腦卒中病灶體積以及腦皮質(zhì)層病灶呈負相關(guān)。腦卒中病灶數(shù)量、腦卒中病灶體積、腦皮質(zhì)病灶數(shù)量、血清Rasip1是MRI檢出ASI的影響因素。影像學(xué)檢查聯(lián)合血清標志物Rasip1檢測可有效提升AIS的診斷準確率,其對AIS的早期診斷可能具有重要的臨床指導(dǎo)價值。