血管內皮功能對頸動脈支架植入術后再狹窄的影響

[摘要]目的探討血管內皮功能對頸動脈支架植入（carotidarterystenting，CAS）術后再狹窄的影響。方法選取2019年1月至2022年12月金華市人民醫(yī)院接受CAS的236例頸動脈狹窄患者為研究對象，根據隨訪過程是否發(fā)生支架內再狹窄（in-stentrestenosis，ISR）將其分為ISR組（n=41）和non-ISR組（n=195）。收集并比較兩組患者的血脂指標[低密度脂蛋白膽固醇（low-densitylipoproteincholesterol，LDL-C）、總膽固醇（totalcholesterol，TC）、三酰甘油（triglyceride，TG）、高密度脂蛋白膽固醇（high-densitylipoproteincholesterol，HDL-C）]、血管內皮指標[血清內皮素（endothelin-1，ET-1）、血管性血友病因子（vonWillebrandfactor，vWF）、血管內皮生長因子（vascularendothelialgrowthfactor，VEGF）、血管細胞黏附分子1（vascularcelladhesionmolecule1，VCAM-1）、血栓素B2（thromboxaneB2，TXB2）、內皮型一氧化氮合酶（endothelialnitricoxidesynthase，eNOS）及一氧化氮（nitricoxide，NO）]、炎癥因子[腫瘤壞死因子-α（tumornecrosisfactor-α，TNF-α）、白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、C反應蛋白（C-reactiveprotein，CRP）]和氧化應激指標[丙二醛（malondialdehyde，MDA）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathioneperoxidase，GSH-Px）、超氧化物歧化酶（superoxidedismutase，SOD）]。對ISR組和non-ISR組患者外周血進行轉錄組測序。采用多因素Logistic回歸分析CAS術后發(fā)生ISR的獨立影響因素。結果ISR組患者的TC、TNF-a、CRP、IL-6、MDA、ET-1、vWF、TXB2、VCAM-1均顯著高于non-ISR組（P<0.01），HDL-C、SOD、GSH-Px、NO、eNOS和VEGF水平均顯著低于non-ISR組（P<0.01）。轉錄組差異基因富集分析顯示炎癥反應激活、氧化應激反應、內皮細胞功能障礙等信號通路在ISR組顯著增強；多因素Logistic回歸分析結果顯示，TNF-a、IL-6、ET-1、vWF、VEGF、SOD、GSH-Px均是CAS術后發(fā)生ISR的獨立影響因素（P<0.05）。結論炎癥因子、氧化應激指標和血管內皮功能三者共同促進頸動脈狹窄患者CAS術后ISR的發(fā)生發(fā)展；TNF-α、IL-6、ET-1、vWF、VEGF、SOD、GSH-Px均是CAS術后發(fā)生ISR的獨立影響因素。

[關鍵詞]頸動脈狹窄；頸動脈支架植入術；血管內皮功能；炎癥反應；氧化應激反應

[中圖分類號]R543.4[文獻標識碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.19.009

Effectofvascularendothelialfunctiononrestenosisaftercarotidarterystenting

WANGXiaoguang1，YE&nbsp;Fangyu1，TANGJianhong2

1.DepartmentofImaging，JinhuaPeople’sHospital，Jinhua321000，Zhejiang，China;2.DepartmentofInterventionalandVascularSurgery，JinhuaPeople’sHospital，Jinhua321000，Zhejiang，China

[Abstract]ObjectiveToinvestigatetheeffectofvascularendothelialfunctiononrestenosisaftercarotidarterystenting（CAS）.MethodsAtotalof236patientswithcarotidarterystenosiswhoreceivedCASinJinhuaPeople’sHospitalfromJanuary2019toDecember2022wereselectedasstudyobjects.Accordingtowhetherin-stentrestenosis（ISR）occurredduringfollow-up，theyweredividedintoISRgroup（n=41）andnon-ISRgroup（n=195）.Bloodlipidindexes[low-densitylipoproteincholesterol（LDL-C），totalcholesterol（TC），triglyceride（TG），high-densitylipoproteincholesterol（HDL-C）]，vascularendothelialindexes[endothelin-1（ET-1），vonWillebrandfactor（vWF），vascularendothelialgrowthfactor（VEGF），vascularcelladhesionmolecule1（VCAM-1），thromboxaneB2（TXB2），endothelialnitricoxidesynthase（eNOS），nitricoxide（NO）]，inflammatoryfactors[tumornecrosisfactor-α（TNF-α），interleukin-6（IL-6），C-reactiveprotein（CRP）]andoxidativestressindexes[malondialdehyde（MDA），glutathioneperoxidase（GSH-Px），superoxidedismutase（SOD）]werecollectedandcomparedbetweentwogroups.TranscriptomesequencingwasperformedonperipheralbloodofISRgroupandnon-ISRgroup.MultivariateLogisticregressionwasusedtoanalyzetheindependentinfluencingfactorsofISRafterCAS.ResultsThelevelsofTC，TNF-a，CRP，IL-6，MDA，ET-1，vWF，TXB2andVCAM-1inISRgroupweresignificantlyhigherthanthoseinnon-ISRgroup（P<0.01），andthelevelsofHDL-C，SOD，GSH-Px，NO，eNOSandVEGFinISRgroupweresignificantlylowerthanthoseinnon-ISRgroup（P<0.01）.Transcriptomedifferentialgeneenrichmentanalysisshowedthatthesignalingpathwayssuchasinflammatoryresponseactivation，oxidativestressresponse，andendothelialcelldysfunctionweresignificantlyenhancedinISRgroup.MultivariateLogisticregressionanalysisshowedthatTNF-a，IL-6，ET-1，vWF，VEGF，SOD，andGSH-PxwereindependentinfluencingfactorsforISRafterCAS（P<0.05）.ConclusionInflammatoryfactors，oxidativestressindexesandvascularendothelialfunctionjointlypromotedtheoccurrenceanddevelopmentofISRafterCASinpatientswithcarotidarterystenosis.TNF-α，IL-6，ET-1，vWF，VEGF，SOD，GSH-PxwereindependentriskfactorsforISRafterCAS.

[Keywords]Carotidarterystenosis;Carotidarterystenting;Vascularendothelialfunction;Inflammatoryresponse;Oxidativestressresponse

隨著中國人口老齡化的加速，頸動脈粥樣硬化發(fā)病率逐年增加。頸動脈粥樣硬化早期主要表現為內中膜增厚，之后逐漸生成粥樣硬化斑塊，相應的血流動力學發(fā)生改變，最終引發(fā)缺血性腦卒中[1]。根據頸動脈狹窄的癥狀和程度，可采用傳統(tǒng)的內膜剝脫外科手術或頸動脈支架植入術（carotidarterystenting，CAS）治療[2]。隨著臨床外科技術和材料科學的不斷發(fā)展，CAS已成為治療腦卒中的核心手段。CAS是在局部麻醉下經導管、導絲的配合在頸動脈狹窄處植入支架，將硬化斑塊向四周擠壓，繼而擴張頸動脈血管腔，重建狹窄處血流。然而隨著臨床的廣泛應用，真實臨床中支架內再狹窄（in-stentrestenosis，ISR）的發(fā)生率遠高于隨機對照試驗的結果[3]。CAS術后，由于彈力層損傷、血管壁內皮剝脫或血小板和單核細胞等聚集黏附于受損的血管內皮，引發(fā)炎癥級聯(lián)反應及血管內皮細胞氧化應激，導致血管內皮功能紊亂[4-5]。目前，國內關于CAS患者血管內皮功能與術后ISR發(fā)生的相關性研究較少，本研究通過檢測CAS患者血管內皮功能指標及其關聯(lián)的炎癥和氧化應激因子水平，探討血管內皮功能與CAS術后ISR的相關性，為CAS術后ISR提供新的預警指標。

1資料與方法

1.1研究對象

選取2019年1月至2022年12月金華市人民醫(yī)院接受CAS的236例頸動脈狹窄患者為研究對象。納入標準：①符合CAS治療指征，數字減影血管造影顯示頸動脈責任斑塊致狹窄率≥70%或狹窄率≥50%并伴一側肢體感覺障礙、失語、偏癱及黑矇等相關癥狀；②未出現顱內自發(fā)出血、大面積腦梗死、心肌梗死；③患者及家屬均已知情同意。排除標準：①伴有重要臟器嚴重損傷者；②既往多次接受CAS治療者；③動脈炎、發(fā)育畸形或發(fā)育不良等引起頸動脈狹窄者。本研究經金華市人民醫(yī)院倫理委員會通過（倫理審批號：金華市人民醫(yī)院倫審2024研第035號）。所有患者均順利在頸動脈血管狹窄處植入支架，術后即刻造影，支架內殘余狹窄率均<30%。術后隨訪（10.17±7.53）個月（6～28個月），41例患者診斷為ISR，納入ISR組，其余患者納入non-ISR組（n=195）。兩組患者的一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表1。

1.2研究方法

收集兩組患者的臨床資料，包括基本資料、手術前血脂指標[低密度脂蛋白膽固醇（low-densitylipoproteincholesterol，LDL-C）、總膽固醇（totalcholesterol，TC）、三酰甘油（triglyceride，TG）、高密度脂蛋白膽固醇（high-densitylipoproteincholesterol，HDL-C）]、血管內皮指標[血清內皮素（endothelin-1，ET-1）、血管性血友病因子（vonWillebrandfactor，vWF）、血管內皮生長因子（vascularendothelialgrowthfactor，VEGF）、血管細胞黏附分子1（vascularcelladhesionmolecule1，VCAM-1）、血栓素B2（thromboxaneB2，TXB2）、內皮型一氧化氮合酶（endothelialnitric&nbsp;oxidesynthase，eNOS）及一氧化氮（nitricoxide，NO）]、炎癥因子[腫瘤壞死因子-α（tumornecrosisfactor-α，TNF-α）、白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、C反應蛋白（C-reactiveprotein，CRP）]和氧化應激指標[丙二醛（malondialdehyde，MDA）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathioneperoxidase，GSH-Px）、超氧化物歧化酶（superoxidedismutase，SOD）]等。同時收集5例ISR組和5例non-ISR組患者的晨起空腹靜脈血2ml，裂紅后離心收集細胞沉淀。采用TRIzol?試劑盒分離提取總RNA（美國thermo公司），進行轉錄組測序。

1.3統(tǒng)計學方法

采用Prism8.0軟件進行數據統(tǒng)計分析。計量資料符合正態(tài)分布以均數±標準差（）表示，比較采用t檢驗。采用多因素Logistic回歸探究CAS術后發(fā)生ISR的影響因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。轉錄組測序基因表達矩陣的組間差異分析和通路富集分析采用R軟件的“Limma”和“clusterProfiler”包，篩選差異基因的標準為|log2FC|≥1&P<0.05。

2結果

2.1兩組患者的血脂水平比較

兩組患者的TG、LDL-C比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），ISR組患者的TC顯著高于non-ISR組，而HDL-C顯著低于non-ISR組（P<0.05），見表2。

2.2兩組患者的炎癥指標比較

ISR組患者的TNF-a、CRP、IL-6水平均顯著高于non-ISR組（P<0.001），見表3。

2.3兩組患者的氧化應激指標比較

ISR組患者的MDA水平顯著高于non-ISR組，SOD、GSH-Px水平均顯著低于non-ISR組（P<0.001），見表4。

2.4兩組患者的血管內皮功能指標比較

ISR組內皮功能指標ET-1、vWF、TXB2、VCAM-1均顯著高于non-ISR組，NO、eNOS和VEGF均顯著低于non-ISR組（P<0.001），見表5。

2.5患者外周血轉錄組測序分析

轉錄組測序分析結果顯示，與non-ISR組相比，ISR組患者的炎癥因子（TNF-α、IL-6、COX-2）均顯著上調（P<0.05），血管內皮功能相關因子VCAM-1、TXB2、vWF均顯著上調（P<0.05），VEGF和eNOS均顯著下調（P<0.01），見圖1A。轉錄組差異基因富集分析顯示炎癥反應激活、氧化應激反應、活性氧代謝、血管因子內皮生長因子受體激活、內皮細胞功能障礙均為差異富集通路，見圖1B。

2.6影響術后再狹窄的多因素Logistic回歸分析

以是否出現ISR為因變量，將上述有統(tǒng)計學意義的變量納入多因素Logistic回歸分析。結果顯示，TNF-a、IL-6、ET-1、vWF、VEGF、SOD、GSH-Px均是CAS術后ISR的獨立影響因素（P<0.05），見表6。

3討論

頸動脈狹窄是臨床缺血性腦卒中最常見的病因之一，其病理機制為斑塊脫落或內膜增生引發(fā)遠端動脈栓塞或狹窄，導致血流低灌注，造成缺血性腦卒中的發(fā)生。CAS是治療頸動脈粥樣硬化狹窄患者的主要手段，具有住院時間短、創(chuàng)傷小等優(yōu)勢。CAS術后患者仍存在較高的ISR（指支架植入后在支架邊緣5mm范圍內或支架內再次發(fā)生的>50%的動脈管腔狹窄發(fā)生率）[6]。既往研究報道CAS術后ISR的發(fā)生率為5%～20%，而誘發(fā)CAS術后ISR發(fā)生的機制尚不完全明確，其可能機制包括血管彈性回縮、血管平滑肌細胞過度遷移增殖、血小板聚集與黏附、血栓形成、血管重塑和內膜損傷等。由于頸動脈支架屬異物，支架植入可壓迫血管內皮，內皮自我塑造可再次出現狹窄，加上該手術并未真實去除管壁上的硬化斑塊，存在復發(fā)風險[7]。

頸動脈粥樣硬化及狹窄是一種以血管壁蛋白質和脂質氧化為病理特征的氧化應激狀態(tài)，氧化應激引發(fā)的血管內皮細胞損傷是頸動脈狹窄發(fā)病的主要原因。研究表明抑制炎癥反應、內皮損傷、氧化應激和脂質代謝紊亂可對頸動脈狹窄治療發(fā)揮有益作用。MDA水平間接衡量氧化應激損傷的程度，是反映脂質過氧化的重要指標。SOD和GSH-Px是機體內的自由基清除劑，SOD和GSH-Px水平高低直接反映機體的自由基清除能力[8]。本研究結果顯示，ISR組患者的TNF-α、CRP、IL-6、MDA水平顯著高于non-ISR組，而SOD、GSH-Px水平顯著低于non-ISR組，說明ISR組患者炎癥反應和氧化應激程度顯著高于non-ISR組，炎癥和氧化應激是誘發(fā)患者CAS術后發(fā)生ISR的重要因素。內皮細胞是血管腔內膜表面的一層保護膜，可維持血液的正常流動，并分泌合成大量生物活性物質。其中，vWF為多聚體糖蛋白，主要源于血管內皮細胞，當血管內皮細胞發(fā)生損傷時，vWF大量釋放進入血液；ET-1是血管收縮肽，可升高血壓，缺血、缺氧狀態(tài)下ET-1可迅速合成并被大量釋放；VEGF是促血管內皮細胞生長因子，具有促進血管形成和內皮細胞增殖等作用；TXB2由血小板合成，具有誘發(fā)血小板凝聚和收縮血管的作用；VCAM-1蛋白主要介導單核細胞和淋巴細胞等黏附于血管內皮，啟動炎癥和氧化應激反應；eNOS同樣由血管內皮細胞表達，是誘導合成NO的限速酶，NO是一種脂溶性氣體，可快速作用于平滑肌細胞，擴張血管[9]。本研究結果顯示，ISR組患者的ET-1、vWF、TXB2、VCAM-1均顯著高于non-ISR組，NO、eNOS和VEGF均顯著低于non-ISR組，揭示血管內皮功能紊亂可能是推動CAS術后ISR發(fā)生的重要因素。轉錄組測序分析進一步驗證炎癥反應激活、氧化應激反應、內皮細胞功能障礙等信號通路在ISR組患者中顯著增強。多因素Logistic回歸分析結果顯示，TNF-α、IL-6、ET-1、vWF、VEGF、SOD、GSH-Px均是CAS術后發(fā)生ISR的獨立影響因素。

綜上所述，炎癥因子、氧化應激指標和血管內皮功能相關指標在頸動脈狹窄患者CAS術后ISR過程中發(fā)揮重要作用，TNF-α、IL-6、ET-1、vWF、VEGF、SOD、GSH-Px均是CAS術后發(fā)生ISR的獨立影響因素，可為臨床預警、診斷、治療提供參考。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

[參考文獻]

[1] 賈賢達，胡曉敏，時秀文，等.超聲高精細血流聯(lián)合彈性成像技術對頸動脈粥樣硬化斑塊的診斷價值[J].中國老年學雜志，2023，43（22）：5395–5398.