伴腦微出血的急性部分前循環梗死患者相關生物標記物水平與早期神經功能惡化及卒中后認知障礙的關系

陳林云， 劉峰， 田烜， 張田， 張健， 冉芳

急性缺血性腦卒中（acute ischemic strokeacute cerebral infarction，AIS）是指腦部血液供應突然中斷后所導致的腦組織缺氧缺血性壞死，部分前循環梗死（partial anterior circulation infarction，PACI）是臨床常見類型之一，且其神經功能損傷程度較腔隙性梗死更嚴重，常導致肢體及認知功能的嚴重損害，增加卒中后認知障礙（post-stroke cognitive impairment，PSCI）風險［1］，嚴重威脅患者生命健康及生活質量。卒中后早期神經功能惡化（early neurologic deterioration，END）是指卒中發生后72 h內神經功能缺損程度的進一步加重，與卒中后神經功能預后密切相關［2］。腦微出血（cerebral microbleeds，CMBs）主要是以微小出血為特征的腦實質亞臨床損害，在AIS患者中發病隱匿，已有研究發現CMBs與神經功能缺損程度密切相關，能在一定程度上增加認知障礙風險［3］。因此，對伴CMBs的PACI患者非溶栓治療中END及PSCI發生進行早期預測，并采取有針對性防控措施，可能對改善患者神經功能預后及生活質量具有重要臨床價值［4］。而已有研究發現，CMBs、AIS及PSCI發生發展可能與腦組織損傷、血管內皮損傷、氧化應激等多方面因素均存在一定的關聯［5-7］。因此，本研究通過分析伴CMBs的PACI患者非溶栓治療中血清S100β蛋白、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L及其他常見高危因素與END及PSCI發生的關系，旨在為非溶栓治療中END及PSCI的早期預測及臨床治療方案的調整提供一定參考，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年1月―2022年6月我院收治的236例伴CMBs的急性PACI患者為研究對象，患者或家屬均簽訂知情同意書自愿參與本次研究，符合赫爾辛基宣言倫理原則，并通過我院倫理委員會審核批準（批件號：K2021089）。納入標準：（1）年齡>18歲；（2）經詳細病史采集、查體及CT、MRI、磁敏感加權成像（SWI）等影像學檢查，符合牛津郡社區腦卒中項目（Oxfordshire Community Stroke Project，OCSP）分型中急性PACI標準［8］及CMBs解剖評估量表（Microbleed Anatomical Rating Scale，MARS）中CMBs診斷標準［9］；（3）發病至入院時間≤24 h；（4）既往均無認知、運動功能及日常生活能力異常，發病后能配合完成常規檢查及評估。排除標準：（1）入院時美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）評分>20分；（2）行溶栓或血管內治療；（3）合并腦出血、腦血管畸形、感染、心肌梗死、重要臟器功能衰竭、神經精神疾病、惡性腫瘤及免疫系統疾病等；（4）并發癲癇；（5）臨床相關資料缺失，無法配合完成相關檢查、失訪、治療中及6個月隨訪期間死亡病例。其中男141例，女95例；年齡26~75歲，平均（60.40±11.78）歲；發病至入院時間為4~24 h，平均（9.15±3.06）h；腦微出血部位：腦葉型（皮質及皮質下區）102例，深部型（基底節、丘腦及幕下區）82例，混合型（腦葉及深部）52例；CMBs嚴重程度：輕度（1~2個微出血灶）88例；中度（3~9個微出血灶）96例；重度（≥10個微出血灶）52例。

1.2 方法

1.2.1 臨床資料收集 收集整理患者性別、年齡、文化程度等人口統計學資料，高血壓、冠心病、心房纖顫、糖尿病、高血脂等血管危險因素，入院時腦白質病變FAZEKAS評分、CMBs部位及嚴重程度、空腹血糖（FPG）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）等常規實驗室檢測指標，入院時及治療7 d后血清同型半胱氨酸（Hcy）、纖維蛋白原（FIB）、D-二聚體（DD）、超敏C反應蛋白（hsCRP）、S100β、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L水平，入院3 d內每日NIHSS評分情況。

1.2.2 治療方法 所有患者均采用非溶栓治療，包括常規給予阿托伐他汀等降脂、穩定斑塊，氯吡格雷、阿司匹林等抗血小板聚集，前列地爾、血塞通等擴張血管、改善微循環，維生素B1、B6、甲鈷胺等營養神經，20%甘露醇防治腦水腫、腦疝形成及降糖、降壓等對癥治療。

1.2.3 實驗室檢測方法 所有患者于入院時及治療7 d后取靜脈血8 ml，常規離心、取上清液，全自動生化分析儀常規檢測FPG及血脂相關指標，免疫比濁法檢測血清DD、hsCRP，Thermo Multiskan FC酶標儀ELISA法檢測血清Hcy、S100β、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L，均嚴格按儀器及相關試劑盒說明書完成操作。

1.3 觀察指標及評判標準 觀察并記錄END及治療后6個月內PSCI發生情況。

1.3.1 頸動脈狹窄程度評價標準 依據NASCET分級法，頸動脈狹窄程度（%）=（1—狹窄段動脈直徑/狹窄遠端正常動脈直徑）×100%，狹窄程度<50%為輕度；狹窄程度為50%~69%為中度；狹窄程度為70%~99%為重度；狹窄程度為100%為完全閉塞［10］。

1.3.2 END診斷標準 以患者入院3 d內NIHSS評分較入院時基線水平升高≥2分為END的診斷標準［2］。

1.3.3 PSCI診斷標準 參考《卒中后認知障礙管理專家共識》［11］，以蒙特利爾認知評估量表（MoCA）總分<26分（若教育年限≤12年，則MoCA總分加1分），存在基于基線的認知功能減退，且至少有1個認知區域受損作為PSCI的診斷標準。

1.4 統計學分析 采用SPSS 18.0軟件包對數據進行處理分析，計數資料例（%）表示，兩組率的比較采用χ2檢驗，等級資料比較采用Mann-WhitneyU檢驗；計量資料符合正態分布時以（）表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，不符合正態分布時以中位數（四分位數）［M（P25，P75）］表示。采用Logistic逐步回歸分析伴CMBs的PACI患者END及PSCI發生的影響因素，并通過繪制受試者工作特征（ROC）曲線對早期預測效能進行分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 伴CMBs的PACI患者END發生情況及單因素分析 伴CMBs的PACI患者發生END者82例（34.45%），發生時間為入院后2（1，3）d。發生END者與無END者在既往卒中或TIA病史所占比例、腦白質病變FAZEKAS評分、急性病灶最大徑、頸動脈狹窄程度、CMBs嚴重程度，入院時NIHSS評分及血清Hcy、hsCRP、S100β蛋白、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L水平方面差異均有統計學意義（P<0.05）（見表1）。

表1 影響伴CMBs的PACI患者END發生的單因素分析

2.2 伴CMBs的PACI患者END發生的危險因素 以END發生情況為因變量（0=無，1=有），以上述單因素分析中P<0.1的因素為自變量建立END發生危險因素的Logistic逐步回歸預測模型，結果顯示，頸動脈狹窄程度、CMBs嚴重程度，入院時NIHSS評分及血清Hcy、S100β蛋白、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L水平是END發生的獨立危險因素（P<0.05）（見表2）。

表2 伴CMBs的PACI患者END發生的危險因素的Logistic逐步回歸分析

2.3 伴CMBs的PACI患者各危險因素預測END的ROC曲線 分別繪制2.2中各危險因素及聯合預測因子預測END的ROC曲線，結果顯示，單一危險因素對END的預測效能不夠理想（AUC<0.75），而聯合預測因子預測END的AUC達0.887，較單一危險因素明顯提升（P<0.05），具有良好的預測價值（見表3、圖1）。

圖1 伴CMBs的PACI患者各危險因素及聯合預測因子預測END的ROC曲線

表3 伴CMBs的PACI患者各危險因素及聯合預測因子預測END的效能參數

2.4 伴CMBs的PACI患者PSCI發生情況及單因素分析 伴CMBs的PACI患者非溶栓治療后6個月內發生PSCI者105例（44.49%），無PSCI者131例（55.51%）。發生PSCI者與無PSCI者在FAZEKAS評分，急性病灶最大徑，頸動脈狹窄程度，CMBs嚴重程度，既往卒中或TIA病史、END所占比例，入院時及治療7 d 后NIHSS評分、血清Hcy、hsCRP、S100β蛋白、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L水平，治療7 d后FIB水平方面差異均有統計學意義（P<0.05）（見表4）。

表4 伴CMBs的PACI患者PSCI發生的單因素分析

2.5 伴CMBs的PACI患者PSCI發生的危險因素 以PSCI發生情況為因變量（0=無，1=有），以上述單因素分析中P<0.1的因素為自變量建立PSCI發生危險因素的Logistic逐步回歸預測模型，結果顯示，END，治療7 d后NIHSS評分及血清S100β蛋白、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L水平是PSCI發生的獨立危險因素（P<0.05）（見表5）。

表5 伴CMBs的PACI患者PSCI發生危險因素的Logistic逐步回歸分析

2.6 伴CMBs的PACI患者各危險因素預測PSCI的ROC曲線 分別繪制2.5中各危險因素及聯合預測因子預測PSCI的ROC曲線，結果顯示，單一危險因素對PSCI的預測效能不夠理想（AUC<0.75），而聯合預測因子預測PSCI的AUC達0.912，較單一危險因素明顯提升（P<0.05），具有良好的預測價值（見表6、圖2）。

表6 伴CMBs的PACI患者各危險因素預測PSCI的效能參數

3 討 論

END是導致AIS患者致殘率、致死率升高的主要原因之一，也可能影響患者的轉歸。CMBs屬于一種廣泛小血管病變的影像學表現，是由小血管病變外滲的少量血液經機體代謝吸收所形成的沉積的含鐵血黃素，可能會導致局部炎癥反應、缺血區域低灌注加重、血腦屏障滲透性增強等諸多危害。已有研究表明，CMBs常提示腦組織處于慢性低灌注狀態，會增加AIS患者END風險［12］。本研究結果顯示，伴CMBs的PACI患者END發生率達34.45%，與王凱等［13］的研究結果基本一致。因此，尋求有效手段對伴CMBs的AIS患者END進行早期預測，對指導END早期防治具有重要臨床意義。PSCI是一種AIS后神經功能預后不良癥狀，隨著社會老齡化的不斷加劇，其發病率也逐漸增加。有研究發現，AIS患者PSCI發生率可達20%~80%［14］。同時，CMBs也會對患者認知功能造成不良影響，增加PSCI風險，可能與CMBs會損傷周圍腦組織皮質、皮質下結構通路，且還可能會干擾相近的神經元時間的電生理活動，壓迫局部小動脈，促使白質出現微組織灌注不足，導致認知功能損傷［15］有關。而PACI是AIS中較常見且較嚴重的類型，早期對PACI患者PSCI風險進行預測，并采取有針對性的防治措施，有助于改善PACI患者神經功能預后和生活質量。臨床上主要根據AIS患者隨訪期間MoCA評分以及基于基線評估的認知功能減退和認知區域受損情況對PSCI進行診斷，但流程較復雜，且評估時間點通常選擇治療后3個月，評估最佳時機仍有待商榷，可能會增加誤診、漏診風險，不利于PSCI的早期診療。已有研究發現，CMBs、AIS及PSCI均可能與神經膠質細胞及部分神經元細胞缺血、缺氧所導致的腦組織損傷、血管內皮損傷、氧化應激、神經及血管炎癥反應等一系列病理生理變化有關［5-7，12，15-18］。因此，對伴CMBs的PACI患者非溶栓治療中相關指標進行動態監測可能有助于END及PSCI的早期預測。

S100β是一種由神經膠質細胞分泌的中樞神經系統特異性鈣離子結合蛋白，是腦組織損傷的特異性指標。正常人血液及腦脊液中S100β蛋白含量極低，但當出現缺血性腦損傷時，會誘導神經膠質細胞增加S100β的分泌，以修復損傷的神經元，而同時腦損傷又導致腦細胞及血腦屏障的完整性遭到破壞，使得S100β蛋白由腦細胞液滲入腦脊液，然后又會經受損的血腦屏障釋放入血液，從而導致血液中S100β蛋白含量激增，而由于S100β半衰期較短，往往在腦損傷后3~4 d即達到高峰，并由此產生較強的神經毒性［19］，與腦卒中神經功能缺損程度密切相關，可作為腦損傷診斷及病情評估的新標志物［20］。而邢彩君［21］、張誓偉［22］等的研究認為，腦卒中患者血清S100β蛋白水平與認知功能障礙發生發展密切相關。

ICAM-1屬于一種單聯糖蛋白，腦缺血早期ICAM-1即升高，且隨病情進展達高峰并逐漸降低。而sICAM-1是ICAM-1的可溶性形態，是由血管內皮細胞受刺激使ICAM-1從細胞表面脫落而產生的一種炎性因子，并經受損的血腦屏障釋放入血液，血清sICAM-1水平升高可反應缺血腦組織血管內皮細胞損傷程度。周興盛等［23］的研究認為，sICAM-1與缺血性腦血管病患者認知功能密切相關，且隨認知功能障礙程度加重而升高。Gregory等［24］認為，血管內皮細胞功能障礙會上調sICAM-1，并促發炎癥反應，可能導致血管認知障礙的發生。本研究也得到了類似的結論。但也有研究則認為sICAM-1與缺血性腦血管病患者認知功能無明顯相關性［25］。

氧化應激與缺血性腦血管病的發生發展密切相關，且在促進粥樣斑塊形成、缺血再灌注損傷、血管內皮損傷等方面均發揮重要作用。而ox-LDL是眾多氧化應激標志物中最能體現氧化應激狀況的指標。楊秀平等［26］研究認為，ox-LDL表達與缺血性腦血管病神經功能缺損的發生發展密切相關。而李卉［27］的研究發現，急性腦梗死患者發生認知障礙可能與血清高表達的ox-LDL有關，早期檢測ox-LDL可能有助于對認知障礙的預判。

sCD40L是重要的血管炎癥反應標志物，sCD40L高表達不僅可通過激活小膠質細胞促進大量炎癥因子生成并釋放，而且能促進炎癥反應對神經元細胞的損傷，形成炎癥反應及神經損傷的惡性循環，導致認知功能損害［28］。楊帆等［29］研究發現，腦梗死患者血清sCD40L水平與MoCA評分呈顯著負相關，認為其可作為預測PSCI的標志物。而單娜等［30］的研究也發現血清sCD40L高表達與AIS后認知障礙密切相關。

本研究發現，發生END者血清S100β蛋白、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L水平明顯高于無END者，發生PSCI者上述指標亦明顯高于無PSCI者，提示END、PSCI發生可能與腦組織損傷、血管內皮損傷、氧化應激及炎癥反應程度相關，與以往研究結論一致。而本研究中患者治療7 d后血清各指標水平并未見明顯降低甚至升高，分析原因可能與患者腦損傷較重，造成神經膠質細胞、血管內皮細胞持續損傷或遲發性功能障礙，而進一步破壞血腦屏障，導致血清各指標峰值升高及時間延長有關，而各指標的進一步升高也可能預示PSCI的發生。Logistic逐步回歸分析發現，除頸動脈狹窄程度、CMBs嚴重程度，NIHSS評分及血清Hcy等常見高危因素外，治療7 d后血清高水平的S100β蛋白、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L均是伴CMBs的PACI患者END及PSCI的獨立危險因素，而END也是PSCI的獨立危險因素，提示應重視END患者的防治，盡可能降低PSCI的發生率。而進一步繪制ROC曲線發現，單一危險因素對END及PSCI的預測價值均不夠理想（AUC<0.75），而各因素聯合預測因子預測END和PSCI的AUC分別達到0.887和0.912，表明基于頸動脈狹窄程度、CMBs嚴重程度，NIHSS評分及血清Hcy等常見高危因素結合治療7 d后血清S100β蛋白、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L更有助于早期對伴CMBs的PACI患者非溶栓治療中END及PSCI進行預測，從而更好地指導早期臨床診療，改善預后。

綜上，伴CMBs的PACI患者非溶栓治療中END及PSCI發生與腦組織損傷、血管內皮損傷、氧化應激及炎癥反應程度密切相關，動態監測血清S100β蛋白、sICAM-1、ox-LDL、sCD40L水平結合NIHSS評分、CMBs嚴重程度等常見高危因素對早期預測非溶栓治療中END及PSCI發生，指導臨床診療，從而改善患者預后具有重要臨床意義。但由于本研究為單中心研究，且樣本量相對較小，檢測時間點的選擇較少，仍有待進一步進行多中心、大樣本及多時間點的深入研究加以完善。

倫理學聲明：本研究通過滄州市人民醫院倫理委員會審核批準（批號：K2021089），患者或家屬均簽訂知情同意書自愿參與本次研究。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：陳林云、冉芳負責論文設計、撰寫論文；陳林云、劉峰負責實驗操作、研究過程的實施；陳林云、田烜、張田、張健負責數據收集、統計學分析、繪制圖表、文獻收集；陳林云負責論文修改、擬定寫作思路、指導撰寫文章并最后定稿等。