Correlations between carotid atherosclerotic plaque characteristics and plasma plasma positive pentameric protein 3, hypersensitive C-reactive protein in patients with acute cerebral infarction
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摘要:目的 探讨急性脑梗死(ACI)患者颈动脉粥样硬化斑块特性与血浆正五聚蛋白3(PTX3)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)的相关性。方法 将120例ACI患者根据颈动脉彩超检查结果分为不稳定斑块组(USP组，n=40)、稳定斑块组(SP组，n=42)和无斑块组(NP组，n=38)。另外选取同时期40例健康体检者为对照组。检测所有研究对象血浆PTX3、hs-CRP水平，并行颈动脉彩超检查，测量颈动脉内膜中层厚度(CIMT)。比较各组血浆PTX3、hs-CRP水平和CIMT。采用Pearson相关性分析探讨血浆PTX3、hs-CRP水平与CIMT的相关性，多因素Logistics回归分析探讨ACI发病和ACI患者颈动脉粥样硬化斑块发生的相关因素。结果 USP组、SP组、NP组血浆PTX3、hs-CRP水平及CIMT高于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05)；血浆PTX3、hs-CRP水平在USP组、SP组、NP组均呈逐渐降低趋势，差异有统计学意义(P < 0.05)。Pearson相关性分析显示，血浆PTX3、hs-CRP水平与CIMT呈正相关(P < 0.05)；多因素Logistics回归分析显示，PTX3和hs-CRP为ACI发病和ACI患者颈动脉不稳定斑块的独立影响因素(P < 0.05)。结论 ACI患者血浆PTX3、hs-CRP水平明显提升，且与颈动脉粥样硬化斑块稳定性有密切关系，因此早期监测有助于预测ACI发生。Abstract:Objective To investigate the correlations between carotid atherosclerotic plaque characteristics and plasma positive pentameric protein 3 (PTX3), hypersensitive C-reactive protein (hs-CRP) in patients with acute cerebral infarction (ACI).Methods A total of 120 patients with ACI were selected and divided into unstable plaque group (USP group, n=40) and stable plaque group (SP group, n=42), non-plaque group (NP group, n=38) according to results of carotid color Doppler ultrasound examination. Another 40 healthy people with physical examinations at the same period were selected as the control group. Plasma PTX3 and hs-CRP levels of all subjects were detected, and carotid artery color ultrasound was performed to measure carotid intima-media thickness (CIMT). Plasma levels of PTX3, hs-CRP and CIMT were compared. Pearson correlation analysis was used to explore the correlations between plasma PTX3, hs-CRP levels and CIMT. Multivariate Logistic regression analysis was used to explore the factors related to the incidence of ACI and the occurrence of carotid atherosclastic plaque in ACI patients.Results The levels of PTX3, hs-CRP and CIMT in the USP, SP, and NP groups were significantly higher than those in the control group (P < 0.05). The levels of PTX3, hs-CRP in the USP, SP, and NP groups were gradually decreased (P < 0.05); Pearson correlation analysis showed that plasma PTX3 and hs-CRP levels were positively correlated with CIMT (P < 0.05); multivariate Logistic regression analysis showed that PTX3 and hs-CRP were independent risk factors for occurrence of ACI and instable plaque in the carotid artery in ACI patients (P < 0.05).Conclusion The levels of plasma PTX3 and hs-CRP in ACI patients are significantly increased, and they are closely related to the stability of carotid atherosclerotic plaque. Early monitoring can help predict the occurrence of ACI.
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急性脑梗死(ACI)是常见的颅脑疾病[1], 即便及时得到了治疗，还是会留下不同程度后遗症，导致患者丧失部分劳动力。动脉粥样硬化(AS)是ACI的重要病理基础，颈动脉既是负责大脑前部血液输送的重要血管，又是最易检测的动脉，因此临床首选颈动脉粥样硬化评估全身动脉粥样硬化情况[2]。随着近年来血管影像学技术的不断发展，颈动脉超声因具备价廉、快捷、安全、可重复等多种优点，可早期探测颈动脉斑块形成，计算狭窄程度，有效帮助临床防治不良血管事件。超敏C反应蛋白(hs-CRP)是一种敏感炎症标志物，可通过介导免疫应答使炎性介质出现，从而损伤血管壁，在促进管腔狭窄和动脉粥样硬化中扮演重要角色[3]。正五聚蛋白3(PTX3)与hs-CRP一样均属于正五聚蛋白超家族的一员，为一种急性炎症时相蛋白，可在病变血管局部形成正反馈，强化组织因子表达，对斑块稳定造成影响，并能促进血栓形成，进而引起多种不良血管事件[4]。本研究观察血浆hs-CRP和PTX3与ACI患者颈动脉粥样硬化斑块特性的关系，现报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选取2019年1月—2020年1月收治的120例ACI患者为研究对象，均经CT或MRI检查确诊，根据颈动脉彩超检查结果分为3组。不稳定斑块组(USP组)40例，其中男23例，女17例; 年龄35~85岁，平均(63.82±10.68)岁; 体质量指数(BMI)21~30 kg/m2, 平均(24.82±3.64) kg/m2; 高血压史28例，饮酒史13例，吸烟史20例。稳定斑块组(SP组)42例，其中男23例，女19例; 年龄35~86岁，平均(62.51±11.83)岁; BMI 21~30 kg/m2, 平均(25.71±3.62) kg/m2; 高血压史28例，饮酒史10例，吸烟史15例。无斑块组(NP组)38例，其中男21例，女17例; 年龄35~85岁，平均(61.27±12.32)岁; BMI 21~29 kg/m2, 平均(24.32±3.18) kg/m2; 高血压史20例，饮酒史8例，吸烟史12例。纳入标准: ①符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》[5]中ACI诊断标准者; ②年龄≥35岁者; ③首次发病且入院时间≤72 h者; ④患者及家属均知情同意; ⑤无重要脏器功能不全者; ⑥颈动脉内膜中层厚度(CIMT)≥1.2 mm者。排除标准: ①近1个月内服用类固醇、免疫接种史、感染发热者; ②近3个月外伤及手术病史者; ③周围血管病者; ④各种心脏疾病引起的心源性脑栓塞者; ⑤出血性脑血管病者。另外选取同时期40例健康体检者为对照组，其中男19例，女21例; 年龄35~82岁，平均(61.84±12.63)岁; BMI 21~38 kg/m2, 平均(25.63±3.58) kg/m2; 高血压史21例，饮酒史9例，吸烟史13例。4组研究对象一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经伦理委员会批准。
1.2 方法
1.2.1 生化指标检测
抽取所有研究对象清晨空腹静脉血5 mL, 2 h内3 000转/min离心10 min, 离心半径60 mm, 取上清液置于EP管，放入-80 ℃冰箱中待检。采用血细胞分析仪(迈瑞生物医疗电子股份有限公司，型号BC-5800) 检测中性粒细胞计数(NEUT)和白细胞计数(WBC); 采用全自动生化仪(迈瑞生物医疗电子股份有限公司，型号BS-380)检测同型半胱氨酸(Hcy)、脂蛋白(a)[LP(a)]、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG); 采用酶联免疫吸附法检测PTX3; 酶联免疫测定仪由美国Biotek公司提供，试剂盒由上海研域生物技术有限公司提供，所有操作严格按照说明书进行。
1.2.2 颈动脉超声检查
采用彩色多普勒超声诊断仪(迈瑞DC-N2S，频率范围5~10 MHz)检查颈动脉，由专业资质超声医师根据《中国健康体检人群颈动脉超声检查规范》[6]对患者进行检查，受检者取仰卧位，头部偏向一侧，使颈部充分暴露，取双侧颈动脉和分叉处及颅外段，了解颅外段管腔和管壁情况，取各位置平均值作为CIMT值。详细记录斑块位置、范围、有无血流、内部回声、形态等情况。颈动脉粥样硬化斑块标准: 超声提示，颈动脉管腔内某区域血流中断，充盈缺损，直径大于10 mm; 或内膜中层不均匀、不连续的增厚，突入管腔并隆起，病变区域内-中层厚度为正常区域1.5倍。(1) 稳定斑块。颈动脉粥样斑块质地及与周围组织比较呈强回声，表面光滑; (2) 不稳定斑块。①斑块内有血流信号; ②表面不光滑，存在火山口样龛影; ③偏心指数>2; ④同时存在不稳定与稳定斑块。符合以上任意一项即可定义为不稳定斑块[7]。
1.3 统计学处理
采用SPSS 26.0统计学软件对数据进行处理，计数资料以[n(%)]表示，行χ2检验; 生化指标和血浆指标以(x±s)表示，正态分布采用t检验或单因素F分析，偏态分布采用秩和检验; 血浆PTX3、hs-CRP水平与CIMT的相关性采用Pearson相关性分析; 采用多因素Logistic回归分析探讨ACI发病和ACI患者颈动脉粥样硬化斑块发生的相关因素。P＜0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 一般生化指标比较
4组HDL-C、LDL-C、TC、TG水平比较，差异无统计学意义(P>0.05); USP组、SP组和NP组平Hcy、NEUT、WBC、LP(a)水平高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表 1。
表 1 4组一般生化指标比较(x±s)指标 USP组(n=40) SP组(n=42) NP组(n=38) 对照组(n=40) Hcy/(μmol/L) 21.28±9.21* 18.29±8.42* 17.14±6.53* 13.41±6.07 NEUT/(×109/L) 4.78±1.92* 4.61±1.99* 4.48±1.82* 3.61±1.28 WBC/(×109/L) 7.23±1.97* 7.15±2.17* 6.78±1.64* 6.06±1.67 LP(a)/(mg/L) 407.57±304.26* 358.97±310.73* 331.74±338.32* 198.54±184.61 HDL-C/(mmol/L) 1.28±0.26 1.29±0.31 1.28±0.41 1.38±0.89 LDL-C/(mmol/L) 2.68±0.68 2.53±0.79 2.45±0.53 2.33±0.82 TC/(mmol/L) 4.36±0.78 4.28±0.72 4.20±1.80 4.07±0.97 TG/(mmol/L) 1.68±0.78 1.56±0.83 1.62±0.76 1.57±0.73 Hcy: 同型半胱氨酸; NEUT: 中性粒细胞计数; WBC: 白细胞计数; LP(a): 脂蛋白(a); HDL-C: 高密度脂蛋白胆固醇;
LDL-C: 低密度脂蛋白胆固醇; TC: 总胆固醇; TG: 三酰甘油。与对照组比较, * P＜0.05。2.2 4组血浆PTX3、hs-CRP水平及CIMT比较
USP组、SP组、NP组血浆PTX3、hs-CRP水平高于对照组, CIMT大于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05), 见表 2。
表 2 4组血浆PTX3、hs-CRP水平及CIMT比较(x±s)组别 n PTX3/(ng/mL) hs-CRP/(mg/L) CIMT/mm USP组 42 13.20±0.78 *#△ 23.93±5.78*#△ 1.65±0.15*#△ SP组 40 10.68±0.87 *# 14.54±4.07*# 1.54±0.12 *# NP组 38 9.52±1.07* 7.32±2.77* 1.22±0.03* 对照组 40 6.92±0.61 2.88±1.92 0.90±0.02 PTX3: 正五聚蛋白3; hs-CRP: 超敏C反应蛋白; CIMT: 颈动脉内膜中层厚度。
与对照组比较, * P＜0.05; 与NP组比较, #P＜0.05; 与SP组比较, △P＜0.05。2.3 血浆PTX3、hs-CRP水平与CIMT的相关性分析
Pearson相关性分析显示，血浆PTX3、hs-CRP水平与CIMT呈正相关(P＜0.05), 见图 1。
2.4 ACI相关危险因素的多因素Logistics回归分析
以是否出现ACI为因变量(是=1, 否=0), Hcy、NEUT、WBC、LP(a)、PTX3、hs-CRP水平为自变量。多因素Logistics回归分析显示, Hcy、PTX3、hs-CRP为ACI发病的独立影响因素(P＜0.05), 见表 3。
表 3 ACI相关危险因素的多因素Logistics回归分析因素 β SE P OR 95% CI Hcy 0.098 0.040 0.013 1.104 1.023~1.128 NEUT 0.187 0.328 0.418 1.425 0.632~4.168 WBC -0.328 0.568 0.422 0.741 0.457~1.642 LP(a) 0.062 0.017 0.926 1.054 1.003~1.354 PTX3 1.254 0.342 ＜0.001 3.502 1.782~6.873 hs-CRP 0.272 0.116 0.021 1.312 1.043~1.648 Hcy: 同型半胱氨酸; NEUT: 中性粒细胞计数; WBC: 白细胞计数; LP(a): 脂蛋白(a);
hs-CRP: 超敏C反应蛋白; PTX3: 正五聚蛋白3。2.5 ACI患者颈动脉粥样硬化斑块相关因素的多因素Logistics回归分析
以ACI患者颈动脉粥样硬化斑块稳定性因变量(USP=1, SP=0), Hcy、NEUT、WBC、LP(a)、PTX3、hs-CRP水平为自变量，原值录入。多因素Logistics回归分析显示, PTX3和hs-CRP为颈动脉不稳定斑块的独立影响因素(P＜0.05)。见表 4。
表 4 ACI患者颈动脉粥样硬化斑块相关因素的多因素Logistics回归分析因素 β SE P OR 95%CI Hcy 0.052 0.036 0.151 1.053 0.981~1.140 NEUT 0.284 0.462 0.538 1.330 0.538~3.278 WBC -0.456 0.452 0.325 0.636 0.259~1.554 LP(a) 0.058 0.013 0.813 1.005 0.998~1.002 PTX3 1.173 0.450 0.013 3.232 1.289~8.083 hs-CRP 0.235 0.272 0.024 1.246 0.979~2.586 Hcy: 同型半胱氨酸; NEUT: 中性粒细胞计数; WBC: 白细胞计数; LP(a): 脂蛋白(a);
hs-CRP: 超敏C反应蛋白; PTX3: 正五聚蛋白3。3. 讨论
颅外颈动脉或颅内脑AS是导致ACI的主要病理基础和核心环节，其中颈动脉是脑动脉的一支起始血管，大脑80%的血流量均需通过该血管输送，因此其病变情况与ACI的发生、发展、预后、复发等关系密切[8]。研究[9]显示，颈动脉病变与30%的脑血管病有关联，目前研究均支持颈动脉病变引发ACI, 主要有2种观点，一种是动脉-动脉栓塞型，另一种是血流动力学末端低灌注型，虽然目前尚不清楚上述何种学说在ACI中起作用，但均与AS不稳定性有关，在局部炎症反应、免疫反应增强、斑块内脂质代谢紊乱等众多引起斑块不稳定的机制中，也有炎症因子的参与，所以若能在源头处抑制不稳定因素形成，可有效降低ACI发生率，改善患者预后。中国很多偏远地区人口多，缺乏颅脑影像检查和相关医疗技术，因此生物学标志物成为客观检测指标[10]。
AS形成和发展为低级慢性炎症过程, hs-CRP是临床一种测量低水平炎症的方法[11]。李婉珍等[12]研究显示，感染为AS主要病因，与动脉血管紊乱有关，能够增高动脉粥样硬化因子水平，最终损伤内皮，引起炎性反应。出现炎症反应时，机体会释放CRP, 并将补体系统激活，产生大量攻击产物，损伤血管内膜，同时CRP还能结合单核细胞诱导组织因子表达，促进凝血，并能结合凋亡细胞，降低一氧化氮(NO)和NO合酶表达，增加细胞粘着分子-1(CAM-1), 促进AS的发生。目前大量研究[13]证实, hs-CRP与周围血管疾病、脑血管疾病、冠心病等有密切关系。本研究结果显示, USP组、SP组、NP组血浆hs-CRP水平高于对照组，且USP组、SP组、NP组血浆hs-CRP水平逐渐降低，说明ACI患者血浆hs-CRP水平显著提升，且与颈动脉粥样硬化斑块稳定性有密切关系。CIMT是临床常用的全身AS评价指标，可预测多种心脑血管事件的发生。一项研究[14]显示, CIMT为脑卒中独立危险因素, CIMT每增加1个标准差，脑卒中发生率就增高1.36倍。本研究结果显示，血浆hs-CRP水平与CIMT呈正相关，进一步提示hs-CRP水平能评估AS程度。多因素Logistic回归分析显示, hs-CRP为ACI发病和颈动脉不稳定斑块的独立危险因素(P＜0.05), 说明hs-CRP能作为临床诊疗颈动脉硬化和发生ACI的生物标志物。PTX3与CRP为同一家族，主要由初级炎症反应信号刺激巨噬细胞、平滑肌、血管内皮细胞等在病变局部合成[15]。研究[16]发现，在急性心肌梗死患者出现症状6~8 h内，血浆PTX3水平达到了高峰，进一步分析发现，肥大心肌和正常心肌中均存在PTX3, 但在坏死心肌中未发现PTX3, 因此推测PTX3为心肌细胞不可逆坏死的预测因子。LUO X Y等[17]研究显示，血浆PTX3水平与急性冠状动脉综合征患者再发心血管等不良事件的发生率呈正相关。研究[18]发现，在病变局部, PTX3能通过促进外源性凝血系统让周围处于凝状态促进血栓形成，并能结合补体长片段C1q, 将经典补体途径激活，促进细胞凋亡和黏附分子释放，促进血管组织损伤加重。易立等[19]研究显示，平滑肌细胞脂质过氧化过程中，氧化LDL-C能诱导PTX3表达，并促进其增加70倍，加重炎症反应。ĪLGEN U等[20]研究显示, PTX3能结合纤维母细胞生长因子2(FGF2)形成PTX3/FGF2复合物，竞争性抑制自身作用，进而形成高危斑块。本研究结果显示, USP组、SP组、NP组血浆PTX3水平高于对照组，且USP组、SP组、NP组血浆PTX3水平逐渐降低，说明ACI患者血浆PTX3水平显著提升，且与颈动脉粥样硬化斑块稳定性有密切关系。本研究结果显示，血浆PTX3水平与CIMT呈正相关(P＜0.05), 进一步提示血浆PTX3能评估AS严重程度，同时多因素Logistic回归分析显示, PTX3为ACI发病和颈动脉不稳定斑块的独立危险因素(P＜0.05), 说明PTX3能作为临床诊疗颈动脉硬化和发生ACI的生物标志物。
综上所述, ACI患者血浆PTX3、hs-CRP水平明显提升，且与颈动脉粥样硬化斑块稳定性密切相关，因此早期监测有助于预测ACI的发生。
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表 1 4组一般生化指标比较(x±s)
指标 USP组(n=40) SP组(n=42) NP组(n=38) 对照组(n=40) Hcy/(μmol/L) 21.28±9.21* 18.29±8.42* 17.14±6.53* 13.41±6.07 NEUT/(×109/L) 4.78±1.92* 4.61±1.99* 4.48±1.82* 3.61±1.28 WBC/(×109/L) 7.23±1.97* 7.15±2.17* 6.78±1.64* 6.06±1.67 LP(a)/(mg/L) 407.57±304.26* 358.97±310.73* 331.74±338.32* 198.54±184.61 HDL-C/(mmol/L) 1.28±0.26 1.29±0.31 1.28±0.41 1.38±0.89 LDL-C/(mmol/L) 2.68±0.68 2.53±0.79 2.45±0.53 2.33±0.82 TC/(mmol/L) 4.36±0.78 4.28±0.72 4.20±1.80 4.07±0.97 TG/(mmol/L) 1.68±0.78 1.56±0.83 1.62±0.76 1.57±0.73 Hcy: 同型半胱氨酸; NEUT: 中性粒细胞计数; WBC: 白细胞计数; LP(a): 脂蛋白(a); HDL-C: 高密度脂蛋白胆固醇;
LDL-C: 低密度脂蛋白胆固醇; TC: 总胆固醇; TG: 三酰甘油。与对照组比较, * P＜0.05。
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表 2 4组血浆PTX3、hs-CRP水平及CIMT比较(x±s)
组别 n PTX3/(ng/mL) hs-CRP/(mg/L) CIMT/mm USP组 42 13.20±0.78 *#△ 23.93±5.78*#△ 1.65±0.15*#△ SP组 40 10.68±0.87 *# 14.54±4.07*# 1.54±0.12 *# NP组 38 9.52±1.07* 7.32±2.77* 1.22±0.03* 对照组 40 6.92±0.61 2.88±1.92 0.90±0.02 PTX3: 正五聚蛋白3; hs-CRP: 超敏C反应蛋白; CIMT: 颈动脉内膜中层厚度。
与对照组比较, * P＜0.05; 与NP组比较, #P＜0.05; 与SP组比较, △P＜0.05。
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表 3 ACI相关危险因素的多因素Logistics回归分析
因素 β SE P OR 95% CI Hcy 0.098 0.040 0.013 1.104 1.023~1.128 NEUT 0.187 0.328 0.418 1.425 0.632~4.168 WBC -0.328 0.568 0.422 0.741 0.457~1.642 LP(a) 0.062 0.017 0.926 1.054 1.003~1.354 PTX3 1.254 0.342 ＜0.001 3.502 1.782~6.873 hs-CRP 0.272 0.116 0.021 1.312 1.043~1.648 Hcy: 同型半胱氨酸; NEUT: 中性粒细胞计数; WBC: 白细胞计数; LP(a): 脂蛋白(a);
hs-CRP: 超敏C反应蛋白; PTX3: 正五聚蛋白3。
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表 4 ACI患者颈动脉粥样硬化斑块相关因素的多因素Logistics回归分析
因素 β SE P OR 95%CI Hcy 0.052 0.036 0.151 1.053 0.981~1.140 NEUT 0.284 0.462 0.538 1.330 0.538~3.278 WBC -0.456 0.452 0.325 0.636 0.259~1.554 LP(a) 0.058 0.013 0.813 1.005 0.998~1.002 PTX3 1.173 0.450 0.013 3.232 1.289~8.083 hs-CRP 0.235 0.272 0.024 1.246 0.979~2.586 Hcy: 同型半胱氨酸; NEUT: 中性粒细胞计数; WBC: 白细胞计数; LP(a): 脂蛋白(a);
hs-CRP: 超敏C反应蛋白; PTX3: 正五聚蛋白3。
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