血清異常VEGF、ANG-2、NSE和S100B與腦卒中認知功能障礙的相關性分析

蔡姝萍，劉美香，劉 輝，馬麗麗

(河南省開封市中心醫(yī)院神經內科，河南 開封 475000)

隨著中國人口的逐漸老齡化，腦卒中及卒中認知功能障礙在我國發(fā)病率已成逐年上升，研究表明，卒中后65% 的患者存在血管性認知功能障礙，這會使患者從認知功能障礙過渡到癡呆癥，已經嚴重影響腦卒中患者的認知、學習、行為和記憶能力及預后效果，威脅患者的身體健康和生命，同時給家庭和社會均帶來沉重的負擔[1～3]。及時有效的觀測腦卒中認知功能障礙對于患者治療及預后都有十分重要的意義。研究表明血清中血管內皮相關蛋白的異常表達與腦卒中認知功能障礙的病變過程密切相關[4]，本文主要通過檢測腦卒中認知功能障礙患者血清血管內皮生長因子(VEGF)、血管生成素-2(Ang-2) 、神經元特異烯醇化酶(NSE)和S100b蛋白異常改變，探討其與腦卒中認知障礙的相關性。

1 資料與方法

1.1一般資料2016年1月至2018年1月我院收治120例腦卒中患者，依據簡明精神狀態(tài)量表(MMSE)評分分為輕度組、中度組、重度組和腦卒中非認知功能障礙組各30例，選取同期健康體檢者30例為對照組。診斷依據美國心臟協(xié)會和美國卒中協(xié)會發(fā)表的關于血管性認知障礙和癡呆的科學聲明共識、全國神經心理學與行為神經病學高級講授班及學術研討會聲明[5，6]。納入標準：①腦卒中或腦卒中病史經MRI或CT確診。②腦卒中患者90天內出現(xiàn)認知障礙。③MMSE總評分小于27 分，評分標準： 21～26分為輕度認知功能受損；10～20分為中度認知功能受損；<10 分為重度認知功能受損。④Hachinski 缺血指數量表總評分高于7 分。⑤患者或家屬自愿簽署知情同意書，經本院倫理委員會批準。排除標準：①重度失語、精神抑郁、依從性差、意識障礙或相關認知相關障礙疾??；②嚴重心、肺、肝腎功能異常等；③阿爾茨海默病患者或HIS≤7分。各組年齡、性別、BMI和受教育年限比較，差異無統(tǒng)計學意義 (P> 0.05)，與對照組和腦卒中非認知障礙組比較，三組腦卒中認知功能障礙組MMSE總評分顯著降低，且隨著腦卒中認知障礙程度的加重，MMSE總評分下降明顯(P< 0.05)。見表1。

1.2方法所有研究對象于入院當天采集清晨空腹患者靜脈血，離心2000rpm/min低溫4度進行15 min，常規(guī)留取血清，棄掉患者血漿，備用進行細胞因子的檢測；采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測VEGF、Ang-2、NSE和S100b蛋白表達，按照試劑盒的操作說明嚴格進行實驗。每份血清均檢驗3次，最后取其平均數，試劑盒購于美國R&D Systems有限公司。

1.3統(tǒng)計學方法采用SPSS 22.0軟件處理數據。計量資料比較采用單因素方差分析和q檢驗；計數資料比較采用卡方檢驗；相關性分析采用Spearman相關分析。P< 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

表1 各組一般臨床資料比較

*與對照組比較，P< 0.05；#與非認知障礙組比較，P< 0.05

2 結果

2.1各組VEGF、Ang-2、NSE和S100b含量表達

腦卒中患者血清VEGF、Ang-2表達較對照組明顯降低，NSE和S100b蛋白水平顯著增高(P< 0.05)。與非認知障礙組相比，三組認知功能障礙患者血清VEGF和Ang-2表達顯著下降，NSE和S100b蛋白表達顯著升高，且重度組血清VEGF和Ang-2表達下降更明顯，NSE和S100b蛋白升高更明顯(P< 0.05)，見表2。

表2 各組血液細胞因子含量表達 (μg/ml)

*與對照組比較，P< 0.05；#與非認知障礙組比較，P< 0.05

2.2患者血液細胞因子與血管性認知障礙相關性分析腦卒中認知障礙患者血清VEGF和Ang-2表達與認知障礙損傷程度呈負相關，血清NSE和S100b蛋白水平與腦卒中認知障礙損傷程度呈正相關(P< 0.05)，見表3。

表3 患者血液細胞因子與認知障礙程度的相關性分析

3 討論

腦卒中發(fā)生時，VEGF、Ang-2等成血管因子在血管新生過程中相互協(xié)調，發(fā)揮著重要的作用。有研究表明腦梗死患者腦組織中的血管新生從梗死后3～4天開始，新形成的血管明顯改善缺血區(qū)血流灌注，促進腦缺血后的神經功能恢復，這說明促進缺血區(qū)微血管新生對保護神經元具有重要作用。腦卒中認知功能障礙是由腦血管病危險因素或腦血管病引起的從不同程度認知功能障礙到癡呆的一類臨床綜合征，其主要的病理特點是由血管病理改變導致的認知障礙。因此，盡快恢復缺血區(qū)的血供，促進血管新生對腦認知功能的改善具有重要的意義。血管因素是腦卒中及卒中認知障礙的主要致病因素，其中VEGF作為誘導腦內新生血管生成和保護血腦屏障完整性的生理性營養(yǎng)調節(jié)因子，具有促血管生成、促神經發(fā)生和神經保護作用，VEGF在神經行為中的學習、認知和記憶等領域發(fā)揮十分重要的作用[7]。VEGF不僅可以顯著加速內皮細胞增殖，維持血管內皮完整性的功能，誘導和參與新生血管重建；還可以促進血管內皮細胞表達和分泌MMPs及組織蛋白酶，以加速降解細胞外基質，增加機體毛細血管通透性，促進血管新生再生，幫助和修復體內血管損傷[8，9]。同時，VEGF可與Ang-2共同作用，可誘導內皮細胞以出芽的方式誘導加速血管生成、促進毛細血管內皮細胞的增殖、維持血管的可塑性并加速血管的重構，改善體內局部血液微循環(huán)，參與并加速內皮血管的新生[10，11]。VEGF能夠通過特異的生物學作用促進內皮細胞增生，在缺血區(qū)誘導新生血管形成，改善微循環(huán)，增加受累腦組織供血供氧，并直接發(fā)揮神經保護和神經再生作用，促進受損腦組織修復，加強神經元營養(yǎng)和神經元功能的恢復。另外，它還能夠促進內皮生長和一氧化氮(NO)的釋放，NO不但是強有力的血管舒張因子，還對維持內皮功能的正常有重要作用。腦缺血時大量表達的VEGF能夠通過誘導新生血管的生成來對抗缺血缺氧和促進組織修復，有助于增加組織供血和供氧。另外，腦卒中認知功能障礙患者出現(xiàn)腦組織缺血時，VEGF能夠直接保護神經元、減少神經元細胞凋亡、促進神經再生。VEGF始終貫穿于腦缺血的整個過程中，發(fā)揮血管生成、神經保護和神經再生作用，以減輕缺血缺氧性損害，VEGF能夠增強腦損傷的長期修復、靠神經再生和血管生成，防止腦細胞萎縮和退化。Ang-2通過對內皮細胞的趨化、聚集作用可有效拮抗內皮細胞凋亡；并能與VEGF結合促進培養(yǎng)血管內皮細胞遷移和形成管狀結構，加強 VEGF、EGF 等的血管穩(wěn)定作用，促進血管重塑、成熟，維持血管的完整性和調節(jié)血管功能，最終加強腦卒中認知功能障礙患者腦內新生血管生成和受損神經元的修復，減輕神經細胞凋亡，改善神經功能缺損癥狀。

本研究表明，與對照組和腦卒中非認知障礙組相比，三組認知功能障礙患者血清VEGF和Ang-2表達顯著下降，且重度認知功能障礙患者血清VEGF和Ang-2表達下降更加明顯，腦卒中認知障礙患者血清VEGF和Ang-2表達與認知障礙損傷程度呈負相關，說明當腦內發(fā)生缺血，缺氧狀態(tài)時，腦卒中患者血管性認知障礙加重，VEGF和Ang-2表達水平低；患者血清內異常降低VEGF和Ang-2可能是導致腦卒中認知障礙的發(fā)病因素。

NSE是中樞神經系統(tǒng)的特異性標記物，參與大腦神經元和神經內分泌細胞內的糖酵解，體液中NSE含量較低，且腦內膠質細胞和相關神經組織不含有此種酶，當中樞神經系統(tǒng)受損時，神經細胞膜的完整性遭到破壞，NSE從細胞外溢進入血腦屏障進入血液或腦脊液，可直接反映患者大腦神經系統(tǒng)的受損程度[12，13]。

研究發(fā)現(xiàn)，血清 NSE與卒中認知障礙的受損程度密切相關，認知障礙程度越重，NSE水平越高。S100B是特異性存在中樞神經系統(tǒng)神經生物蛋白，參與調節(jié)神經細胞增殖、細胞分化及能量代謝。正常情況下S100B極少存在于血液、腦脊液或尿液中[14]。當機體出現(xiàn)顱腦損傷、缺血缺氧等等損傷時，神經細胞的損傷或凋亡可以使細胞內的S100B釋放出來，激活相關的神經信號轉導通路并調節(jié)神經系統(tǒng)的活性，在顱腦損傷病情變化、預后及其繼發(fā)性損傷的過程中發(fā)揮預測和診斷作用[15]。S100B 和 NSE 的可溶性使其能通過細胞間液進入腦脊液，同時穿過損害的血腦屏障進入血液循環(huán)，因此血清中可以較容易地檢測到其表達。臨床可以通過測定血清中 S100B 蛋白反映神經細胞損傷和神經細胞死亡的程度。對血清中 S100B和 NSE 的測定能提供判斷缺血性腦卒中范圍大小和腦內神經元的損傷程度，并在一定程度上判斷預后。本研究表明，與對照組和腦卒中非認知障礙組相比，三組認知功能障礙患者血清NSE和S100b蛋白表達顯著升高，且重度認知功能障礙患者血清NSE和S100b蛋白表達上升更明顯，說明S100B 和 NSE可有效反映腦卒中認知障礙患者體內神經細胞損傷和神經細胞死亡的程度，可作為判斷患者認知功能障礙嚴重程度的生化指標。