劉欣 ?;勖?張明明 于明月 高麗
河北省重點課題計劃(20150137)
050051 石家莊市,河北省人民醫(yī)院超聲科[劉欣 ?;勖?于明月 高麗(通信作者)];檢驗科(張明明)
血清YKL-40蛋白水平與頸動脈斑塊內(nèi)新生血管形成的關(guān)系
劉欣 ?;勖?張明明 于明月 高麗
目的探討血清YKL-40蛋白水平與頸動脈斑塊內(nèi)新生血管形成的關(guān)系。方法收集2015年1月~2016年12月本院超聲科首次發(fā)現(xiàn)有頸動脈斑塊者575例為研究組,以同期無動脈斑塊者500例為對照組;應(yīng)用超微血管成像(SMI)技術(shù)判斷斑塊內(nèi)新生血管分級,并檢測研究對象的血清YKL-40蛋白、血脂、炎性因子TNF-α、hsCRP、IL-6等指標(biāo)水平。結(jié)果①與對照組比較,研究組TC、TG、LDLC水平明顯升高,HDLC明顯降低(P均<0.05);②研究組的IL-6、TNF-α、hsCRP、Lp-PLA2、YKL-40蛋白水平與對照組存在明顯差異(P<0.05);③按SMI分級將研究組患者分為4組,4組患者的YKL-40蛋白、IL-6、TNF-α、hsCRP、Lp-PLA2、血脂水平存在明顯差異(P均<0.05);④YKL-40蛋白與炎性因子及血脂指標(biāo)水平存在相關(guān)性(P均<0.05)。結(jié)論血清YKL-40蛋白水平與頸動脈斑塊內(nèi)新生血管形成的嚴(yán)重程度有關(guān),檢測YKL-40蛋白水平對判斷斑塊的穩(wěn)定性有益。
YKL-40蛋白 頸動脈硬化 斑塊 新生血管 超微血管成像 血清標(biāo)志物
近年來,頸動脈粥樣硬化(arotid atherosclerosis,CA)的發(fā)生率明顯上升,由此引發(fā)的腦血管等意外事件也逐年增加,給患者的健康造成較大的危害[1]。CA的主要病理變化是斑塊形成造成的,斑塊是頸動脈血管壁損傷、血液中的各種有形成分聚集于損傷處所形成的團塊狀結(jié)構(gòu),它的發(fā)生發(fā)展是高血脂、高血糖、血液黏稠度高、炎癥等多種因素共同作用而導(dǎo)致的[2]。頸動脈斑塊的危險不僅在于斑塊增大堵塞局部的頸動脈造成腦組織缺血缺氧,更在于斑塊內(nèi)部新生血管形成致使穩(wěn)定性差,斑塊整塊或者部分脫落后就形成栓子,隨血流到達動脈遠(yuǎn)端,導(dǎo)致栓塞事件[3]。有研究證實,由于動脈斑塊的不穩(wěn)定性造成的腦血管突發(fā)事件的危害性遠(yuǎn)大于血管逐漸阻塞的危害性[4],因此判斷CA斑塊的穩(wěn)定性有重要臨床意義。人幾丁質(zhì)酶3樣蛋白1(YKL-40)具有生長因子活性,有促進局部血管形成的作用[5-6]。但有關(guān)YKL-40蛋白與CA斑塊穩(wěn)定性的關(guān)系報道少見。本研究通過應(yīng)用超聲超微血管成像(Super microvascular imaging,SMI)技術(shù)檢測患者頸動脈斑塊的新生血管的形成情況,判斷斑塊穩(wěn)定性,同時檢測血清YKL-40蛋白水平,并對YKL-40與Lp-PLA2、炎性因子的關(guān)系進行了分析,為YKL-40蛋白對CAA斑塊穩(wěn)定性的評價意義提供了依據(jù)。
1.1 研究對象
選取2015年1月~2016年12月在本院超聲科例行頸動脈血管彩色超聲檢查的體檢人群中首次發(fā)現(xiàn)頸動脈粥樣硬化斑塊且斑塊厚度≥2.0mm者575例作為研究組,其中男318例,女257例,年齡30~55歲,平均年齡(46.21±10.36)歲;同時選取同期性別年齡匹配的體檢正常者(超聲未發(fā)現(xiàn)頸動脈粥樣硬化斑塊)500例為對照組,其中男277例,女223例,年齡30~55歲,平均年齡(47.27±10.15)歲。所有入組者均無嚴(yán)重脈管系統(tǒng)疾病、嚴(yán)重創(chuàng)傷及冠心病及腦梗死等病史。所有入選者均為長期在本院體檢的公務(wù)員,并簽署知情同意書。
1.2 頸動脈超聲檢查
頸動脈超聲由超聲科醫(yī)師固定人員操作,采用日本Toshiba公司Aplio500彩色多普勒超聲儀, 11-L4 探頭,頻率4~11 MHz,檢測頸動脈內(nèi)膜中層厚度(intima-media thickness,IMT),測量3次,取其平均值。IMT≥1.5 mm定義為斑塊。于二維超聲圖像清晰顯示斑塊,啟動超微血管成像(SMI)技術(shù),觀察斑塊內(nèi)微血流情況并進行分級,判斷斑塊穩(wěn)定性。
1.3 SMI 分級標(biāo)準(zhǔn)
0 級,斑塊內(nèi)無增強;1 級,斑塊內(nèi)顯示1~3 個點狀增強;2 級,斑塊內(nèi)顯示3 個以上點狀和/或1~2 處短線樣增強;3 級,斑塊內(nèi)顯示2 處以上線狀增強,并貫穿或大部貫穿斑塊,或有血液流動征[7]。
1.4 血脂水平檢測
所有研究組及對照組入組者均空腹采靜脈血4 mL,3 000 r/min,15 min,分離血清,在Beckman全自動生化分析儀U5821上檢測總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-c)、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-c)水平。
1.5 血清炎癥因子水平檢測
所有研究組及對照組入組者均空腹采靜脈血4 mL,3000 r/min,15 min,分離血清,采用美國R&D Systems生物有限公司的人幾丁質(zhì)酶3樣蛋白1(YKL-40/CHI3L1)檢測試劑盒、人白介素6(IL-6)ELISA試劑盒、人腫瘤壞死因子α(TNF-α)ELISA試劑盒,檢測2組的血清YKL-40,IL-6、TNF-α水平。采用德國西門子BNⅡ System全自動蛋白分子儀檢測血清hsCRP水平;采用美國雅培i2000全自動化學(xué)發(fā)光儀檢測血清Lp-PLA2水平。
1.6 統(tǒng)計學(xué)處理
2.1 研究組和對照組一般情況比較
研究組TC、TG、LDL-C水平、家族史構(gòu)成比均明顯高于對照組,而HDL-c低于對照組(P<0.05)(表1)。
表1 研究組和對照組一般情況及血脂水平的比較
注:與對照組比較,*P<0.05
2.2 研究組和對照組YKL-40、炎癥因子水平比較
研究組YKL-40、Lp-PLA2、TNF-α、hsCRP、IL-6水平均明顯高于對照組(P<0.05)(表2)。
2.3 頸動脈斑塊SMI分級
按超微血管成像(SMI)技術(shù)檢測將575例患者分成4級,其中0級增強173例(173/575,30.09%),1級增強175例(175/575,30.44%),2級增強139例(139/575,24.18%),3級增強88例(88/575,15.31%)(圖1~3)。
表2 研究組和對照組炎癥因子水平比較
注:與對照組比較,*P<0.05
圖1 SMI1級 斑塊內(nèi)3個點狀增強
圖2 SMI2級 斑塊內(nèi)3個點狀、1個短線狀增強
圖3 SMI3級 斑塊內(nèi)線狀增強、有分支、有流動感
2.4 不同SMI分級患者血清YKL-40、炎癥因子水平比較
隨著SMI分級的增強,血清YKL-40、Lp-PLA2、TNF-α、hsCRP、IL-6的水平逐漸增加(P<0.05)(表3)。
2.5 YKL-40蛋白水平與炎性因子Lp-PLA2、TNF-α、hsCRP、IL-6水平的關(guān)系
對YKL-40蛋白水平與Lp-PLA2、TNF-α、hsCRP、IL-6水平進行Spearman相關(guān)分析顯示,研究組中YKL-40蛋白水平與Lp-PLA2、TNF-α、hsCRP、IL-6的水平呈正相關(guān)(r=0.207 3,P<0.001;r=0.182 6,P<0.001;r=0.151 8,P<0.001;r=0.116 4,P=0.005)。
2.6 YKL-40蛋白水平與血脂指標(biāo)TC、TG、HDLC、LDLC水平的關(guān)系
對YKL-40蛋白水平與TC、TG、HDLC、LDLC水平進行Spearman相關(guān)分析顯示,研究組中YKL-40蛋白水平與TC、TG、LDLC的水平呈正相關(guān)(r=0.194 6,P<0.001;r=0.263 1,P<0.001;r=0.109 2,P=0.009);與HDLC水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.128 1,P=0.002)。
頸動脈粥樣硬化是常見的脂代謝異常疾病,該病明顯增加腦卒中以及周圍血管疾病如周圍血管栓塞的危險[1-2]。研究發(fā)現(xiàn)頸動脈粥樣硬化患者的血脂水平異常,且與吸煙、飲酒等因素有關(guān)[8-9]。本研究結(jié)果顯示,研究組的TC、TG、LDLC水平均明顯高于對照組,HDLC低于對照組,但研究組和對照組之間在吸煙、飲酒方面沒有明顯差異,可見不健康的飲食生活習(xí)慣不是頸動脈粥樣硬化發(fā)病的決定因素。此外,研究組有更高的冠心病家族史的比例,提示遺傳是頸動脈粥樣硬化的重要因素。
表3 SMI不同分級患者血清炎癥因子水平比較
注:與0級組比較,*P<0.05;與1級組比較,#P<0.05;與2級組比較,△P<0.05
研究表明炎癥反應(yīng)在頸動脈硬化中發(fā)揮了重要作用[10],本研究發(fā)現(xiàn)研究組的炎癥因子水平高于對照組,按超聲SMI檢查結(jié)果分組后發(fā)現(xiàn),隨著級別的升高,炎癥因子的水平明顯升高,以3級增強的水平為最高??梢姵掷m(xù)性高水平的細(xì)胞因子會破壞細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的平衡狀態(tài),促進新生血管產(chǎn)生,加重斑塊的不穩(wěn)定性。有研究發(fā)現(xiàn),Lp-PLA2 與頸動脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),其水平的高低是粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的標(biāo)志[11]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著級別的升高,Lp-PLA2的水平明顯升高,證實Lp-PLA2是粥樣硬化板塊穩(wěn)定性的評價指標(biāo)。Hs-CRP是急性時相反應(yīng)蛋白,代表著炎癥反應(yīng)的程度,研究組中Hs-CRP的水平高于對照組,按SMI分組后Hs-CRP的水平隨著級別的升高逐漸升高,證明動脈硬化斑塊的形成過程也是一種炎癥反應(yīng)過程;斑塊穩(wěn)定性越差,炎癥反應(yīng)越明顯,炎癥反應(yīng)劇烈程度是斑塊穩(wěn)定的重要影響因素。
YKL-40蛋白又稱人幾丁質(zhì)酶3樣蛋白1(Human chitinase 3 like protein 1,CHI3L1),與多種疾病密切相關(guān)。有研究證實,YKL-40蛋白在機體抵抗感染中發(fā)揮重要作用[12]。也有研究發(fā)現(xiàn)在腫瘤患者中YKL-40蛋白水平的升高與腫瘤的進展轉(zhuǎn)移關(guān)系密切,可能與YKL-40蛋白具有促進局部血管形成及其生長因子活性作用有關(guān)[13-14]。本研究結(jié)果顯示,研究組血清YKL-40蛋白的水平明顯高于對照組,隨著SMI分級,血清YKL-40蛋白的水平明顯升高,3級增強的水平明顯高于0、1、2級增強,提示YKL-40蛋白的水平是頸動脈硬化斑塊的重要影響因素。
為分析YKL-40蛋白的作用機制,本研究應(yīng)用Spearman相關(guān)分析對YKL-40蛋白水平與炎性因子水平的關(guān)系進行了探討,結(jié)果顯示YKL-40蛋白水平與Lp-PLA2、TNF-α、hsCRP、IL-6的水平均呈正相關(guān),本研究認(rèn)為YKL-40蛋白可能通過調(diào)控炎癥因子、細(xì)胞因子水平的升高,促進了斑塊內(nèi)新生血管的發(fā)生發(fā)展,加速了斑塊不穩(wěn)定性。YKL-40蛋白水平與血清TC、TG、LDLC的水平呈正相關(guān),與HDLC水平呈負(fù)相關(guān),這提示YKL-40蛋白可能抑制了膽固醇的代謝,使膽固醇水平升高,加速了動脈粥樣硬化斑塊的形成和發(fā)展。但具體的作用機制還有待于動物實驗和體內(nèi)試驗提供證據(jù)。
本研究通過臨床研究提示血清YKL-40蛋白水平與頸動脈粥樣硬化斑塊新生血管的形密切相關(guān),是影響頸動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的重要因素,但其中具體的作用機制還有待于進一步研究。
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ThelevelofserumYKL-40proteinanditsassociationwithneovascularizationincarotidatheroscleroticplaque
LiuXin*,NiuHuimin*,ZhangMingming,etal.
*DepartmentofUltrasound,HeBeiGeneralHospital,Shijiazhuang05005
ObjectiveTo study the relationship between serum YKL-40 protein level and neovascularization in carotid atherosclerotic plaque.Methods575 cases with carotid atherosclerotic plaque from 2015.1 to 2016.12 in ultrasound department of our hospital were recruited as research group,500 cases without carotid atherosclerotic plaque during the same period as control group. Degree of neovascularization in carotid atherosclerotic plaque was assessed with SMI technique.Serum YKL-40,lipid and inflammatory factors TNF-α,hsCRP,IL-6 level were detected.ResultsThe serum levels of TC,TG,LDL-C were higher in research group than those control group,while level of HDL-C was lower than that of control group (P<0.05).There were significant differences for YKL-40,IL-6,TNF-α,hsCRP,Lp-PLA2 between research group and control group(P<0.05).The levels of YKL-40,IL-6,TNF-α,hsCRP,Lp-PLA2 and lipids were significantly differently according to result of MSI detection.YKL-40 level was related to inflammatory factors,lipids(P<0.05).ConclusionThere was closely association between serum YKL-40 and neovascularization in carotid atherosclerotic plaque,and it's valuable to evaluate stability of carotid atherosclerotic plaque by testing level of YKL-40.
YKL-40 protein Carotid atherosclerosis Plaque Neovascularization Super microvascular imaging(SMI) Serum biomarker
R543.5
A
1007-0478(2017)05-0398-05
10.3969/j.issn.1007-0478.2017.05.004
(2017-05-03收稿)