張星,陳瑋琪,王擁軍
作者單位 100050 北京首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)病學(xué)中心;國(guó)家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心;北京腦重大疾病研究院腦卒中研究所
紅細(xì)胞分布寬度(red blood cell distribution width,RDW)是反映紅細(xì)胞體積分布離散度的一項(xiàng)指標(biāo),正常人群RDW約為12%~15%[1]。臨床上,RDW病理性升高主要見于鐵、葉酸或維生素B12等缺乏所致的貧血[2];同時(shí),部分自身免疫性疾病、骨髓增生異常綜合征、溶血性貧血、肝功能異常、鐮狀細(xì)胞病及輸血治療后也會(huì)出現(xiàn)RDW升高[3]。2007年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)RDW不僅可用于鑒別貧血的類型,還與心血管疾病有一定的相關(guān)性[4]。隨著人們對(duì)RDW的關(guān)注度增高,陸續(xù)有研究報(bào)道RDW升高與其他疾病也密切相關(guān)[5-10]。本文旨在闡述RDW與急性缺血性卒中(acute ischemic stroke,AIS)之間的關(guān)系。
目前多數(shù)研究認(rèn)為RDW與心力衰竭及冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟疾?。╟oronary atherosclerotic heart disease,CAD)患者的死亡、臨床預(yù)后具有相關(guān)性。2007年,G.Michael Felker等報(bào)道了第一篇關(guān)于RDW與除血液疾病以外的疾病也有聯(lián)系的報(bào)道,其研究顯示RDW增高與心血管疾病的死亡率及心力衰竭住院率相關(guān)[風(fēng)險(xiǎn)比(hazard ratio,HR)1.17,95%可信區(qū)間(confidence interval,CI)1.10~1.25],隨后,此結(jié)果在杜克大學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的2140例有癥狀性心力衰竭患者的隊(duì)列中得到了驗(yàn)證,重復(fù)隊(duì)列研究也證實(shí),RDW是心血管疾病全因死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(HR1.29,95%CI1.16~1.43)[4]。另一項(xiàng)關(guān)于RDW與CAD患者心血管事件發(fā)生率關(guān)系的研究結(jié)果于2008年發(fā)表,研究分析了4111例CAD患者RDW與其臨床預(yù)后之間的關(guān)系,在將近60個(gè)月的隨訪后,發(fā)現(xiàn)RDW升高不僅與CAD患者全因死亡有明確的相關(guān)性(HR1.14,95%CI1.05~1.24),校正相關(guān)混雜因素后,RDW升高與CAD患者的死亡率增加(P=0.001)、非致命性心肌梗死(P=0.003)、癥狀性心力衰竭(P=0.015)以及卒中(P=0.004)的發(fā)生相關(guān)[11]。隨后,Giuseppe Lippi[12]證明了RDW與亞臨床炎癥中炎癥因子(如超敏C反應(yīng)蛋白及血沉等)之間存在較強(qiáng)的獨(dú)立相關(guān)性,從而為RDW與心血管疾病之間相關(guān)性提供了令人信服的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。此外,還有研究顯示RDW與CAS患者的卒中風(fēng)險(xiǎn)有一定的相關(guān)性,也有研究結(jié)果證實(shí)RDW與慢性心力衰竭患者卒中風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),基線RDW≥15.2%預(yù)測(cè)心力衰竭患者卒中發(fā)病的敏感性為87%、特異性為74%[曲線下面積(area under curve,AUC)0.923,95%CI0.852~0.994,P<0.001][13]。
缺血性卒中約占所有卒中的70%以上,其致殘率、致死率及復(fù)發(fā)率都很高[14]。目前有研究結(jié)果顯示RDW有助于預(yù)測(cè)AIS的風(fēng)險(xiǎn)、輔助早期診斷、評(píng)估病情嚴(yán)重程度及預(yù)后[15-20]。
2.1 紅細(xì)胞分布寬度與急性缺血性卒中早期診斷 “時(shí)間即大腦”,在最短的時(shí)間內(nèi)診斷AIS并積極給予血管再通治療極為重要[21]。目前卒中的診斷主要依據(jù)病史、體格檢查、頭顱影像學(xué)檢查等,其中影像檢查舉足輕重[22-23]。有效的生化指標(biāo)可作為輔助AIS早期診斷的替代工具,但遺憾的是至今尚沒有可普遍使用、可快速測(cè)定的高敏感性生物指標(biāo)用于臨床AIS的早期診斷[24]。有研究發(fā)現(xiàn)AIS患者的RDW顯著高于癲癇發(fā)作及多發(fā)性硬化患者,證明RDW也許可用于輔助鑒別早期AIS與假卒中發(fā)作,當(dāng)RDW臨界值為14.05%時(shí),RDW用于鑒別AIS與其他疾病的敏感性為74%、特異性為88%[25]。由于此研究的研究對(duì)象為青年卒中患者,而RDW水平會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而升高,故此研究結(jié)果有一定局限性。另外一項(xiàng)研究結(jié)果也證明,卒中患者的RDW平均水平高于非卒中患者(14.7%vs13.6%,P=0.01)[19]。國(guó)內(nèi)也有類似研究證明RDW在AIS診斷中具有一定的輔助價(jià)值[26]。實(shí)際臨床工作中,單獨(dú)RDW升高不會(huì)影響治療方案的決定,但RDW與頭顱影像聯(lián)合可能為AIS患者治療方案的制定提供更好的幫助,血常規(guī)中RDW水平可輔助判斷哪些患者需要行頭顱影像檢查進(jìn)一步評(píng)估[15]。
2.2 紅細(xì)胞分布寬度與急性缺血性卒中風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)后 目前已有多項(xiàng)研究結(jié)果表明RDW與AIS的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)后相關(guān)。2015年,一項(xiàng)納入了26 879例無冠狀動(dòng)脈病史及卒中史的人群的研究,驗(yàn)證了RDW與AIS發(fā)病率之間是否存在相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)RDW高的人群各種類型的卒中發(fā)病率都高于RDW較低人群,與最低RDW組人群相比,最高RDW組人群所有類型卒中發(fā)生率增高(HR1.31,95%CI1.11~1.54,P=0.004);其中,缺血性卒中的發(fā)生率也增高(HR1.32,95%CI1.10~1.58)[27]。隨后,又有研究證實(shí)RDW與一般人群AIS發(fā)病率相關(guān),RDW每升高1%,卒中發(fā)病率增加13%(HR1.13,95%CI1.07~1.20),最高RDW組人群與最低RDW組人群對(duì)比,AIS發(fā)病率增加(HR1.30,95%CI1.04~1.64)[18]。2015年,一項(xiàng)研究用以色列最大健康維護(hù)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)分析了RDW與心房顫動(dòng)患者發(fā)生AIS的相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)AIS發(fā)病率隨著RDW增高而增高,當(dāng)RDW≤13.4%時(shí),卒中發(fā)病率為3.26/100人年,RDW為13.4%~14.1%時(shí),發(fā)病率為3.71/100人年,RDW為14.1%~15%時(shí),發(fā)病率為5.01/100人年,RDW≥15%時(shí),發(fā)病率為6.05/100人年;校正混雜因素后發(fā)現(xiàn)RDW>14.5%的心房顫動(dòng)人群AIS發(fā)病率明顯大于RDW<14.5%的心房顫動(dòng)人群(HR1.29,95%CI1.17~1.42)[28]。此后亦有研究證明,RDW升高與心房顫動(dòng)患者新發(fā)AIS相關(guān)(HR1.32,95%CI1.06~1.65)[29]。
2012年,一項(xiàng)研究探討了RDW與缺血性卒中患者3個(gè)月全因死亡及功能預(yù)后的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)RDW高提示3個(gè)月預(yù)后更差[比值比(odds ratio,OR)1.22,95%CI1.059~1.409,P=0.006],全因死亡率增加(OR1.395,95%CI1.168~1.665),RDW可作為預(yù)測(cè)急性缺血性卒中患者長(zhǎng)期預(yù)后的生物指標(biāo)[17]。但是,另一項(xiàng)研究卻得出了不同的結(jié)論,認(rèn)為RDW水平與AIS的死亡率之間無明確相關(guān)性[18]。隨后,針對(duì)AIS溶栓人群研究發(fā)現(xiàn),溶栓治療后臨床癥狀有改善的患者RDW水平明顯低于臨床癥狀無改善的患者(13.4%vs14.1%,P<0.001);RDW>14.5%與卒中患者溶栓后臨床癥狀無改善及一年死亡率正相關(guān),結(jié)果提示RDW高的卒中患者溶栓后預(yù)后更差[20]。
2.3 紅細(xì)胞分布寬度與急性缺血性卒中病情嚴(yán)重程度 有研究用格拉斯哥昏迷量表(Glasgow coma scale,GCS)、加拿大人神經(jīng)病學(xué)評(píng)分(Canadian neurology score,CNS)和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生院卒中量表(National Institute of Health stroke scale,NIHSS)評(píng)價(jià)發(fā)病24 h內(nèi)的AIS患者病情嚴(yán)重程度,結(jié)果表明這三種評(píng)分系統(tǒng)評(píng)定的病情嚴(yán)重的患者RDW水平顯著高于病情輕的患者,由此可見RDW也許可以作為一項(xiàng)生物指標(biāo)來預(yù)測(cè)卒中嚴(yán)重程度[19]。另一項(xiàng)研究也證實(shí),卒中嚴(yán)重程度(NIHSS評(píng)分)與RDW(r=0.322,P<0.001)之間存在顯著相關(guān)性,與RDW<14.5%的患者相比,RDW≥14.5%的患者發(fā)病24 h和7 d時(shí)的NIHSS分值比基線NIHSS分值降低更少(P<0.001)[20]。
國(guó)內(nèi)外有多項(xiàng)研究證實(shí)RDW不僅可輔助AIS早期診斷,不同的RDW水平還可以評(píng)估和預(yù)測(cè)缺血性卒中患者的病情嚴(yán)重程度及預(yù)后,大部分研究結(jié)果均證明RDW高提示病情加重,預(yù)后更差。關(guān)于RDW與隱源性卒中,有研究證實(shí)RDW>14%是隱源性卒中風(fēng)險(xiǎn)增加的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素,RDW>14%的人群發(fā)生隱源性卒中的風(fēng)險(xiǎn)增加2.5倍[30]。但此類研究數(shù)量較少,結(jié)果需要更多的大型研究證實(shí)。另外,目前尚缺乏RDW與短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic stroke,TIA)的相關(guān)研究。
AIS的病因很多,主要有大動(dòng)脈粥樣硬化、心源性栓塞、穿支動(dòng)脈病變等[31]。有研究指出RDW與頸動(dòng)脈粥樣硬化(carotid artery atherosclerosis,CAS)之間亦有相關(guān)性[32-33]。
頸動(dòng)脈斑塊形成和頸動(dòng)脈內(nèi)中膜增厚與亞臨床CAS相關(guān),是AIS的危險(xiǎn)因素[34]。CAS是動(dòng)脈內(nèi)膜損傷后發(fā)生炎癥反應(yīng)所致,而RDW被證實(shí)是炎性反應(yīng)的一部分[12,35]。2015年,一項(xiàng)旨在探討RDW與AIS患者的CAS之間的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),與最低RDW組患者相比,最高RDW組患者CAS患病率增高(HR3.10,95%CI2.46~7.65),這項(xiàng)研究結(jié)果在證實(shí)RDW與AIS間的相關(guān)性的研究進(jìn)展中起到了重要作用[32]。同年,另一項(xiàng)研究分析RDW升高與頸動(dòng)脈內(nèi)中膜增厚相關(guān)性時(shí)發(fā)現(xiàn)RDW與亞臨床及臨床CAS相關(guān)(OR1.77,95%CI1.12~2.82,P=0.015),是CAS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[36]。國(guó)內(nèi)也有相關(guān)研究結(jié)果證明RDW與缺血性卒中患者CAS相關(guān),無斑塊組、穩(wěn)定斑塊組、不穩(wěn)定斑塊組RDW值分別為(12.43±0.66)%、(12.49±0.48)%、(13.38±0.68)%(P<0.001)[37]。研究結(jié)果提示,RDW更高的患者,更可能患有CAS。
上述研究提示,RDW可能作為一項(xiàng)輔助篩查AIS動(dòng)脈粥樣硬化方面的標(biāo)志物。
RDW與AIS發(fā)病、病情嚴(yán)重程度及預(yù)后之間相關(guān)性的生物學(xué)機(jī)制尚未明確,有研究指出RDW是炎癥反應(yīng)的一部分,2009年,針對(duì)RDW與炎癥因子之間關(guān)系的研究證實(shí)了RDW與高敏C反應(yīng)蛋白和血沉等炎癥指標(biāo)間具有明確的相關(guān)性,相較于低RDW組人群,高RDW組人群的高敏C反應(yīng)蛋白和血沉成倍增加[12]。因此目前認(rèn)為炎癥和氧化應(yīng)激(oxidative stress,OS)在兩者關(guān)系中可能起著重要作用[17,19]。炎癥反應(yīng)可降低紅細(xì)胞的存活率,抑制紅細(xì)胞或紅細(xì)胞生成素的生成,最終導(dǎo)致紅細(xì)胞損傷[38]。另一方面,OS可延長(zhǎng)紅細(xì)胞的壽命,使得大量的未成熟紅細(xì)胞過早釋放進(jìn)入外周循環(huán),從而升高RDW。
另一個(gè)潛在機(jī)制是RDW增高反映紅細(xì)胞的凝集狀態(tài),雖然具體機(jī)制尚不完全清楚,但紅細(xì)胞在凝血和纖維蛋白溶解的過程中起重要作用,可促進(jìn)血小板黏附、激活和聚集,紅細(xì)胞形態(tài)和功能的改變也許是影響血流動(dòng)力學(xué)并導(dǎo)致血管閉塞的獨(dú)立或協(xié)同因素[39-41]。
目前,針對(duì)RDW與AIS相關(guān)性的生物學(xué)機(jī)制的研究較少,具體機(jī)制尚不明確,僅少數(shù)研究指出可能與炎癥反應(yīng)或血液凝集狀態(tài)相關(guān),有待于進(jìn)一步研究指出其中之奧妙。
綜上所述,已有多項(xiàng)研究結(jié)果證明,RDW可能與AIS和CAS的發(fā)生和發(fā)展有關(guān),但尚無明確證據(jù)證明RDW與兩者直接相關(guān)及其因果關(guān)系,RDW也尚未應(yīng)用于臨床輔助快速診斷早期AIS及評(píng)估其嚴(yán)重性和預(yù)后。未來需要更多的研究來證實(shí)RDW在AIS中的重要性以及兩者相關(guān)的具體機(jī)制,為找到一個(gè)簡(jiǎn)單、敏感及可靠的生物指標(biāo)來預(yù)測(cè)及評(píng)估AIS提供證據(jù)。