郭文亮,郭光禹,白霜,潘超,唐洲平,楊清武
腦血管病是發(fā)病率、致殘率和病死率均高的疾病,包括缺血性和出血性卒中,缺血性卒中的發(fā)病率高于出血性卒中,占我國腦卒中的69.6%~70.8%。我國住院急性缺血性腦卒中患者發(fā)病后1年病死率為14.4%~15.4%,致死/致殘率為33.4%~33.8%[1]。出血性腦卒中發(fā)病兇險,病情變化快,致死致殘率高,超過70%的患者發(fā)生早期血腫擴大或累及腦室,3 個月內(nèi)的死亡率為20%~30%[2]。既往研究發(fā)現(xiàn)高同型半胱氨酸血癥(hyperhomocysteinemia,HHcy)是冠狀動脈粥樣硬化、缺血性腦血管病的危險因素[3,4]。HHcy可損傷血管、誘發(fā)心腦血管疾病,同時與腦內(nèi)微出血(cerebral microbleeds,CMB)密切相關(guān)[3,5]。Weili Zhang 等[6]對1823 例腦卒中患者隨訪了4.5 年后發(fā)現(xiàn),HHcy 會增加腦卒中的死亡率和復(fù)發(fā)率。此 外,合 并 HHcy 的 腦 出 血(intracerebral hemorrhage,ICH)患者的血腫體積往往更大[7],而血腫體積與ICH患者的預(yù)后相關(guān)。然而一些前瞻性、隨機、安慰劑-對照試驗并未顯示使用葉酸降低Hcy會降低動脈粥樣硬化、卒中的發(fā)生。因此,關(guān)于HHcy是否為卒中的危險因素及是否應(yīng)該對腦卒中患者常規(guī)篩查Hcy 存在爭議[8]。所以,筆者對近幾年的相關(guān)研究進展進行綜述。
Hcy來源于飲食中攝取的蛋氨酸。蛋氨酸是人體必需的含硫氨基酸,在腺苷蛋氨酸合成酶的催化下生成腺苷蛋氨酸,隨后在甲基轉(zhuǎn)移酶作用下脫去甲基生成腺苷同型半胱氨酸,再經(jīng)過腺苷同型半胱氨酸水解酶的水解作用脫去腺苷生成Hcy。蛋氨酸生成Hcy的途徑有:再甲基化途徑和轉(zhuǎn)硫化途徑[9]。在血液循環(huán)中,80%~90%Hcy以二硫鍵的形式與血漿白蛋白結(jié)合;10%~20%以Hcy二聚體或Hcy-半胱氨酸二硫化物的形式存在;約1%以游離巰基存在[10]。關(guān)于Hcy的正常參考范圍,目前仍然存在爭議,普遍認為:空腹?fàn)顟B(tài)下,血漿總Hcy的濃度(tHcy)正常范圍為5~15 μmol/L。根據(jù)Hcy 的濃度的不同,將HHcy 分為輕、中、重3 度。輕度:16~30 μmol/L;中度:31~100 μmol/L;重度:>100 μmol/L[11]。影響Hcy濃度的因素主要有:飲食中蛋氨酸過多:使Hcy生成過多;維生素B12、維生素B6、葉酸缺乏:使細胞內(nèi)Hcy 代謝受阻[12];代謝途徑中的酶基因多態(tài)性或關(guān)鍵酶缺乏:使Hcy 轉(zhuǎn)化受到抑制;腎臟功能受損,使Hcy 排泄受阻;其他如男性、高齡、高尿酸血癥是Hcy水平升高的危險因素[13]。
大量的研究證實,HHcy 與缺血性卒中發(fā)生率相關(guān)[14,15]。He Y 等[14]行Meta 分析顯示HHcy 組的腦卒中發(fā)生風(fēng)險是低Hcy 組的1.69 倍(95% CI 1.29-2.20)。另外有研究發(fā)現(xiàn),與健康對照組相比,腦梗死患者的Hcy 水平顯著升高[16]。在中國人群中,Hcy在高血壓的存在下進一步增加約70%的卒中風(fēng)險[17]。并且tHcy 與中國高血壓患者首發(fā)卒中風(fēng)險顯著相關(guān)[15]。
Anniwaer J等[18]進行的前瞻性研究發(fā)現(xiàn),Hcy水平是復(fù)發(fā)性腦梗死的危險因素。一項Meta 分析[14]共納入了9 項研究,其中2 項研究報道了復(fù)發(fā)性卒中,研究結(jié)果顯示高Hcy 增加了76%的卒中復(fù)發(fā)風(fēng)險。一項針對中國人群的研究,共納入了1823例患者,隨訪了4.5 年,在隨訪期間一共有347 例患者復(fù)發(fā)卒中,在調(diào)整其他危險因素后,HHcy組的卒中復(fù)發(fā)風(fēng)險是對照組的1.74 倍[6]。然而,另外一項前瞻性研究[19]共納入了1999年至2010年共11年的9522例卒中患者,研究表明,缺血性卒中早期的HHcy與缺血性卒中患者的卒中復(fù)發(fā)無關(guān)。Toole等[20]發(fā)現(xiàn),降低3 μmol/L的Hcy可減少10%的復(fù)發(fā)性卒中。
大量研究提示HHcy 是缺血性腦卒中后短期、長期神經(jīng)功能惡化和死亡率的獨立預(yù)測因子[21-26]。Shi Z 等[27]的研究納入了3799 例缺血性卒中患者并隨訪了2 年,在隨訪期間有233 例死亡,調(diào)整其他危險因素后,血漿Hcy水平>18.6 μmol/L的亞組患者死亡率是血漿Hcy水平≤10 μmol/L 的亞組患者死亡率的1.61 倍。進一步亞組分析顯示,在大動脈粥樣硬化卒中組發(fā)現(xiàn)血漿Hcy與死亡率有明顯相關(guān)性(HR1.80;95%CI,1.05-3.07),但在小動脈閉塞性卒中的患者組無明顯相關(guān)性(HR0.80;95%CI,0.30-2.12)。在中國急性缺血性卒中抗高血壓試驗(the China Antihypertensive Trial in Acute Ischemic Stroke,CATIS)[28]的急性缺血性卒中患者中,Hcy基線濃度與女性患者住院后3 個月死亡和嚴重殘疾有關(guān),但Hcy基線濃度與男性患者住院3個月死亡和嚴重殘疾無關(guān)。但此研究存在一定的不足,一些患者并非在入院24 h內(nèi)測量Hcy,且血漿tHcy濃度僅在基線時記錄1次,沒有數(shù)據(jù)來檢查tHcy變化與急性缺血性卒中預(yù)后之間的關(guān)系。此種現(xiàn)象需要進一步臨床驗證。
Huang T等[29]進行的Meta分析納入19個RCT共47921例患者,研究發(fā)現(xiàn),補充B 族維生素對卒中患者有顯著的保護作用(HR0.88;95%CI,0.82-0.95),但是對全因死亡率的風(fēng)險沒有影響。同樣,另外一項研究[30]顯示納入2334 例年齡為49~69 歲的患者,共30 個隨機對照試驗?;€Hcy 血漿水平范圍為9.8~50.3 μmol/L,葉酸劑量范圍為0.8~40 mg/d,隨訪0.5~7 年后,結(jié)果顯示:葉酸補充劑可使卒中風(fēng)險降低10%[RR 0.90(95%CI,0.84-0.96,P=0.0020)]。
但也有研究發(fā)現(xiàn),補充維生素、葉酸并不降低腦卒中的發(fā)生率。一項對13項隨機對照試驗的綜述和薈萃分析中[31],納入39005例54~69歲的患者,平均隨訪時間為3.7年,研究葉酸降低Hcy 對預(yù)防卒中的療效,研究發(fā)現(xiàn),在高心血管風(fēng)險人群中,葉酸補充對卒中發(fā)生風(fēng)險沒有統(tǒng)計學(xué)意義(RR0.93;95%CI,0.85-1.03;P=0.16)。VITATOPS(VITAmins TO Prevent Stroke)試驗[32]也得出相同結(jié)論,即給予維生素治療不會影響卒中或血管性死亡的復(fù)合終點。最近的一項Cochrane 系統(tǒng)評價顯示[33],就卒中而言,與安慰劑相比,單獨或聯(lián)合給予維生素B6、B9或B12補充劑的方式降低Hcy的效果差異很小。與依那普利加葉酸相比,葉酸對卒中有不確定的影響,大約143例(95%CI,85-428)需要服用葉酸5.4年才可預(yù)防1次中風(fēng)。
鑒于以上研究,目前還沒有足夠的證據(jù)表明降低Hcy濃度可減少心血管疾病、卒中和全因死亡率,美國心臟協(xié)會/美國卒中協(xié)會目前的指南[34]建議不要對近期缺血性卒中或TIA 患者Hcy水平進行常規(guī)篩查(III級推薦,C級證據(jù))。雖然沒有隨機、安慰劑-對照研究表明Hcy降低療法可減少缺血性卒中復(fù)發(fā),但仍建議缺血性卒中和HHcy 血癥的腦卒中和TIA 患者補充葉酸、維生素B6和維生素B12(III級推薦,B級證據(jù))。
目前HHcy導(dǎo)致缺血性卒中的病理機制現(xiàn)在尚無定論[35]。大多數(shù)研究集中在HHcy致動脈粥樣硬化、炎性應(yīng)激等傳統(tǒng)機制,近年來,對Hcy基因多態(tài)性和表觀遺傳調(diào)控機制的研究逐漸增多。
2.5.1 HHcy致腦血管病的傳統(tǒng)機制 目前研究顯示,Hcy是動脈粥樣硬化的獨立危險因素。Hcy導(dǎo)致并加速動脈粥樣硬化的機制多樣且復(fù)雜,主要包括:①內(nèi)皮損傷及功能障礙:Hcy 可以導(dǎo)致血管內(nèi)皮的損傷,是血管疾病發(fā)展初始和重要事件。Hcy介導(dǎo)的內(nèi)皮毒性損傷內(nèi)皮、功能障礙主要涉及活性氧(reactive oxygen species,ROS)的大量產(chǎn)生。氧化自由基會導(dǎo)致內(nèi)皮來源的一氧化氮生物利用度減低,從而使內(nèi)皮細胞不能對各種刺激做出反應(yīng)[10]。②影響平滑肌細胞的增殖:血管平滑肌細胞可通過增強小凹蛋白表達等幾種途徑向內(nèi)膜轉(zhuǎn)移增殖。③炎癥因子表達增強:Hcy可以促進白細胞介素-8(IL-8)、單核巨噬細胞趨化因子(monocyte chemoattractant protein,MCP)-1 及其受體的表達和分泌,還可上調(diào)血管細胞粘附分子(vascular cell adhesion molecule,VCAM)等途徑促進動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。④氧化應(yīng)激:Hcy不僅可使過氧化氫(H2O2)等ROS的生成,還可抑制細胞外超氧化物歧化酶的表達和分泌。
2.5.2 Hcy的基因多態(tài)性 血漿Hcy水平與代謝途徑中酶的活性下降有關(guān),具有很明顯的遺傳傾向性[36]。①目前研究較多是MTHFR 基因,此基因存在10 余種突變,其中最常見的677 C→T、1298 A→C 兩個位點的突變[37,38];②CBS 基因,CBS 基因突變研究較多的是T833→C、844ins68、T27796→C 以及G919→A;③MS基因,MS基因最常見的突變是A275G突變。Hcy相關(guān)基因與卒中風(fēng)險是否相關(guān)仍需要大樣本量的研究[39]。
2.5.3 Hcy的表觀遺傳調(diào)控機制 組蛋白修飾、DNA甲基化、染色質(zhì)重組和非編碼RNA的調(diào)控是決定表觀遺傳學(xué)過程的主要因素。這4個水平之間相互作用,但其互相關(guān)系及如何共同調(diào)節(jié)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)還有待進一步研究。研究表明Hcy可通過表觀遺傳調(diào)控機制在卒中的病理生理機制中發(fā)揮很重要的作用[40,41]。Baccarelli 等[42]證實,缺血性卒中患者與健康對照者相比,整個基因組DNA甲基化水平明顯降低。另外有研究表明組蛋白修飾、非編碼RNA和核小體重塑等均參加了Hcy相關(guān)卒中發(fā)生的過程,但是具體機制有待進一步深入研究[41]。
ICH是死亡率最高的卒中類型。關(guān)于Hcy和ICH之間的關(guān)聯(lián)仍然存在爭議。一項關(guān)于日本人群的研究結(jié)果表明[43],HHcy不會增加出血性卒中的風(fēng)險。He Y等[14]進行的Meta分析顯示,Hcy 水平升高的患者出血性卒中的風(fēng)險增加,但沒有達到統(tǒng)計學(xué)意義(RR1.65;95%CI,0.61-4.45),此薈萃分析納入的出血性卒中的研究數(shù)量較少,無法得出可靠的結(jié)論。另外研究發(fā)現(xiàn)ICH 患者的Hcy 濃度高于健康對照組,提示血漿Hcy 水平與ICH存在著潛在的機制[14,44]。Wang BR[5]發(fā)現(xiàn)血清Hcy水平和大動脈粥樣硬化引起急性卒中患者的腦微出血相關(guān),血清Hcy水平也許是改善腦微出血臨床結(jié)局的一個潛在靶點。還有研究提示HHcy的丘腦出血患者和低血漿Hcy濃度的丘腦出血患者相比,HHcy患者的血腫體積較大[7]。
最近的研究發(fā)現(xiàn)HHcy會增加腦卒中發(fā)生率和復(fù)發(fā)率[15,18],但是否應(yīng)常規(guī)篩查HHcy血癥或用葉酸和B族維生素治療仍然存在爭議[8]。此外,血漿Hcy的中度升高最常見,會發(fā)生在5%~7%的人群中[45,46]。老年人中HHcy 普遍存在,此外,老年人維生素B12缺乏癥且伴有HHcy的患病率很高,其中約40%患有卒中或短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack,TIA)。人口老齡化的增加及老年人更易發(fā)生腦卒中的事實可能會改變對篩查和治療的態(tài)度[6]。對于Hcy是否會增加ICH的發(fā)生率和加重臨床結(jié)果的不良影響,仍然存在很大爭議。期待新的隨機、安慰劑-對照試驗來幫助解決這個爭議。