李娟,鞠潔旸,涂燁玲,孫高慧,張鵬,高俊風(fēng),吳晉
腦卒中是威脅人類健康的重要疾病之一,致死率、致殘率高[1-2],其中缺血性腦卒中占比更高。動脈粥樣硬化是缺血性腦卒中重要致病因素,而不飽和脂肪酸,特別是ω-3族不飽和脂肪酸可以減緩動脈粥樣硬化的發(fā)展,在冠心病相關(guān)多項研究[3-4]中已經(jīng)被證實。然而各類不飽和脂肪酸與缺血性腦卒中的關(guān)聯(lián)研究較少,且結(jié)果不一致。有研究[5]發(fā)現(xiàn),總的不飽和脂肪酸水平升高是缺血性腦卒中發(fā)病的高危因素之一。國內(nèi)研究[6-7]發(fā)現(xiàn),急性腦梗死患者CSF游離脂肪酸水平與血清中游離脂肪酸水平及病灶體積呈正相關(guān),是急性腦梗死的獨立預(yù)后指標(biāo)。但也有部分研究[8-9]未發(fā)現(xiàn)特定脂肪酸與缺血性腦卒中有顯著關(guān)聯(lián)。這些結(jié)果不一致可能與研究的脂肪酸種類有差異有關(guān),既往研究大多僅區(qū)分了ω-3族、ω-6族或單不飽和脂肪酸等大類,未充分考慮不飽和脂肪酸譜中不同種類的生物學(xué)效應(yīng),如二十二碳六烯酸(DHA)對腦梗死有顯著保護(hù)性作用[10],所以對脂肪酸譜系深入研究有助于理解其與腦卒中的關(guān)系。本研究采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測急性缺血性腦卒中患者血清不飽和脂肪酸譜水平,通過與慢性腦卒中和非卒中患者比較,以期找到缺血性腦卒中特征性不飽和脂肪酸譜,為缺血性腦卒中的防治提供依據(jù)。
1.1 對象 (1)卒中組:系2019年1月至2021年3月在南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院治療的急性缺血性腦卒中患者71例。男性46例,女性25例;年齡60~88歲,平均(65.47±12.02)歲。根據(jù)病程將患者分為急性缺血性腦卒中亞組(急性亞組)40例及慢性缺血性腦卒中亞組(慢性亞組)31例。①急性亞組(病程≤30 d):男性28例,女性12例;年齡62~88歲,平均(66.15±11.99)歲;病程0.5 h至14 d,平均(5.00±6.53)d。糖尿病11例,高血壓22例。②慢性亞組(病程>30 d):男性18例,女性13例;年齡60~85歲,平均(64.61±12.38)歲;病程31 d至4年,平均(1.65±2.35)年。糖尿病9例,高血壓16例。(2)對照組:系同期住院的非腦卒中患者93例。男性55例,女性38例;糖尿病21例,高血壓41例,年齡50~86歲,平均(60.59±10.62)歲。各組間年齡、性別、基礎(chǔ)疾病差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),具有可比性。所有研究對象未接受脂肪酸相關(guān)制劑及藥物治療,簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 不飽和脂肪酸譜的檢測 于入院次日采集研究對象的靜脈血5 ml,采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行檢測。檢測設(shè)備為AB SCIEX公司API 3200液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng),檢測試劑采用不飽和脂肪酸譜檢測試劑盒(江蘇豪思生物科技有限公司),檢測項目包括十六碳一烯酸(C16∶1)、十八碳一烯酸(C18∶1)、十八碳二烯酸(C18∶2)、α-十八碳三烯酸(α-C18∶3)、γ-十八碳三烯酸(γ-C18∶3)、二十碳一烯酸(C20∶1)、二十碳四烯酸(C20∶4)、二十碳五烯酸(C20∶5)、ω-3-二十二碳五烯酸(ω-3-C22∶5)、ω-6-二十二碳五烯酸(ω-6-C22∶5)、DHA(C22∶6)。計算這些脂肪酸中ω-6族(C18∶2,γ-C18∶3,C20∶4,ω-6-C22∶5)與ω-3族(α-C18∶3,ω-3-C22∶5,C20∶5,C22∶6)的比值(ω-6/ω-3)。單項不飽和脂肪酸參考范圍以試劑盒說明書為準(zhǔn);ω-6/ω-3以4~10為適宜狀態(tài)[11],以4、6、10作為截斷值。
1.2.2 統(tǒng)計學(xué)方法 使用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料呈偏態(tài)分布,以中位數(shù)(M)和四分位數(shù)(Q25,Q75)表示,兩組間比較使用Mann-WhitneyU檢驗;計數(shù)資料以例數(shù)和百分?jǐn)?shù)表示,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組不飽和脂肪酸水平的比較 見表1、2。與對照組比較,卒中組及急性亞組血清C18∶2水平顯著降低(Z=-1.990,Z=-2.559;均P<0.05),余不飽和脂肪酸水平及ω-6/ω-3差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),慢性亞組各不飽和脂肪酸水平及ω-6/ω-3差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。與慢性亞組比較比較,急性亞組ω-6-C22∶5與C22∶6水平顯著降低(Z=-2.064,Z=-2.603;均P<0.05),其余不飽和脂肪酸水平及ω-6/ω-3差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。
表1 卒中組與對照組不飽和脂肪酸水平的比較[M(Q25,Q75),μmol/L]組別例數(shù)C16∶1C18∶1C18∶2α-C18∶3γ-C18∶3C20∶1卒中組7115.90(7.69,23.30)245.00(188.00,333.00)243.00(166.00,293.00)11.30(7.84,15.60)2.43(1.63,3.28)2.40(1.82,3.28)對照組9315.60(11.00,23.80)257.00(182.50,361.50)269.00(196.00,346.50)11.60(7.89,17.40)2.35(1.68,3.40)2.44(1.77,3.47)Z值-0.423-0.680-1.990-0.441-0.076-0.116P值0.6720.496<0.0500.6590.9390.908組別例數(shù)C20∶4C20∶5ω-3-C22∶5ω-6-C22∶5C22∶6ω6/ω3卒中組7143.00(33.00,59.20)2.11(1.58,3.30)2.90(2.23,4.04)2.24(1.52,2.96)17.30(13.80,22.60)7.80(5.99,10.01)對照組9343.10(33.05,61.00)2.28(1.51,3.56)3.21(2.31,5.18)2.09(1.43,3.00)19.50(13.45,28.60)8.15(6.97,9.59)Z值-0.159-0.173-1.079-0.076-0.868-1.180P值0.8730.8630.2810.9390.3850.238
表2 急性亞組與慢性亞組不飽和脂肪酸水平的比較[M(Q25,Q75),μmol/L]組別例數(shù)C16∶1C18∶1C18∶2α-C18∶3γ-C18∶3C20∶1急性亞組4014.5(7.90,21.10)237.50(176.25,301.50)226.00(140.25,286.00)10.90(7.87,13.98)2.14(1.60,3.11)2.62(2.15,3.08)慢性亞組3118.60(7.62,35.90)254.00(188.00,354.00)258.00(194.00,329.00)11.50(7.47,21.60)2.93(1.68,3.32)2.25(1.72,4.39)Z值-1.177-1.136-1.739-1.385-1.478-0.916P值0.2390.2560.0820.1660.1390.360組別例數(shù)C20∶4C20∶5ω-3-C22∶5ω-6-C22∶5C22∶6ω6/ω3急性亞組4041.65(29.38,55.53)2.13(1.58,2.88)2.87(2.16,3.68)1.97(1.13,2.65)16.05(11.70,21.38)7.86(5.99,10.38)慢性亞組3146.20(36.40,64.70)2.05(1.56,4.54)3.58(2.52,5.47)2.45(1.81,3.13)19.20(15.20,26.60)7.80(5.75,9.27)Z值-1.525-0.626-1.583-2.064-2.603-0.348P值0.1270.5310.114<0.050<0.0500.728
2.2 各組不同范圍ω-6/ω-3的比較 見表3。本組無ω-6/ω-3<4的樣本,故未進(jìn)行分析。以6為截斷值時,卒中組與對照組、急性亞組與對照組、慢性亞組與對照組ω-6/ω-3差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=26.484,P<0.05;χ2=25.140,P<0.05;χ2=25.655,P<0.05),急性亞組與慢性亞組ω-6/ω-3差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.006,P=0.938)。以10為截斷值時,急性亞組與對照組ω-6/ω-3差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=3.973,P<0.05),卒中組與對照組、急性亞組與慢性亞組、慢性亞組與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=2.719,P=0.099;χ2=1.046,P=0.306;χ2=0.318,P=0.573)。
表3 各組不同適宜狀態(tài)ω-6/ω-3的比率[例(%)]組別例數(shù)<4≥4<6≥6<10≥10卒中組71071(100.00)18(25.35)53(74.65)53(74.65)18(25.35) 急性亞組040(100.00)10(25.00)30(75.00)28(70.00)12(30.00) 慢性亞組031(100.00)8(25.81)23(74.19)25(80.65)6(19.35)對照組93093(100.00)093(100.00)79(84.95)14(15.05)
動脈粥樣硬化是缺血性腦卒中的重要危險因素,既往研究從影響動脈粥樣硬化形成的多種檢測指標(biāo)著手,探索對腦卒中疾病間的關(guān)聯(lián)。脂肪酸是脂肪代謝中間產(chǎn)物,其代謝速度快,可以動態(tài)監(jiān)測體內(nèi)脂代謝水平,與動脈粥樣硬化發(fā)展有密切關(guān)聯(lián),所以常被用于腦卒中研究。但也有一部分學(xué)者[12]認(rèn)為脂肪酸譜由不同種類的脂肪酸組成,不同的脂肪酸對腦卒中的影響有差異,故脂肪酸與腦卒中無關(guān)。隨著檢驗技術(shù)的發(fā)展,目前可以采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)對游離脂肪酸進(jìn)行分析檢測,進(jìn)而測定脂肪酸譜系化合物濃度。本研究通過分析缺血性腦卒中患者血清不飽和脂肪酸譜濃度變化,旨在找到缺血性腦卒中患者的特征性不飽和脂肪酸譜。
本研究發(fā)現(xiàn)一種ω-6族不飽和脂肪酸——C18∶2在缺血性腦卒中患者中,特別是急性缺血性腦卒中患者中含量低于非腦卒中人群,與既往研究[13]結(jié)果一致。作為飲食中最主要的ω-6族不飽和脂肪酸,C18∶2水平增加在心腦血管疾病中被認(rèn)為是一種保護(hù)性因素。近期一項大型多國協(xié)作的前瞻性研究[14]發(fā)現(xiàn),體內(nèi)較高的C18∶2水平與較低的心血管病發(fā)病率、心血管疾病死亡率和缺血性卒中風(fēng)險顯著相關(guān)。國內(nèi)一項研究[15]發(fā)現(xiàn),急性缺血性腦卒中患者的血漿C18∶2水平顯著低于非腦卒中患者,且隨著血漿C18∶2水平的升高,急性缺血性腦卒中的發(fā)病風(fēng)險逐步降低,與本研究結(jié)果一致。C18∶2改善心腦血管疾病的機(jī)制尚未完全明確。一項測定載脂蛋白E(ApoE)基因多態(tài)性的Meta分析[16]發(fā)現(xiàn),攜帶ApoE ε4基因型患者體內(nèi)C18∶2含量與全因腦卒中、缺血性腦卒中和全因死亡率呈負(fù)相關(guān),其中每提高一個標(biāo)準(zhǔn)差的C18∶2含量,缺血性腦卒中的風(fēng)險降低了52%,而非攜帶者群體沒有發(fā)現(xiàn)差異。這提示C18∶2可以通過調(diào)節(jié)血脂代謝減少缺血性腦卒中的發(fā)生,并且受到脂代謝相關(guān)基因的調(diào)控。本研究還發(fā)現(xiàn),慢性缺血性腦卒中亞組與對照組C18∶2水平?jīng)]有顯著性差異,提示腦血管疾病處于慢性階段或進(jìn)展性階段時,體內(nèi)可代償性地提高C18∶2的水平,改善脂代謝,從而減緩病程。此時如果能夠適時補充C18∶2,可能會降低缺血性腦卒中的發(fā)生風(fēng)險。在丹麥一項營養(yǎng)素攝入評估[17]中,使用C18∶2代替飽和脂肪酸、碳水化合物或單不飽和脂肪酸,可以顯著降低缺血性腦卒中的風(fēng)險。
除了ω-6族與心腦血管疾病間的關(guān)聯(lián),更多不飽和脂肪酸譜的研究重點在ω-3族上。上世紀(jì)八十年代,通過心血管疾病的研究[18-20]讓ω-3族不飽和脂肪酸為人熟知,在缺血性腦卒中研究[21]中也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。有研究[22]發(fā)現(xiàn),與較低水平的DHA、C22∶5群體比較,血清較高水平DHA、C22∶5人群的缺血性腦卒中發(fā)病率更低;亞型分析中,僅有DHA與動脈粥樣硬化性腦卒中相關(guān)。有趣的是,本研究發(fā)現(xiàn)DHA在急性腦卒中和慢性腦卒中兩組間的顯著性差異,且急性腦卒中患者的DHA水平更低,與既往研究[23]結(jié)果相近,但這種差異未在急性腦卒中與非腦卒中患者群體間被發(fā)現(xiàn)。近期國外一項大規(guī)模飲食與健康研究[24]也發(fā)現(xiàn)DHA的脂肪組織含量與缺血性腦卒中總發(fā)生率間沒有相關(guān)性。故DHA與缺血性腦卒中間的關(guān)聯(lián)尚待進(jìn)一步研究。而從機(jī)制角度出發(fā),多種神經(jīng)損傷模型,包括腦缺血再灌注損傷模型的研究表明,DHA可以通過誘導(dǎo)抗氧化酶活性、增強(qiáng)抗氧化能力減少梗死面積[25];DHA也可以減少卒中過程中炎癥因子引發(fā)的炎癥反應(yīng)[26],緩解腦缺血誘發(fā)的氧化應(yīng)激反應(yīng)[27],誘導(dǎo)細(xì)胞自噬[28],進(jìn)而對梗死后的大腦進(jìn)行保護(hù)。
ω-6族與ω-3族同為不飽和脂肪酸,體內(nèi)代謝途徑所需酶類為同一酶系,存在競爭性抑制,故兩者的動態(tài)平衡在心腦血管疾病的發(fā)生與發(fā)展中具有重要意義?;A(chǔ)研究[29]發(fā)現(xiàn),較低的ω-6/ω-3有助于改善脂代謝、炎癥水平、氧化應(yīng)激水平和血管內(nèi)皮功能,從而降低心腦血管疾病風(fēng)險。ω-6/ω-3降低到什么程度適宜呢?心血管疾病相關(guān)研究[30]認(rèn)為,ω-6/ω-3處于4∶1~10∶1時,可以有效地減少包括心肌梗死在內(nèi)各類心臟病的發(fā)生。我國營養(yǎng)指南[31]推薦ω-6/ω-3攝入比例為4~6∶1。國內(nèi)的腦卒中患者膳食指導(dǎo)[31]提出,ω-3多不飽和脂肪酸攝入量應(yīng)占總能量的0.5%~2%,ω-6多不飽和脂肪酸攝入量應(yīng)占總能量的2.5%~9%,換算攝入比例在1∶4.5~5之間。參考這些適宜比值水平,本研究將截斷值設(shè)置為4、6和10,分析腦卒中與非腦卒中人群間差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn),全樣本總體比值水平控制一般,處于<6比值水平時,腦卒中患者有更多數(shù)量處于較為理想的ω-6/ω-3水平;<10時,僅急性缺血性腦卒中亞組與對照組間產(chǎn)生顯著差異。這提示腦卒中患者,特別是在急性期存在代償性的ω-6/ω-3降低,但尚未達(dá)到理想比值水平。
本研究初步探索缺血性腦卒中患者的不飽和脂肪酸譜的濃度水平,發(fā)現(xiàn)了C18∶2、DHA、ω-6/ω-3為主的特征性改變。但脂肪酸是可以通過日常飲食攝入的,處于一個動態(tài)變化的平衡狀態(tài),故下一步計劃觀察其動態(tài)變化的情況,以便深入解釋缺血性腦卒中發(fā)生發(fā)展過程中不飽和脂肪酸譜變化的臨床意義。