引用本文： 趙然然, 羅小蘭. 同型半胱氨酸水平同缺血性卒中患者腦小血管病總體負擔的相關性研究. 華西醫學, 2019, 34(4): 394-399. doi: 10.7507/1002-0179.201901182 復制
腦小血管病（cerebral small vessel disease，CSVD）是指一系列影響小動脈、微動脈、靜脈和毛細血管的病理過程[1]。既往研究顯示，20% 的缺血性卒中和 45% 的癡呆癥都和 CSVD 有關[2-4]，CSVD 給社會帶來沉重負擔。CSVD 主要的影像學表現為腦白質病變、腔隙性腦梗死、腦微出血、擴大的血管周圍間隙（enlarged perivascular space，EPV）和腦萎縮。腔隙性腦梗死包括影像檢查有病灶，同時有臨床癥狀的腔隙性腦梗死，也包括影像檢查發現有病灶，但沒有臨床癥狀的無癥狀腦梗死[2]。目前發現很多傳統的心腦血管病危險因素，如年齡、性別、高血壓、糖尿病、高膽固醇血癥和吸煙等，都和 CSVD 有關[5]。然而，仍然有很多其他因素可能和 CSVD 有關，需要進一步研究明確。近年來許多研究表明，同型半胱氨酸（homocysteine，HCY）水平升高是許多血管性疾病的危險因素，HCY 水平升高，可以引起內皮功能障礙和細胞外基質增殖，而這些因素可以引起血管損傷[6]。HCY 升高和 CSVD 也有關[7]。然而，HCY 水平是否同 CSVD 疾病嚴重程度有關？目前還缺乏相關研究。因此本研究擬探討 HCY 水平和缺血性卒中患者 CSVD 總體負擔的相關性。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
本研究前瞻性納入 2016 年 1 月—2017 年 12 月在德陽市人民醫院住院的急性缺血性卒中患者。納入標準：① 首次缺血性卒中；② 發病 3 d 內入院。排除標準：① 年齡<18 歲；② 無法進行 MRI 檢查；③ 梗死面積≥1/3 同側大腦半球區；④ 此次發病前有活動性的或慢性炎癥性疾病、惡性腫瘤、腦出血、甲狀腺疾病、自身免疫性疾病，以及其他中樞神經系統疾病病史。本研究經德陽市人民醫院科研倫理委員會批準（倫理審查號：2019-04-005-K01），所有參與者均簽署知情同意書。所有納入患者均按照卒中單元的標準方案進行處理，進行常規血液檢查、胸部 X 線攝影、12 導聯心電圖、MRI 和腦血管影像學檢查。
1.2 數據收集
由 2 名神經內科醫生負責收集臨床數據，包括人口學特征、傳統的腦血管危險因素［包括高血壓、糖尿病、高脂血癥和冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（冠心病）］、臨床和實驗室數據。高血壓定義為 2 個不同的時間點測量血壓≥140/90 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）或有高血壓病史。糖尿病定義為空腹血糖水平≥7.0 mmol/L 或餐后 2 h 血糖≥11.1 mmol/L 或有糖尿病史。滿足以下條件之一即可診斷為高脂血癥：① 總膽固醇水平≥5.70 mmol/L；② 甘油三酯水平≥1.70 mmol/L；③ 低密度脂蛋白水平≥3.64 mmol/L；④ 有高脂血癥病史。入院時疾病嚴重程度采用美國國立衛生研究院卒中量表（National Institute of Health Stroke Scale，NIHSS）進行評估。參考亞洲慢性腎病流行病學研究協作組的公式進行腎小球濾過率（estimated glomerular filtration rate，eGFR）的估算[8]。根據急性卒中治療的 Org 10172 試驗對卒中進行分類[9]。
HCY 水平：所有患者入院當天晚上 9 點后禁食禁水，次日早晨 06:30—07:30 取外周靜脈血，靜置離心，取上層血清，用貝克曼 CX7 全自動生化分析儀，采用循環酶法測定血清 HCY 含量。
1.3 影像學分析
CSVD 的影像診斷標準如下[10]：① 腔隙灶：在 MRI T1 加權像（T1 weighted image，T1WI）、液體衰減反轉恢復序列（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）上表現為低信號，T2 加權像（T2 weighted image，T2WI）為高信號，且直徑為 3～15 mm；② 腦白質病變：在 MRI 序列中 T2WI 和 FLAIR 像上呈高信號，T1WI 序列上為低信號，根據病變部位不同，可分為腦室旁白質病變和深部白質病變（采用 Fazekas 評分）[11]；③ EPV：EPV 在 MRI 上表現為邊界清晰，圓形、卵圓形或線狀征象，直徑一般<3 mm，呈 T1 低信號、T2 高信號、FLAIR 低信號，類似腦脊液樣信號[12]，按 EPV 數目評分：無 EPV 得 0 分，<10 個得 1 分，10～20 個得 2 分，21～40 個得 3 分，>40 個得 4 分；④ 微出血：在磁敏感加權成像序列上，一般為圓形或卵圓形的黑色信號病灶，周圍無水腫，但應排除軟腦膜血管、鈣鹽等沉積等其他類似信號結構，根據微出血部位分為深部、腦葉及幕下。CSVD 總體負擔評分方法如下[13]：≥1 個腔隙灶計 1 分，深部腦白質病變 2～3 分或腦室旁白質病變 3 分計 1 分，EPV≥2 分計 1 分，深部微出血≥1 個計 1 分。統計所有患者 CSVD 總體負擔評分情況，以上影像診斷及評分均由醫院高年資放射科醫生和神經內科醫生各一名共同完成，如有分歧，由兩人協商決定。
1.4 統計學方法
所有統計分析均使用 SPSS 23.0 軟件包進行。正態分布的連續變量以均數±標準差表示，采用單因素方差分析比較各組間差異；非正態分布的連續變量以中位數（下四分位數，上四分位數）表示，各組間比較采用 Kruskal-Wallis 秩和檢驗分析；分類變量用例數（百分比）表示，各組間基線特征的比較采用 χ2 檢驗。此外，使用 Spearman 相關分析 HCY 水平與 CSVD 各指標的相關性。分別以腔隙性腦梗死（有/無）、白質病變（有/無）、腦微出血（有/無）、基底神經節 EPV 嚴重程度（輕/重）為因變量，采用二分類 logistic 回歸分析探索 HCY 和它們的關系，其中 EPV 0～10 個為輕度 EPV，EPV>10 個為重度 EPV；同時，以 CSVD 負擔程度作為因變量，使用有序 logistic 回歸分析來探索和 CSVD 負擔程度相關的因素。將在單因素分析中 P<0.10 的因素納入多因素分析中分析。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 一般資料
2016 年 1 月—2017 年 12 月共 322 例患者符合入選標準。其中男 183 例，女 139 例；年齡 38～84 歲，平均（62.7±5.6）歲；106 例（32.9%）有白質病變，160 例（49.7%）有腦微出血，121 例（37.6%）有 EPV，166 例（51.6%）有腔隙性腦梗死。依據 CSVD 影像嚴重程度評分標準，56 例（17.4%）為 0 分，86 例（26.7%）為 1 分，97 例（30.1%）為 2 分，58 例（18.0%）為 3 分，25 例（7.8%）為 4 分。
2.2 不同CSVD總體負擔評分的患者人口學和臨床特征信息比較
CSVD 總體負擔評分與年齡（P=0.032）、吸煙（P=0.001）、收縮壓（P=0.001）、eGFR≤60 mL/（min·1.73 m2）（P<0.001）和 HCY 水平（P=0.001）有關。見表 1。
表1
不同CSVD總體負擔評分的患者人口學和臨床特征信息比較
2.3 HCY同CSVD各指標的相關性分析
HCY 中位水平為 13.2 μmol/L（四分位數范圍 4.3～22.6 mol/L）。依據四分位數將 HCY 從低到高分為 4 組。Spearman 相關分析顯示分組后的 HCY 水平與腔隙性腦梗死數量（rs=0.267，P=0.001）、白質病變 Fazekas 得分（rs=0.122，P=0.042）和 EPV 評分（rs=0.319，P=0.001）相關，但與腦微出血數量之間無相關性（rs=?0.010，P=0.869）。
2.4 HCY和CSVD相關性的多因素分析
在經過多因素分析矯正年齡、吸煙、收縮壓、eGFR 的影響之后，HCY 水平和腔隙性腦梗死［比值比（odds ratio，OR）=1.892，95% 置信區間（confidence interval，CI）（1.012，2.987）］、白質病變［OR=1.548，95%CI（1.018，1.654）］、EPV 嚴重程度［OR=6.347，95%CI（3.592，13.978）］和總 CSVD 評分［OR=2.981，95%CI（1.974，5.398）］之間仍然存在相關性。見表 2～7。
表2
變量賦值表
表3
HCY與腔隙性腦梗死關系的多因素logistic回歸分析
表4
HCY與白質病變關系的多因素logistic回歸分析
表5
HCY與腦微出血關系的多因素logistic回歸分析
表6
HCY與EPV嚴重程度關系的多因素logistic回歸分析
表7
HCY與CSVD總體負擔評分關系的多因素logistic回歸分析
3 討論
在本研究中，我們首次證明了 HCY 水平升高同缺血性卒中患者 CSVD 總體負擔有關。既往的研究主要集中在 HCY 升高增加 CSVD 風險，本研究進一步表明，HCY 水平升高，不僅增加 CVSD 風險，同時和 CSVD 疾病負擔程度有關。
世界范圍內，大約 1/4 的卒中及認知功能障礙和 CSVD 有關。對 CSVD 的成因進行深入研究，具有重要的社會意義。雖然目前人們對 CSVD 的發病機制仍不清楚，但是可以肯定的是，CSVD 各亞型之間具有很顯著的相關性，它們可以相互影響。基于此，我們使用既往已經建立的 CSVD MRI 評分量表來反映 CSVD 的疾病總體嚴重程度，這種方法可以更好地反映 CSVD 所致的腦小血管損傷程度。我們結果提示，HCY 水平升高，CSVD 疾病總體嚴重程度增加，提示腦小血管的損傷程度更重。
HCY 可能通過以下幾種途徑損傷腦小血管：① HCY 可以引起血管內皮細胞高表達基質金屬蛋白酶 2，基質金屬蛋白酶 2 可以通過損傷血管基質，增加血管腦屏障通透性[14]；② HCY 可以增加血管內皮細胞的氧化應激損傷[15]；③ 許多研究還提示，HCY 可以通過促進炎癥反應等基質引起內皮細胞結構功能的損傷[16-17]。這些基礎研究的結果，可以很好地解釋 HCY 和 CSVD 的關系。本研究發現的這種和影像學表現的相關性，更支持了 HCY 對腦血管的有害作用。
本研究不僅發現了 HCY 同 CSVD 總體負擔的相關性，也發現了 HCY 同腔隙性腦梗死、白質病變、EPV 嚴重程度相關，然而，本研究未發現 HCY 同腦微出血的相關性。既往有研究結果顯示 HCY 同腦微出血獨立相關[18]，但是也有部分研究結果不支持該結論[19]。我們的研究也不支持 HCY 同腦微出血有關系。提示腦微出血的發生同腔隙性腦梗死、白質病變的機制可能不一樣，而 HCY 可能參與到了腔隙性腦梗死和白質病變的發生過程中，但是沒有參與到腦微出血的發生機制中。腔隙性腦梗死和白質病變主要是缺血導致的，而腦微出血主要是出血導致的。缺血主要是由于內皮細胞的增生，進而功能障礙從而引起缺血。而腦微出血很多都是小動脈的脂質玻璃樣變以及淀粉樣血管病引起[20]。這也提示了 HCY 可能參與了內皮細胞的增生，而沒有或較少參與小動脈的脂質玻璃樣變以及淀粉樣血管病。
綜上，HCY 水平升高，CSVD 疾病嚴重程度增加。在臨床上通過降低 HCY 水平，可能可以降低 CSVD 的嚴重程度。有必要進一步進行相關的研究去證實這一結論。
腦小血管病（cerebral small vessel disease，CSVD）是指一系列影響小動脈、微動脈、靜脈和毛細血管的病理過程[1]。既往研究顯示，20% 的缺血性卒中和 45% 的癡呆癥都和 CSVD 有關[2-4]，CSVD 給社會帶來沉重負擔。CSVD 主要的影像學表現為腦白質病變、腔隙性腦梗死、腦微出血、擴大的血管周圍間隙（enlarged perivascular space，EPV）和腦萎縮。腔隙性腦梗死包括影像檢查有病灶，同時有臨床癥狀的腔隙性腦梗死，也包括影像檢查發現有病灶，但沒有臨床癥狀的無癥狀腦梗死[2]。目前發現很多傳統的心腦血管病危險因素，如年齡、性別、高血壓、糖尿病、高膽固醇血癥和吸煙等，都和 CSVD 有關[5]。然而，仍然有很多其他因素可能和 CSVD 有關，需要進一步研究明確。近年來許多研究表明，同型半胱氨酸（homocysteine，HCY）水平升高是許多血管性疾病的危險因素，HCY 水平升高，可以引起內皮功能障礙和細胞外基質增殖，而這些因素可以引起血管損傷[6]。HCY 升高和 CSVD 也有關[7]。然而，HCY 水平是否同 CSVD 疾病嚴重程度有關？目前還缺乏相關研究。因此本研究擬探討 HCY 水平和缺血性卒中患者 CSVD 總體負擔的相關性。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
本研究前瞻性納入 2016 年 1 月—2017 年 12 月在德陽市人民醫院住院的急性缺血性卒中患者。納入標準：① 首次缺血性卒中；② 發病 3 d 內入院。排除標準：① 年齡<18 歲；② 無法進行 MRI 檢查；③ 梗死面積≥1/3 同側大腦半球區；④ 此次發病前有活動性的或慢性炎癥性疾病、惡性腫瘤、腦出血、甲狀腺疾病、自身免疫性疾病，以及其他中樞神經系統疾病病史。本研究經德陽市人民醫院科研倫理委員會批準（倫理審查號：2019-04-005-K01），所有參與者均簽署知情同意書。所有納入患者均按照卒中單元的標準方案進行處理，進行常規血液檢查、胸部 X 線攝影、12 導聯心電圖、MRI 和腦血管影像學檢查。
1.2 數據收集
由 2 名神經內科醫生負責收集臨床數據，包括人口學特征、傳統的腦血管危險因素［包括高血壓、糖尿病、高脂血癥和冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（冠心病）］、臨床和實驗室數據。高血壓定義為 2 個不同的時間點測量血壓≥140/90 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）或有高血壓病史。糖尿病定義為空腹血糖水平≥7.0 mmol/L 或餐后 2 h 血糖≥11.1 mmol/L 或有糖尿病史。滿足以下條件之一即可診斷為高脂血癥：① 總膽固醇水平≥5.70 mmol/L；② 甘油三酯水平≥1.70 mmol/L；③ 低密度脂蛋白水平≥3.64 mmol/L；④ 有高脂血癥病史。入院時疾病嚴重程度采用美國國立衛生研究院卒中量表（National Institute of Health Stroke Scale，NIHSS）進行評估。參考亞洲慢性腎病流行病學研究協作組的公式進行腎小球濾過率（estimated glomerular filtration rate，eGFR）的估算[8]。根據急性卒中治療的 Org 10172 試驗對卒中進行分類[9]。
HCY 水平：所有患者入院當天晚上 9 點后禁食禁水，次日早晨 06:30—07:30 取外周靜脈血，靜置離心，取上層血清，用貝克曼 CX7 全自動生化分析儀，采用循環酶法測定血清 HCY 含量。
1.3 影像學分析
CSVD 的影像診斷標準如下[10]：① 腔隙灶：在 MRI T1 加權像（T1 weighted image，T1WI）、液體衰減反轉恢復序列（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）上表現為低信號，T2 加權像（T2 weighted image，T2WI）為高信號，且直徑為 3～15 mm；② 腦白質病變：在 MRI 序列中 T2WI 和 FLAIR 像上呈高信號，T1WI 序列上為低信號，根據病變部位不同，可分為腦室旁白質病變和深部白質病變（采用 Fazekas 評分）[11]；③ EPV：EPV 在 MRI 上表現為邊界清晰，圓形、卵圓形或線狀征象，直徑一般<3 mm，呈 T1 低信號、T2 高信號、FLAIR 低信號，類似腦脊液樣信號[12]，按 EPV 數目評分：無 EPV 得 0 分，<10 個得 1 分，10～20 個得 2 分，21～40 個得 3 分，>40 個得 4 分；④ 微出血：在磁敏感加權成像序列上，一般為圓形或卵圓形的黑色信號病灶，周圍無水腫，但應排除軟腦膜血管、鈣鹽等沉積等其他類似信號結構，根據微出血部位分為深部、腦葉及幕下。CSVD 總體負擔評分方法如下[13]：≥1 個腔隙灶計 1 分，深部腦白質病變 2～3 分或腦室旁白質病變 3 分計 1 分，EPV≥2 分計 1 分，深部微出血≥1 個計 1 分。統計所有患者 CSVD 總體負擔評分情況，以上影像診斷及評分均由醫院高年資放射科醫生和神經內科醫生各一名共同完成，如有分歧，由兩人協商決定。
1.4 統計學方法
所有統計分析均使用 SPSS 23.0 軟件包進行。正態分布的連續變量以均數±標準差表示，采用單因素方差分析比較各組間差異；非正態分布的連續變量以中位數（下四分位數，上四分位數）表示，各組間比較采用 Kruskal-Wallis 秩和檢驗分析；分類變量用例數（百分比）表示，各組間基線特征的比較采用 χ2 檢驗。此外，使用 Spearman 相關分析 HCY 水平與 CSVD 各指標的相關性。分別以腔隙性腦梗死（有/無）、白質病變（有/無）、腦微出血（有/無）、基底神經節 EPV 嚴重程度（輕/重）為因變量，采用二分類 logistic 回歸分析探索 HCY 和它們的關系，其中 EPV 0～10 個為輕度 EPV，EPV>10 個為重度 EPV；同時，以 CSVD 負擔程度作為因變量，使用有序 logistic 回歸分析來探索和 CSVD 負擔程度相關的因素。將在單因素分析中 P<0.10 的因素納入多因素分析中分析。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 一般資料
2016 年 1 月—2017 年 12 月共 322 例患者符合入選標準。其中男 183 例，女 139 例；年齡 38～84 歲，平均（62.7±5.6）歲；106 例（32.9%）有白質病變，160 例（49.7%）有腦微出血，121 例（37.6%）有 EPV，166 例（51.6%）有腔隙性腦梗死。依據 CSVD 影像嚴重程度評分標準，56 例（17.4%）為 0 分，86 例（26.7%）為 1 分，97 例（30.1%）為 2 分，58 例（18.0%）為 3 分，25 例（7.8%）為 4 分。
2.2 不同CSVD總體負擔評分的患者人口學和臨床特征信息比較
CSVD 總體負擔評分與年齡（P=0.032）、吸煙（P=0.001）、收縮壓（P=0.001）、eGFR≤60 mL/（min·1.73 m2）（P<0.001）和 HCY 水平（P=0.001）有關。見表 1。
表1
不同CSVD總體負擔評分的患者人口學和臨床特征信息比較
2.3 HCY同CSVD各指標的相關性分析
HCY 中位水平為 13.2 μmol/L（四分位數范圍 4.3～22.6 mol/L）。依據四分位數將 HCY 從低到高分為 4 組。Spearman 相關分析顯示分組后的 HCY 水平與腔隙性腦梗死數量（rs=0.267，P=0.001）、白質病變 Fazekas 得分（rs=0.122，P=0.042）和 EPV 評分（rs=0.319，P=0.001）相關，但與腦微出血數量之間無相關性（rs=?0.010，P=0.869）。
2.4 HCY和CSVD相關性的多因素分析
在經過多因素分析矯正年齡、吸煙、收縮壓、eGFR 的影響之后，HCY 水平和腔隙性腦梗死［比值比（odds ratio，OR）=1.892，95% 置信區間（confidence interval，CI）（1.012，2.987）］、白質病變［OR=1.548，95%CI（1.018，1.654）］、EPV 嚴重程度［OR=6.347，95%CI（3.592，13.978）］和總 CSVD 評分［OR=2.981，95%CI（1.974，5.398）］之間仍然存在相關性。見表 2～7。
表2
變量賦值表
表3
HCY與腔隙性腦梗死關系的多因素logistic回歸分析
表4
HCY與白質病變關系的多因素logistic回歸分析
表5
HCY與腦微出血關系的多因素logistic回歸分析
表6
HCY與EPV嚴重程度關系的多因素logistic回歸分析
表7
HCY與CSVD總體負擔評分關系的多因素logistic回歸分析
3 討論
在本研究中，我們首次證明了 HCY 水平升高同缺血性卒中患者 CSVD 總體負擔有關。既往的研究主要集中在 HCY 升高增加 CSVD 風險，本研究進一步表明，HCY 水平升高，不僅增加 CVSD 風險，同時和 CSVD 疾病負擔程度有關。
世界范圍內，大約 1/4 的卒中及認知功能障礙和 CSVD 有關。對 CSVD 的成因進行深入研究，具有重要的社會意義。雖然目前人們對 CSVD 的發病機制仍不清楚，但是可以肯定的是，CSVD 各亞型之間具有很顯著的相關性，它們可以相互影響。基于此，我們使用既往已經建立的 CSVD MRI 評分量表來反映 CSVD 的疾病總體嚴重程度，這種方法可以更好地反映 CSVD 所致的腦小血管損傷程度。我們結果提示，HCY 水平升高，CSVD 疾病總體嚴重程度增加，提示腦小血管的損傷程度更重。
HCY 可能通過以下幾種途徑損傷腦小血管：① HCY 可以引起血管內皮細胞高表達基質金屬蛋白酶 2，基質金屬蛋白酶 2 可以通過損傷血管基質，增加血管腦屏障通透性[14]；② HCY 可以增加血管內皮細胞的氧化應激損傷[15]；③ 許多研究還提示，HCY 可以通過促進炎癥反應等基質引起內皮細胞結構功能的損傷[16-17]。這些基礎研究的結果，可以很好地解釋 HCY 和 CSVD 的關系。本研究發現的這種和影像學表現的相關性，更支持了 HCY 對腦血管的有害作用。
本研究不僅發現了 HCY 同 CSVD 總體負擔的相關性，也發現了 HCY 同腔隙性腦梗死、白質病變、EPV 嚴重程度相關，然而，本研究未發現 HCY 同腦微出血的相關性。既往有研究結果顯示 HCY 同腦微出血獨立相關[18]，但是也有部分研究結果不支持該結論[19]。我們的研究也不支持 HCY 同腦微出血有關系。提示腦微出血的發生同腔隙性腦梗死、白質病變的機制可能不一樣，而 HCY 可能參與到了腔隙性腦梗死和白質病變的發生過程中，但是沒有參與到腦微出血的發生機制中。腔隙性腦梗死和白質病變主要是缺血導致的，而腦微出血主要是出血導致的。缺血主要是由于內皮細胞的增生，進而功能障礙從而引起缺血。而腦微出血很多都是小動脈的脂質玻璃樣變以及淀粉樣血管病引起[20]。這也提示了 HCY 可能參與了內皮細胞的增生，而沒有或較少參與小動脈的脂質玻璃樣變以及淀粉樣血管病。
綜上，HCY 水平升高，CSVD 疾病嚴重程度增加。在臨床上通過降低 HCY 水平，可能可以降低 CSVD 的嚴重程度。有必要進一步進行相關的研究去證實這一結論。
