血清肾脏功能指标、炎症指标及凝血-纤溶指标与脑小血管病的关系

付胜奇，李浩然，任雅芳，张津，张洪涛，张淑玲

脑小血管病(CSVD)是指各种病因影响脑内小动脉、微动脉、毛细血管、微静脉和小静脉所导致的一系列临床、影像、病理综合征[1]。临床上CSVD急性发作表现为腔隙性脑梗死或脑实质出血，前者标志性改变为MRI上新发的小皮质下梗死，后者主要表现为CT高密度；CSVD的慢性病变主要依靠神经影像学来进行诊断，标志性改变为MRI上的白质高信号(WMH)、腔隙、扩大的血管周围间隙(EPS)以及脑微出血(CMB)[1-4]。研究发现，CSVD与多种危险因素相关，年龄和高血压是最主要的危险因素[5]。也有研究发现，糖尿病、吸烟、高脂血症等危险因素可能与CSVD有一定的关系[6]。尽管如此，这些危险因素的控制程度与CSVD的进展还存在一定差异性。最近研究表明，脑血管病危险因素与CSVD变异性相关性不足2%，提示CSVD的发病过程可能还有其他因素参与[7]。有研究发现，某些肾功能指标、凝血功能指标及炎症指标可能与CSVD相关，如肾小球滤过率、尿酸、胱抑素C、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、纤维蛋白原、D-二聚体等[7-9]。但这些生物学标志物与CSVD的研究结果仍存在争议，且过去大部分的研究并未探讨急性期和慢性期CSVD患者的危险因素是否存在差异。本文通过比较CSVD患者与对照组、急性与慢性CSVD患者的临床资料，探讨肾脏指标、炎症指标及凝血-纤溶指标与CSVD、急性及慢性CSVD的关系。

1 对象与方法

1.1 对象 (1)CSVD组：选取2017年1月至2018年10月郑州人民医院神经内科住院的CSVD患者68例，诊断均符合中国脑小血管病诊治专家共识。(2)对照组：系同期我院卒中筛查中心头颅MRI检查及神经系统查体均正常者30例。两组患者均完成肾功能指标(尿素氮、肌酐、尿酸、胱抑素C)、炎症指标(白细胞计数、hs-CRP、红细胞沉降率)、凝血功能指标(血凝四项、D-二聚体)及常规血糖、血脂、肝功能检测。排除有脑出血、急性皮质梗死、非腔隙性脑梗死及其他类型急性脑梗死、颅内外大血管病变、局部或全身性感染、抑郁症、痴呆、脑淀粉样血管病、血管炎、伴有皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病、风湿免疫疾病、肿瘤、外伤、心房纤颤及近期服用影响血清肾脏、炎症、凝血指标药物的患者。所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 临床资料的收集 收集入组患者的临床资料，包括性别、年龄、高血压病史、糖尿病史、冠心病史、高脂血症、卒中史、吸烟史、饮酒史。

1.2.2 血液指标的检测 所有患者于入院第2 d空腹抽取静脉血标本，并检测尿素氮、肌酐、尿酸、胱抑素C、白细胞计数、hs-CRP、红细胞沉降率、纤维蛋白原、凝血酶时间、活化部分凝血活酶时间、凝血酶原时间、D-二聚体、血糖、血脂、肝功能、血清白蛋白水平，并计算肾小球滤过率(eGFR)。男性eGFR=[(140-年龄)×体质量]/[0.818×血肌酐(μmol/L)]，女性eGFR=[(140-年龄)×体质量]/[0.818×血肌酐(μmol/L)]×0.85。

1.2.3 头颅MRI检查 于入院后采用3.0 T超导磁共振扫描仪及8通道相控阵线圈对患者进行扫描，扫描序列包括T1WI、T2WI、Flair、DWI、磁敏感序列(SWI)和MRA。根据MRI检查结果，将CSVD组患者分为急性亚组及慢性亚组。急性CSVD定义为新发的小皮质下梗死。MRI表现为边界清晰的3～15 mm的病灶，T1WI低信号，T2WI高信号，DWI高信号，ADC低信号，Flair在病灶周围呈环形高信号。慢性CSVD定义为MRI上WMH、腔隙、EPS以及CMB。WMH MRI表现为T1WI等或略低信号、T2WI高信号，边缘不清，无占位效应，呈斑片状或互相融合，信号欠均匀。腔隙MRI T1WI、T2WI、Flair表现同皮质下梗死，DWI呈低信号，ADC呈高信号，病灶多位于基底节半卵圆中心，且患者一般无卒中病史。EPS表现为直径1～3 mm的椭圆形或线性病灶，T1WI呈低信号，T2WI呈高信号。CMB SWI上表现为小的圆形或椭圆形低信号，T2WI呈低信号，排除仅有脑叶微出血患者。

2 结 果

2.1 CSVD组与对照组一般临床资料的比较 见表1。与对照组比较，CSVD组年龄、高血压病比率显著升高(均P<0.05)。两组间性别、糖尿病、冠心病、卒中史、脂代谢紊乱、吸烟史、饮酒史差异无统计学意义(均P>0.05)。

2.2 CSVD组与对照组血清学指标的比较 见表1。与对照组比较，CSVD组胱抑素C、尿酸、肾小球滤过率、纤维蛋白原、D-二聚体、hs-CRP水平差异有统计学意义(均P<0.05)。两组间尿素氮、肌酐、白细胞计数、红细胞沉降率、空腹血糖、低密度胆固醇的差异无统计学意义(均P>0.05)。

2.3 CSVD急性亚组与慢性亚组血清学指标的比较见表2。根据头颅MRI检查结果，将CSVD组患者分为急性亚组30例及慢性亚组38例。急性亚组及慢性亚组血肌酐水平、白细胞计数差异有统计学意义(均P<0.05)，而尿素氮、尿酸、胱抑素C、肾小球滤过率、hs-CRP、红细胞沉降率、纤维蛋白原、D-二聚体水平差异无统计学意义(均P>0.05)。

表1 CSVD组与对照组临床资料的比较(x±s,例,%)组别例数男性年龄(岁)高血压糖尿病冠心病脂代谢紊乱卒中史CSVD组6846(67.6)63.15±9.1246(67.6)24(35.3)18(26.5)20(29.4)21(30.9)对照组3020(66.7)55.55±10.149(30.0)11(36.7)9(30.0)14(46.7)6(20.0)P值0.9240.0050.0010.7680.7190.0980.266组别例数吸烟史饮酒史尿素氮(mmol/L)肌酐(μmol/L)尿酸(μmol/L)胱抑素C(mg/L)肾小球滤过率[ml/(min·1.73 m2)]CSVD组6821(30.9)15(22.1)5.90±1.6054.55±12.42406.35±77.401.71±0.18173.06±17.12对照组3010(33.3)7(23.3)3.80±1.3245.14±10.21169.44±71.250.72±0.14122.71±16.70P值0.8100.8890.0820.0540.0000.0010.042组别例数hs-CRP(mg/L)白细胞计数(109/L)红细胞沉降率(mm/h)纤维蛋白原(g/L)D-二聚体(μg/L)空腹血糖(mmol/L)低密度胆固醇(mmol/L)CSVD组683.19±4.275.52±2.2117.52±1.748.18±3.37608.56±43.395.89±2.783.37±1.16对照组300.55±2.834.45±2.5014.23±1.512.05±0.34300.01±36.085.10±3.742.24±1.51P值0.0010.0670.2140.0000.0010.6710.423

表2 CSVD急性亚组与慢性亚组血清学指标的比较(x±s)组别例数尿素氮(mmol/L)肌酐(μmol/L)尿酸(μmol/L)胱抑素C(mg/L)肾小球滤过率[ml/(min·1.73 m2)]急性亚组305.51±1.3574.16±11.33382.03±65.761.74±0.32155.99±26.16慢性亚组385.78±1.3044.62±17.30421.52±72.130.98±0.27185.22±28.15P值0.4210.0320.3130.0610.074组别例数hs-CRP(mg/L)白细胞计数(109/L)红细胞沉降率(mm/h)纤维蛋白原(g/L)D-二聚体(μg/L)急性亚组303.09±2.236.91±4.9816.49±1.178.29±4.94626.81±55.72慢性亚组382.85±2.183.50±8.7218.08±2.287.97±2.81578.73±49.77P值0.2060.0270.7810.6740.158

表3 CSVD、慢性CSVD及急性CSVD的Logistic回归分析OR值95%CIP值CSVD 年龄1.3571.089～1.1390.013 高血压病1.1171.046～1.3160.006 胱抑素C1.6011.660～3.8610.009 尿酸0.4181.140～1.6450.024 D-二聚体2.7854.850～10.5600.049 hs-CRP2.9392.507～4.7180.048慢性CSVD 年龄1.9521.314～3.6820.015 高血压病1.1781.059～3.8910.022 胱抑素C1.0471.099～1.1560.045 尿酸1.2101.589～1.7410.048 肌酐1.0750.968～1.1330.210 D-二聚体3.3591.682～10.0570.026 hs-CRP2.3721.061～7.4380.046急性CSVD 男性1.5430.268～2.5750.194 年龄0.0631.047～1.9990.036 高血压病1.5211.021～2.1400.017 胱抑素C2.5321.112～5.6670.025 尿酸0.3010.114～0.6650.003 D-二聚体4.1132.013～8.4670.023 hs-CRP0.9970.311～1.9660.617

2.4 CSVD的Logistic回归分析 见表3。分别将有无CSVD、急性CSVD及慢性CSVD作为应变量，将单因素分析有统计学意义变量作为自变量，进行二元Logistic逐步回归分析，变量分组按单因素分析进行。结果显示，调整混杂因素后，年龄、高血压病、胱抑素C、尿酸、hs-CRP及D-二聚体为CSVD的独立危险因素(均P<0.05)；慢性CSVD的独立危险因素与CSVD相同(均P<0.05)，而急性CSVD的独立危险因素为年龄、高血压病、胱抑素C、尿酸和D-二聚体(均P<0.05)。

3 讨 论

本研究小组考虑到肾脏血管与脑血管的解剖结构和血流动力学相似，二者均属于终末器官，小血管具有高流低阻的特点，且目前倾向于将小血管疾病作为系统性疾病的一种，因此认为肾脏疾病指标对CSVD可能有一定的提示作用[10]。目前已有多项研究发现，反映肾功能的主要指标，如肌酐、肾小球滤过率、尿酸、胱抑素C等可能与CSVD或CSVD的某些影像学分型有关[11-15]。胱抑素C是一种近年才受到关注的肾脏指标，是一种产生于所有有核细胞的半胱氨酸蛋白酶抑制剂，其浓度不受年龄、性别、种族和饮食的影响，因而较肌酐、尿素氮等更敏感。本研究结果显示，血清胱抑素C与CSVD及急、慢性CSVD均独立相关，且是稳定的可用于所有CSVD患者的指标。这与其可较为客观反映肾功能及其对脑血管病的影响有关。胱抑素C作用于脑小血管病的机制尚不明确，可能与影响血管弹性、参与炎症反应有关，也可能是小血管病变后血管内皮损伤使其透过血-脑屏障进入血液，从而导致其在血清中含量升高，进一步加重血管内皮损伤有关。顾雨铖等[16]及Magister等[17]研究发现，胱抑素C可以反映局部炎症过程，与本研究一致。Wada等[18]研究显示，胱抑素C水平升高患者的腔隙性脑梗死数量更多、白质病变更严重，调整其他危险因素后胱抑素C仍与CSVD独立相关。还有研究发现，胱抑素C与微出血及急性缺血性CSVD患者的CSVD总负荷相关。但作者指出，胱抑素C与不同部位微出血或不同严重程度的白质病变的关系还存在争议[19-20]。本研究未对不同影像分型的CSVD进行研究，将会在以后的研究中进一步分析。

本研究发现，尿酸也与CSVD、急性及慢性CSVD独立相关，是稳定的可用于所有CSVD患者的指标。体内尿酸蓄积可诱发炎症反应，增加体内氧自由基含量，造成脑的微小血管内皮破坏及血管壁损伤，血-脑屏障通透性增加，从而导致CSVD。但也有学者认为，尿酸也可能受高血压及胱抑素C影响，是CSVD的混杂因素[21]。Liu等[10]发现，年龄<60岁人群eGFR<60 ml/(min·1.73 m2)与CSVD相关，而高龄患者无相关性。本研究采用美国肾脏病基金会推荐的Cockcroft-Gault公式计算的肾小球滤过率，未发现肾小球滤过率与CSVD相关。也有肌酐、尿素氮等其他肾功能指标与CSVD的相关性研究，但结果不一[8,22]。这些结论差异可能与未对CSVD进行量化评估及未对不同年龄段患者进行分层分析有关。

目前普遍认为炎症参与了CSVD的发生、发展，并且是CSVD的独立危险因素[23-25]。炎症可通过介导内皮功能障碍造成血-脑屏障破坏，破坏紧密连接蛋白，导致血管反应性和自动调节功能受损，同时激活胶质细胞等[13,25-26]。动物模型研究显示，抑制炎症可减弱CSVD所致的认知损害[27]。hs-CRP是非特异性的炎症标志物，也是研究最为广泛的CSVD标志物。已有多项研究表明，hs-CRP与CSVD及其影像学分型独立相关，包括脑WMH、CMB、EPS及静息性腔梗[24,28-30]。本研究发现，hs-CRP与CSVD独立相关，且在急性与慢性CSVD间无统计学差异，提示hs-CRP是稳定的可用于所有CSVD患者的标志物。hs-CRP对CSVD的影响的机制尚不完全清楚，有学者推测其可通过减少一氧化氮产生、促进单核细胞聚集、激活不提系统等直接或间接作用导致血管内皮损害，从而造成脑小血管病变[31]。此外hs-CRP的促炎性反应还可能造成对神经元的毒性作用。但也有研究得出了不同的结论：Satizabal等[32]研究发现，hs-CRP与白质病变进展无关；Pikula等[33]和Wada等[34]的研究也未发现hs-CRP与CSVD相关。本研究还纳入了可以反映炎症发生的白细胞计数及红细胞沉降率，结果发现，白细胞计数在急性及慢性CSVD间存在差异，不能应用于CSVD人群，红细胞沉降率可应用于所有CSVD患者，但未发现二者与CSVD或急性/慢性CSVD存在相关性。

虽然有大量研究表明，凝血-纤溶相关标志物与CSVD相关，但其在CSVD中所发挥的作用尚不清楚[22]。本研究发现，纤维蛋白原、D-二聚体是可用于所有CSVD患者的指标，且D-二聚体与CSVD、急性及慢性CSVD均独立相关。D-二聚体是来源于纤溶酶溶解的交联纤维蛋白凝块，是体内高凝状态和纤溶亢进的特异性分子标志物，主要反映纤维蛋白溶解活性，可帮助诊断血栓性疾病[35-36]。目前D-二聚体与CSVD的研究较少。有研究表明，血栓前状态在CSVD的起始阶段是重要的[35]。因此推测D-二聚体与其是血栓前状态的重要标记物有关。但也有研究认为，D-二聚体与CSVD 各亚型的发生发展无关，早期CSVD不是由凝血纤溶系统激活引发的[37]。纤维蛋白原也能反映凝血-纤溶功能，是肝脏细胞合成的具有凝血功能的蛋白质，也是系统高凝状态的标志物，还被认为是血-脑屏障功能障碍的标志物。纤维蛋白原在凝血级联反应及血栓形成过程中有着重要的作用[9,38]。本研究未发现纤维蛋白原与CSVD相关。Aribisala等[39]的研究也未发现纤维蛋白原与CSVD有关。但翟国杰等[40]研究表明，纤维蛋白原与腔隙性脑梗死相关。Schmidt等[41]发现，纤维蛋白原水平与症状性CSVD影像学严重程度相关。Wiseman等[37]的Meta分析显示，非急性腔梗患者的血浆纤维蛋白原水平高于对照组。凝血-纤溶系统在脑小血管中的作用并不明确，研究结果不一致可能与凝血-纤溶系统过程复杂且影响广泛有关，需要进一步扩大样本，并进行多中心研究。

综上所述，CSVD是血管性认知障碍发生的主要原因之一，寻找CSVD相关的生物学标志物及与危险因素对早期诊断、早期干预及改善预后具有重要意义，也能对探索CSVD发病机制的研究提供帮助。本研究发现，年龄、高血压病、胱抑素C、尿酸、hs-CRP和D-二聚体为CSVD的独立危险因素；慢性CSVD的独立危险因素与CSVD相同，而急性CSVD的独立危险因素为年龄、高血压病、胱抑素C、尿酸和D-二聚体，不包括hs-CRP。此外，本研究还发现白细胞计数、血肌酐在急性CSVD与慢性CSVD间存在显著差异，提示这些指标可能受疾病急性期影响，可以反映卒中过程，但不能反映与CSVD的关系。当采用这些指标进行整体人群评价时可能发生偏移，特别是用于急性CSVD患者时。反之，胱抑素C、尿酸、肾小球滤过率、hs-CRP、纤维蛋白原、D-二聚体在急性与慢性亚组间无统计学差异，且其在CSVD组与对照组间有统计学差异，提示这些指标与CSVD的关系较稳定，不受疾病阶段的影响，可用于所有CSVD患者的分析研究。因此，本研究提示年龄、高血压病、胱抑素C、尿酸、hs-CRP和D-二聚体在一定程度上对CSVD及慢性CSVD的诊断可起到提示作用，除CRP外的其他指标对急性CSVD的诊断有提示作用。临床医生在工作中可通过观察以上指标的变化，及早对高危患者进行CSVD相关检查，从而做到早发现、早治疗。

本研究存在一定的局限性：(1)本研究是一个横断面研究，不能解释这些血清标志物与CSVD的因果关系；(2)本研究以住院患者作为主要研究对象，患者均有卒中症状或CSVD相关症状，未能纳入无症状CSVD患者，样本代表性有一定不足；(3)本研究未对不同影像学分型、不同严重程度的CSVD进行研究，也未对这些血清标志物与CSVD的认知障碍的关系进行分析探讨。今后本研究小组将会对上述问题进行进一步讨论。