泛素C末端水解酶-1在急性缺血性脑血管病早期鉴别中的价值

张炜，苏萍，邝兆威

(东莞市塘厦医院神经内科1、检验科2，广东东莞523721)

泛素C末端水解酶-1在急性缺血性脑血管病早期鉴别中的价值

张炜1，苏萍1，邝兆威2

(东莞市塘厦医院神经内科1、检验科2，广东东莞523721)

目的评价血清泛素C末端水解酶-1(UCH-L1)在急性缺血性脑血管病早期鉴别中的价值。方法发病6 h内表现为急性局灶性神经功能缺损的102例患者分为超急性脑梗死(HCI)组(除外腔隙性脑梗死)、腔隙性脑梗死(LCI)组和短暂性脑缺血发作(TIA)组。用夹心ELISA测定患者血清(发病6 h内)UCH-L1。结果HCI组血清UCH-L1水平显著高于LCI组(P＜0.01)和TIA组(P＜0.01)。LCI组血清UCH-L1水平与TIA组差异无统计学意义(P＞0.05)。血清UCH-L1诊断HCI的ROC曲线下面积为(0.793±0.047)(P＜0.01)。当血清UCH-L1≥0.17 μg/L时，诊断HCI的灵敏度为72.5%，特异度为74.2%。结论血清UCH-L1水平有助于超急性脑梗死与短暂性脑缺血发作和腔隙性脑梗死的鉴别。

脑梗死；短暂性脑缺血发作；泛素C末端水解酶-1；生物标志物；诊断

在卒中期间，内皮细胞死亡，血脑屏障崩解，从受损伤的脑组织释放出的细胞溶质有可能透过血脑屏障，这提示测量血液中的脑源性蛋白能够用于监测卒中的发生。泛素C末端水解酶-1(Ubiquitin C-terminal hydrolase-L1，UCH-L1)最早在脑组织中被发现，是脑中含量最丰富的蛋白质之一，UCH-L1在所有脑区均有表达，高度特异性地分布于神经元[1]，由于UCH-L1的高表达和特异性，一直作为神经系统的标志物。UCH-L1是分子量仅有24 kD的小分子蛋白质，呈紧凑的球形[2]。这些特点使其更易于在脑损伤后透过受损的细胞膜和血脑屏障。研究证实血清和脑脊液UCH-L1水平在鼠大脑中动脉栓塞后显著升高[3]，在人重症外伤性脑损伤早期亦显著升高[4]。因此，我们推测在脑梗死发生后6 h内血清UCH-L1水平已有升高，可能对超急性脑梗死(Hyperacute cerebral infarct，HCI)与短暂性脑缺血发作(Transient ischemic attack，TIA)的鉴别诊断具有参考价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料连续观察2012年3月至2013年1月在本院就诊的发病6 h内表现为急性局灶性神经功能缺损的患者。在患者入院时治疗干预前，取静脉血5 ml，制备血清，冻藏备用。详细记录病史(包括入院时临床和辅助检查资料)，监测NIHSS评分、Barthel指数、改良的Rankin量表评分，脑部CT扫描，必要时增加CT扫描次数。根据病史和排除标准，选做肿瘤标记物测定、性激素测定、B超、MRI、神经心理测量等检查。全部入选病例分为HCI组(除外腔隙性脑梗死)、腔隙性脑梗死(Lacuna cerebral infarct，LCI)组、TIA组。HCI组纳入标准：(1)发病6 h内，表现为急性局灶性神经功能缺损。(2)症状体征持续24 h以上。(3)入院24～36 h脑部CT扫描显示责任梗死灶。其中病灶最大径＜1.5 cm的纳入LCI组。TIA组纳入标准：(1)发病6 h内，表现为急性局灶性神经功能缺损。(2)症状体征24 h内完全消失。(3)入院24～36 h脑部CT扫描无新发梗死灶。符合1995年中华医学会第四届全国脑血管病学术会议制订的脑梗死诊断标准。排除标准：梅尼埃病、特发性面神经麻痹、癫痫发作或发作后状态、硬膜外或硬膜下血肿、脑出血、多发性硬化、阿尔茨海默病、肿瘤、睾丸或卵巢疾病，肝、肾或心功能衰竭。本课题获得塘厦医院医学伦理委员会批准，102例入选患者知情且同意。

1.2 UCH-L1测定用夹心ELISA测定血清UCH-L1。酶标仪型号为美国宝特-80全自动酶标测定仪，ELISA试剂盒由美国Nova lifetech Inc公司生产，目录编号E1741h。批内误差＜8%，批间误差＜10%。

1.3 统计学方法用PASW Statistics 18.0软件做统计分析。正态分布的计量资料以均数±标准差(x-±s)表示，多组均数之间的显著性检验采用单因素方差分析。非正态分布的计量资料以中位数(四分位数间距)[M(QR)]表示，两组间的比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料间的比较采用χ2检验。用受试者工作特征(Receiver operating characteristic，ROC)曲线评价血清UCH-L1的诊断价值。采用诊断试验四格表分别计算灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般临床特征HCI组、LCI组和TIA组患者的年龄、性别、发病至采集血样的时间、主要的脑血管病危险因素的差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

表1 三组患者的一般临床特征

表1 三组患者的一般临床特征

组别HCI组(n=40) LCI组(n=32) TIA组(n=30) P值年龄(岁) 63.0±7.5 61.2±8.3 60.4±11.8 0.207男性25(62.5) 23(71.9) 18(60.0) 0.493发病至采集血样的时间(h) 3.27±0.92 3.62±1.06 3.75±1.20 0.195高血压病23(57.5) 21(65.6) 18(60.0) 0.778糖尿病11(27.5) 5(15.6) 6(20.0) 0.462高脂血症26(65.0) 18(56.3) 19(63.3) 0.733吸烟18(45.0) 17(53.1) 12(40.0) 0.576

2.2 血清UCH-L1水平HCI组、LCI组、TIA组血清UCH-L1分别为0.24(0.21)μg/L、0.13(0.09)μg/L、0.13(0.07)μg/L。HCI组血清UCH-L1水平显著高于LCI组(Z=-3.845，P＜0.001)和TIA组(Z=-4.597，P＜0.001)，差异有统计学意义。LCI组血清UCH-L1水平与TIA组比较，差异无统计学意义(Z=-1.207，P= 0.227)。三组病例血清UCH-L1水平的比较见图1，HCI组血清UCH-L1测定值的分布区间显著高于LCI组和TIA组，而且与LCI组、TIA组的分布区间重叠程度较低，而LCI组、TIA组的血清UCH-L1分布区间重叠程度较高。

2.3 血清UCH-L1诊断超急性脑梗死的ROC曲线在102例发病6 h内表现为急性局灶性神经功能缺损的患者中，血清UCH-L1水平诊断HCI(除外LCI)的ROC曲线见图2。ROC曲线下面积为(0.793± 0.047)(P＜0.001，95%CI：0.700～0.886)。最佳截断点血清UCH-L1水平为0.17 μg/L。当血清UCH-L1≥0.17 μg/L时，诊断HCI的灵敏度为72.5%，特异度为74.2%，阳性预测值为64.4%，阴性预测值为80.7%，灵敏度和特异度之和最大。

图1 三组急性缺血性脑血管病UCH-L1水平比较

图2 UCH-L1诊断超急性脑梗死的ROC曲线

3 讨论

静脉溶栓是目前治疗血栓性脑梗死的有效手段。静脉溶栓治疗要求在脑梗死发病后4.5 h内，最迟6 h内的时间窗施行。因此，在超急性期(发病6 h内)诊断脑梗死是决定是否溶栓治疗的关键之一，需要尽早确定脑梗死诊断。无论是HCI、LI，还是TIA，发病6 h以内都表现为急性神经功能缺损，而此时头部CI或MRI诊断价值有限，DWI、PWI可以作出诊断，但是大多数基层医院未配备磁共振仪，鉴别诊断困难。目前尚无正式用于临床诊断HCI的生化指标。

Liu等[3]观察鼠大脑中动脉栓塞后6～120 h血清UCH-L1水平的变化。发现血清UCH-L1水平显著升高。Papa等[5]观察了外伤性脑损伤患者伤后6 h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h的脑脊液UCH-Ll水平，发现在各时点均显著升高。广东省医学情报研究所检索了1950年至2012年1月的国内外主要数据库，人UCH-L1与脑梗死的相关研究鲜有报道。本研究结果显示在局灶性神经功能缺损症状发生后6 h内，HCI组(除外LCI)血清UCH-L1水平显著高于LCI组和TIA组，提示血清UCH-L1水平具有鉴别HCI (除外LCI)与TIA和LCI的价值。血清UCH-L1诊断超急性脑梗死的ROC曲线下面积为(0.793±0.047)，表明血清UCH-L1水平对于HCI(除外LCI)具有一定的诊断价值。从ROC曲线得出诊断界值为0.17 μg/L，当血清UCH-L1≥0.17 μg/L时，诊断HCI的灵敏度为72.5%，特异度为74.2%，阳性预测值为64.4%，阴性预测值为80.7%，敏感度和特异度之和最大。对于发病6 h内都表现为急性神经功能缺损综合征的患者，在排除了脑部其他类似疾病疑诊HCI、LI、TIA时，即使头部CT或MRI尚未显示明确的梗死灶，根据血清UCH-L1水平亦可以诊断出部分HCI(除外LCI)，与LI、TIA鉴别，而且做阴性诊断更可靠。本研究结果显示LCI组与TIA组血清UCH-L1水平差异无统计学意义，说明血清UCH-L1水平不能鉴别LCI与TIA。

本研究样本量偏小，没有连续观察脑梗死发病不同时间点血清UCH-L1水平的变化情况，研究结果仅为初步探索性，尚需扩大样本量，进行多时间点连续观察脑梗死发病后血清UCH-L1水平的变化过程。研究结论只是初步提示血清UCH-L1作为一项生物标志物用于鉴别HCI(除外LCI)与TIA的潜在价值，如果要用于临床尚需开发出快捷的检测方法，方能有实际意义。

本研究结果显示血清UCH-L1诊断HCI的敏感度较低，仅为72.5%，如能开发出更加灵敏的UCH-L1检测方法，有可能提高诊断的敏感度，值得进一步研究。目前尚不清楚UCH-L1是否在脑梗死的病理生理过程中发挥作用，这方面的研究有待开展。

[1]Wilkinson KD,Lee KM,Deshpande S,et al.The neuron specific protein PGP9.5 is a ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase[J].Science,1989,246(4930):670-673.

[2]Johnston SC,Riddle SM,Cohen RE,et al.Structural basis for the specificity of ubiquitin C-terminal hydrolases[J].EMBO J,1999,18 (14):3877-3887.

[3]Liu MC,Akinyi L,Scharf D,et al.Ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 as a biomarker for ischemic and traumatic brain injury in rats[J].Eur J Neurosci,2010,31(4):722-732.

[4]Brophy GM,Mondello S,Papa L,et al.Biokinetic analysis of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1(UCH-L1)in severe traumatic brain injury patient biofluids[J].J Neurotrauma,2011,28(6): 861-870.

[5]Papa L,Akinyi L,Liu MC,et al.Ubiquitin C-terminal hydrolase is a novel biomarker in humans for severe traumatic brain injury[J]. Crit Care Med,2010,8(1):138-144.

Value of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1 in early differentiation of acute ischemic cerebrovascular disease.

ZHANG Wei1,SU Ping1,KUANG Zhao-wei2.Department of Neurology1,Department of Clinical Laboratory2,Tangxia Hospital of Dongguan City,Dongguan 523721,Guangdong,CHINA

ObjectiveTo evaluate the value of ubiquitin C-terminal hydrolase-L1(UCH-L1)in early differentiation of acute ischemic cerebrovascular disease.MethodsPatients with sudden appearance of focal neurological deficit within 6 hour from onset were divided into hyperacute cerebral infarct(HCI)group(except for lacuna cerebra1 infarct),lacuna cerebra1 infarct(LCI)group,transient ischemic attack(TIA)group.UCH-L1 in serum within 6 hour from onset was determined by ELISA.ResultsLevel of serum UCH-L1 was significantly higher in HCI group than that in LCI group(P＜0.001)and in TIA group(P＜0.001).Level of serum UCH-L1 in LCI group had no difference with that in TIA group(P＞0.05).Area under ROC curve for serum UCH-L1 to diagnose HCI was(0.793±0.047)(P＜0.001). When serum UCH-L1 was over or equal to 0.17 μg/L,HCI was determined with 72.5%sensitivity,74.2%specificity. ConclusionsLevels of serum UCH-L1 help to differentiate HCI(except for LCI)from TIAand LCI.

Cerebra1 infarct;Transient ischemic attack;Ubiquitin C-terminal hydrolase-L1;Biomarker; Diagnosis

R743.3

A

1003—6350（2013）19—2821—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2013.19.1180

2013-03-08)

东莞市科技计划项目(编号：201210515032043)

张炜。E-mail：weide128@yahoo.com.cn