背景大动脉粥样硬化(LAA)型脑梗死是缺血性脑卒中的主要临床亚型,主因颅内大动脉的血流被不同程度破坏,迅速引发细胞坏死,进而出现中枢神经系统功能不同程度缺失。文献已有报道脑卒中目前已成为全球仅次于恶性肿瘤的第二大致死疾病,更让人震惊的是在我国这一类发展中国家,每年有75%的脑卒中幸存者留有不同程度的躯体及精神残障,卒中后生活质量大幅下降,给个人、家庭乃至社会都带来了不可估量的负担和压力,所以积极探讨其发病机理及预防、治疗手段意义重大而深远。人类体内乙醇经过乙醇脱氢酶作用转化为乙醛,乙醛经乙醛脱氢酶(ALDH)的催化最终转化为乙酸。这其中ALDH是上述乙醇代谢过程的关键酶,ALDH有很多同工酶,而主要位于线粒体内的乙醛脱氢酶2(ALDH2)在乙醛氧化为乙酸过程中发挥着最为重要的作用。而ALDH2等位基因的变异使其编码的酶第504位氨基酸由谷氨酸(Glu)变为赖氨酸(Lys),可表示为Glu504Lys,这一变异明显影响到ALDH2活性。最初对ALDH2基因Glu504Lys多态性的研究发现其可能与酒精性肝硬化、酒精性心肌病等酒精相关性疾病和恶性肿瘤等有关,后期研究发现ALDH2基因多态性对冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAD)影响复杂,在与神经系统疾病相关性研究中主要集中在帕金森病、Alzheimer氏病等神经系统变性疾病。虽然目前对ALDH2基因Glu504Lys多态性与CAD相关性已展开大规模多视角研究,但对同以大动脉粥样硬化为主要病理基础的脑梗死研究甚少。因此,深入开展ALDH2基因多态性与脑梗死、颅内外血管狭窄程度、侧支循环开通、预后等方面相关性研究工作,为进一步探讨其对脑血管病影响机制,对脑梗死开展早期基因诊断及有针对性的防治意义重大。研究目的1.在山东汉族人群中,通过较大样本的病例对照研究进一步明确ALDH2基因Glu504Lys多态性与急性脑梗死发生的相关性;2.探讨LAA型脑梗死临床特点、颅内外血管病变特点、侧支循环开放特点,并进而探讨ALDH2基因Glu504Lys多态性与上述临床数据相关性;3.在山东汉族人群中,通过出院后回访,探讨ALDH2基因Glu504Lys多态性对LAA型脑梗死患者短期预后影响。研究方法1.研究对象病例对照研究中,病例组选择2014年1月至2015年9月期间在烟台毓璜顶医院就诊,经临床资料、颅脑核磁共振(MRI)检查证实、TOAST分型为大动脉粥样硬化型(LAA)、非重度饮酒、完成全脑数字减影血管造影术(DSA)的急性脑梗死患者。对照组为同期同地区人口至烟台毓璜顶医院健康查体人员,排除重度饮酒者。2.临床基本资料病例组及对照组临床数据的采集包括年龄、性别、高血压史、糖尿病史、脑血管病家族史;入院后次日空腹时采外周肘静脉血进行总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、尿酸(UA)、血同型半胱氨酸(Hcy)数值测定。所有的病例组患者在入院当天由两名经过培训的专业医师对神经功能缺损程度根据美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分,≤6分为轻型,>6分为重型。3.脑梗死病例组颅内外血管病变程度我们选用DSA进行颅内外血管及侧支循环开通情况判定。在急性脑梗死组病人发病后2周内,由两位经验丰富的神经介入医生进行。造影结果根据以下情况分组:1)血管狭窄:将狭窄≥50%者划为狭窄组,否则视为无狭窄;2)血管狭窄部位:以颈内动脉C2段,椎动脉V4段为界,将病例组分为3亚组:单纯颅内动脉粥样硬化性狭窄(IAS)、单纯颅外动脉粥样硬化性狭窄(EAS)、颅内外联合病变(IC-EC);3)侧支循环情况:根据ASITN/SIR血流分级系统,分为侧支循环未完全建立组及侧支循环建立组;根据侧支循环开通血管分为第一、二、三级。4.ALDH2基因型测定入院次日空腹采集外周肘静脉血以测定基因型。通过从静脉血中提取DNA,应用特定引物,通过PCR手段扩增目的DNA片段,将扩增后DNA片段纯化,而后测序,判定ALDH2基因型。根据测序结果将其分为ALDH2*1/*1型(又称为GG型)、ALDH2*1/*2型(又称为GA型)、ALDH2*2/*2型(又称为AA型),因为ALDH2*2/*2的数目相对过少,为减少偏倚,某些统计学分析中根据基因型分为野生组或者称为ALDH2*1组(指ALDH2*1/*1基因型,或GG型),突变组或者称为ALDH2*2组(指ALDH2*1/*2+ ALDH2*2/*2 基因型,或 GA+AA型)。5.LAA型脑梗死患者短期预后通过发病90天回访的方法评估近期预后,评估量表选用改良Rankin量表(mRS),由两名经过mRS评分培训的专业医师,依据改良Rankin评分标准对患者发病后90天时日常生活能力进行评价,<2分为良好,≥2分为差。6.统计学方法所有数据运用SPSS21.0(SPSS公司,美国芝加哥利诺斯州)进行统计运算,所有数值变量运用均数±标准差的方式表示,所有分类变量运用频数或百分比表示。运用卡方检验验证ALDH2基因型是否符合Hardy-Weinberg平衡,t检验被用于数值变量显著性差别判定,卡方检验和单因素分析被用在分类变量显著性差别判定。在关于临床资料及预后与ALDH2基因多态性相关性分析中,为排除混杂因素对结果影响,进行Logistic回归分析;所有统计学分析均以P值<0.05被认为有统计学意义。结果1.临床基本特征在拥有脑血管病家族史(P =0.033)、糖尿病史(P =0.034)、血同型半胱氨酸数值(P =0.044)、总胆固醇数值(P =0.033)四项临床指标上病例组与对照组有显著性差异。2.颅内外血管病变病例对照研究中经DSA检查证实有366位脑梗死患者血管狭窄率超过50%,其中IC-EC病例112例(28.43%),单纯EAS病例78例(19.800%),单纯IAS病例176例(44.67%)。366例DSA有阳性结果患者中共发现颅内外动脉粥样硬化性血管狭窄691处,在仅有EAS患者中出现动脉狭窄102处(14.68%),每位患者平均出现动脉狭窄1.31处;仅IAS患者中出现动脉狭窄234处,每位患者平均出现动脉狭窄1.33处;IC-EC患者中出现动脉狭窄355处,每位患者平均出现动脉狭窄3.17处。在所有病变血管中,前循环狭窄394处(57.02%),后循环狭窄297处(42.98%),椎动脉颅外段(EC-VA)狭窄最为常见168处(24.31%),其次为大脑中动脉(MCA)(19.68%)、颈内动脉颅外段(EC-ICA)(17.95%)、VA颅内段(IC-VA)(11.58%)、ICA 颅内段(IC-ICA)(11.43%)、大脑前动脉(ACA)(8.11%)、基底动脉(BA)(3.18%)、大脑后动脉(PCA)(3.04%)、颈总动脉(CCA)(0.72%)。病例组394名患者经DSA检查后分为侧支循环开通组178例(46.2%),侧支循环开通组中更多病人存在闭塞血管(135例,75.84%)。在侧支循环开通组178例病人中,单级开放143例,同时双级开放28例,同时三级开放7例,共建立一至三级侧支循环219例,其中有132例(占所有侧支循环开通病例数74.16%)开通第一级侧支循环,46例(25.84%)开通第二级侧支循环,41例(23.03%)开通第三级侧支循环。在侧支循环开通但非血管闭塞的病人中几乎全部为第一级侧支循环开通(95.35%)。随着血管狭窄程度加重,侧支循环开通级别逐渐增加。3.ALDH2基因多态性与脑梗死及颅内外动脉血管病变相关性在病例对照研究中,急性脑梗死组与健康对照组的ALDH2基因型差别无统计学意义(P=0.71)。运用二元Logistic回归分析,排除混杂因素后,ALDH2基因型 AA 对于 IAS 是独立保护因素(OR 0.18,95%CI 0.04-0.81,P=0.03),而 ALDH2基因型 AA 对于 EAS 是独立危险因素(OR 6.05,95%CI 1.16-35.53,P=0.03)。通过数据统计分析我们发现,基因突变组中有更多比例病人颅内血管侧支循环未完全建立(94例,67.14%),而野生组中较少比例病人侧支循环未完全建立(122例,48.03%),排除了混杂因素后,在急性脑梗死病人中ALDH2基因突变是侧支循环建立情况的独立危险因素。侧支循环与ALDH2基因型有显著相关性,ALDH2基因突变是侧支循环建立的独立危险因素(OR 3.00,95%CI 1.54-5.82,P=0.01),A等位基因也是颅脑侧支循环建立的独立危险因素(OR 1.86,95%CI1.09-3.16,P=0.02)。两组在第一、二、三级侧支循环开通比例上有显著性差别(χ2=6.542,P=0.038)。4.ALDH2基因多态性与LAA型脑梗死短期预后相关性最终完成90天随访的患者共314例。根据入院当日NIHSS评分将其分为神经功能缺损轻型(172例)与重型(142例),两组在ALDH2基因是否突变上差别无显著性(OR 0.695,95%CI 0.439-1.100,P=0.121)。ALDH2 基因 Glu504Lys基因多态性与患者90天预后评分呈显著相关性(OR 0.530,95%CI 0.333-0.841,P=0.007)。经过Logistic回归分析发现除了糖尿病史(P=0.031)、侧支循环开通不良(P=0.001)、入院时NIHSS评分>6分(P=0.000)是急性LAA型脑梗死90天预后不良的独立危险因素外,ALDH2突变型基因依然是90天预后不佳的独立危险因素(OR 0.570,95%CI 0.326-0.998,P=0.049),但相关程度明显下降。结论1.山东汉族急性脑梗死患者在拥有脑血管病家族史、糖尿病、血同型半胱氨酸、总胆固醇四项临床指标上与健康对照组有显著性差异。2.山东汉族急性LAA型脑梗死患者通过脑血管DSA检查发现,颅内血管狭窄病例数目明显多于颅外血管狭窄病例数。3.山东汉族急性LAA型脑梗死患者中前循环狭窄多于后循环狭窄,按狭窄出现频次排序依次为 EC-VA>MCA>EC-ICA>IC-VA>IC-ICA>ACA>BA>PCA>CCA。4.山东汉族急性LAA型脑梗死患者侧支随着血管狭窄程度加重,侧支循环开通级别逐渐增加。5.山东汉族急性LAA型脑梗死病例组与健康对照组基因型的比较,发现两组ALDH2基因型差别无统计学意义。6.ALDH2基因型AA对于颅内动脉狭窄是独立保护因素,而ALDH2基因型AA对于颅外动脉狭窄是独立危险因素。7.山东汉族急性LAA型脑梗死患者中,基因突变组中有更多比例病人颅内血管侧支循环未完全建立,ALDH2不同基因型的侧支循环开通级别有显著性差别。8.山东汉族急性LAA型脑梗死患者中,ALDH2基因突变组较野生组患者发生预后不良的相对风险度增加。9.山东汉族急性LAA型脑梗死患者中,糖尿病史、侧支循环开通不良、入院时NIHSS评分>6分、ALDH2基因突变是急性LAA型脑梗死90天预后不良的独立危险因素。但若排除上述混杂因素干扰,ALDH2基因突变与90天预后不佳相关性下降。