炎癥標(biāo)志物與急性缺血性腦卒中嚴重程度的相關(guān)性研究

古麗革乃·托合提 吐爾遜·沙比爾

新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，新疆 烏魯木齊 830011

急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是目前導(dǎo)致死亡的最常見疾病之一，也是世界范圍內(nèi)致殘的重要原因，具有高發(fā)病率、高病死率及高復(fù)發(fā)率的特點，嚴重威脅人類健康，給家庭和社會帶來沉重的經(jīng)濟負擔(dān)，已成為我國重大的公共衛(wèi)生問題[1]。其主要病理基礎(chǔ)是動脈粥樣硬化不穩(wěn)定斑塊破裂或糜爛，繼發(fā)血栓形成，并伴隨相應(yīng)的臨床事件。腦組織缺血后釋放大量炎性因子，促進炎癥細胞向缺血區(qū)侵潤，這些炎癥級聯(lián)反應(yīng)參與并介導(dǎo)AIS的發(fā)生發(fā)展，在繼發(fā)性神經(jīng)元損害、擴大梗死范圍等方面起著至關(guān)重要的作用[2]。缺血性卒中后基線的先天免疫活性會影響引導(dǎo)恢復(fù)的適應(yīng)性免疫機制。卒中后免疫反應(yīng)以時間依賴的方式發(fā)生，先天免疫反應(yīng)發(fā)生在缺血損傷后的前24 h，提示在24 h時間窗以內(nèi)的炎癥標(biāo)志物能準(zhǔn)確反映機體基線炎癥狀態(tài)[3]。因此，發(fā)病早期測定靈敏的炎性反應(yīng)指標(biāo)作為預(yù)測病情的相關(guān)因子，對早期病情評估、治療及管理患者預(yù)后方面提供有價值的信息。眾所周知，超敏C反應(yīng)蛋白是靈敏度較高的炎性標(biāo)志物，而作為炎癥的新指標(biāo)中性粒細胞淋巴細胞比值和紅細胞分布寬度已被證明與缺血性腦卒中的發(fā)生和不良臨床終點事件有關(guān)。本研究旨在探討中性粒細胞淋巴細胞比值(NLR)、紅細胞分布寬度(RDW)、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)與急性缺血性腦卒中患者病情嚴重程度之間的關(guān)系，從而為AIS的早期評估與治療提供參考。

1 資料與方法

1．1研究對象連續(xù)收集2019-01—2020-05在新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院就診的201例AIS患者作為研究對象，其中男113例，女88例，年齡(64.10±13.20)歲。隨機選取同期健康體檢者100例作為對照，其中男56例，女44例，年齡(64.07±9.76)歲。2組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性(表1)。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)腦卒中發(fā)病24 h內(nèi)入院，并為首次發(fā)病。(2)出現(xiàn)局灶性或全面神經(jīng)功能缺損癥狀和體征。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)短暫性腦缺血發(fā)作和出血性腦卒中。(2)腫瘤或存在免疫系統(tǒng)疾病。(3)合并感染性疾病或使用抗炎及免疫抑制劑。(4)血液系統(tǒng)疾病，近期服用過葉酸、維生素B12和鐵劑。(5)嚴重肝、腎功能不全者。

1．2方法

1．2．1 臨床資料收集：所有受試者均由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的2名神經(jīng)科醫(yī)師收集病歷資料，包括年齡、性別、吸煙、飲酒、基礎(chǔ)疾病、BMI等，檢測NLR、紅細胞計數(shù)(RBC)、血紅蛋白(HB)、RDW、hs-CRP。在入院24 h內(nèi)于清晨空腹抽取靜脈血測定血糖(GLU)、血同型半胱氨酸(Hcy)、糖化血紅蛋白(HbAlc)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、尿素(BUN)、 肌酐(CR)、尿酸(UA)、D-二聚體。

1．2．2 病情嚴重程度：病例組所有病人入院時進行神經(jīng)功能缺損程度評價，選用基線美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)。該量表在11個參數(shù)上對患者進行評估，在預(yù)測AIS嚴重程度方面已得到驗證，基線NIHSS評分高于16分表明死亡的可能性很大，而基線NIHSS評分低于6分則表明恢復(fù)良好的可能性很大[4]。因此，根據(jù)NIHSS評分分級將病人分為3組：輕度組(NIHSS評分<6分)、中度組(6≤NIHSS評分≤16分)、重度組(NIHSS評分>16分)。

1．3統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)處理。計量資料均經(jīng)正態(tài)性檢驗，采用t檢驗或Mann-WhitneyU檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗。多組間比較采用單因素方差分析。使用Spearman相關(guān)分析進行NLR、RDW、hs-CRP與急性缺血性腦卒中NIHSS評分之間的相關(guān)性分析，使用多元有序Logistic回歸分析不同指標(biāo)對NIHSS評分的影響。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 2組一般資料比較 [n(%)]Table 1 Comparison of general information of 2 groups [n(%)]

2 結(jié)果

2．1AIS組和對照組實驗室指標(biāo)比較AIS組患者NLR、RDW、hs-CRP水平均高于對照組，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

2．2AIS組NLR、RDW、hs-CRP與NIHSS評分的相關(guān)性分析相關(guān)性分析顯示，AIS組NLR與NIHSS評分呈正相關(guān)(r=0.312，P<0.01)，RDW與NIHSS評分呈正相關(guān)(r=0.477，P<0.01)，hs-CRP與NIHSS評分呈正相關(guān)(r=0.532，P<0.01)，即急性缺血性腦卒中病人NLR、RDW、hs-CRP水平越高，NIHSS評分也越高。見表3。

表2 AIS組和對照組實驗室指標(biāo)比較Table 2 Comparison of laboratory indicators between AIS group and control group

表3 AIS組NLR、RDW、hs-CRP與NIHSS評分的相關(guān)性Table 3 Correlation between NLR，RDW，hs-CRP andNIHSS score in AIS group

2．3不同NIHSS評分亞組間NLR、RDW、Hs-CRP比較根據(jù)分組標(biāo)準(zhǔn)將AIS組病人分為輕度組(98例)、中度組(65例)、重度組(38例)。經(jīng)單因素方差分析結(jié)果顯示，NLR、RDW、hs-CRP組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)，進一步采用 LSD 法進行兩兩比較，結(jié)果顯示，重度患者NLR、RDW、hs-CRP均明顯高于輕度及中度患者，中度患者NLR、RDW、hs-CRP均明顯高于輕度患者，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表4。

2．4危險因素對NIHSS評分的影響通過多元有序Logistic回歸分析，NLR、RDW、hs-CRP、Hcy在AIS不同亞組間的回歸系數(shù)，經(jīng)Waldχ2檢驗，P<0.05，提示NLR、RDW、hs-CRP、Hcy對NIHSS評分存在顯著影響，是NIHSS評分的獨立危險因素。見表5。

表4 不同NIHSS評分亞組間實驗室指標(biāo)比較Table 4 Comparison of laboratory indicators among different NIHSS score

表5 AIS輕度、中度、重度亞組間生化指標(biāo)的Logistic 回歸分析結(jié)果Table 5 Logistic regression analysis results of biochemicalindicators among mild，moderate and severe AIS subgroups

3 討論

卒中是由于局部血管原因引起的神經(jīng)功能障礙的突然發(fā)作[5]。在全球范圍內(nèi)，根據(jù)全球疾病負擔(dān)、傷害和風(fēng)險因素研究的估計，它是導(dǎo)致死亡和傷殘調(diào)整后壽命年(DALY)的主要原因之一，其中約85%是缺血性的[6]。急性缺血性腦卒中是由腦動脈血栓或栓塞引起腦組織梗死，伴隨著神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞的損傷，并迅速出現(xiàn)局灶性或彌漫性神經(jīng)功能缺損征象的腦血管病[7]。目前，缺血性卒中的嚴重程度以及對功能和認知結(jié)果的預(yù)測是使用標(biāo)準(zhǔn)化的臨床分級量表、患者的年齡以及通過成像方式對腦損傷的程度進行評估的，而常見臨床參數(shù)的預(yù)測價值是相當(dāng)主觀和不足的，因此識別新的生物標(biāo)志物可能會潛在地提高當(dāng)前病情預(yù)測量表的診斷準(zhǔn)確性，以便開發(fā)個性化的缺血性卒中后治療方案，并以最大限度地提高功能和生活質(zhì)量為目標(biāo)[8]。

眾所周知，炎癥反應(yīng)伴隨著AIS的各個階段，已有充分的文獻記載炎癥與AIS的過程有關(guān)，從最初的腦缺血發(fā)作、組織梗死，到繼發(fā)性腦損傷和二次修復(fù)都有炎癥細胞和介質(zhì)參與其中[9-10]。并且有研究顯示，入院時循環(huán)炎癥介質(zhì)明顯升高的AIS患者有更高的卒中后病死率[11]。另外數(shù)據(jù)表明，炎性細胞因子的時間進程可以預(yù)測預(yù)后，適應(yīng)性免疫功能的標(biāo)志物也影響卒中的預(yù)后[12]。因此，發(fā)病早期測定靈敏的炎性反應(yīng)指標(biāo)作為AIS患者預(yù)測病情的生物標(biāo)志物，對早期準(zhǔn)確判斷病情、預(yù)防并發(fā)癥有十分重要的意義。

中性粒細胞是人體循環(huán)中最豐富的白細胞群，是炎癥反應(yīng)的重要介質(zhì)。缺血性腦組織釋放強烈的促炎趨化因子，激活白細胞并促進其跨內(nèi)皮細胞向炎癥部位的遷移[13]。研究發(fā)現(xiàn)，中性粒細胞趨化因子(CCL5、CXCL1、CXCL2、CXCL3)的mRNA表達在缺血性卒中后迅速增加，12 h達到高峰，48 h急劇下降至正常水平，即在趨化因子的召喚下，卒中后1～2 d中性粒細胞浸潤明顯，外周血中性粒細胞頻率達到高峰，并根據(jù)免疫染色實驗進一步證實，在腦缺血后1～2 d，中性粒細胞在缺血區(qū)顯著積聚，加重神經(jīng)炎癥，導(dǎo)致繼發(fā)性腦損傷[14]。此外，中性粒細胞胞外含染色質(zhì)產(chǎn)物--中性粒細胞胞外陷阱(Nets)的形成已被證明會加重卒中后的神經(jīng)元損傷[15-16]。本研究顯示AIS組中性粒細胞水平顯著高于對照組(P=0.000)，證實了中性粒細胞與急性缺血性腦卒中之間的緊密關(guān)系。相反，一項大樣本前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，腦卒中后淋巴細胞的平均水平下降[17]，這可能是因為腦組織缺血會觸發(fā)一種特殊的免疫抑制狀態(tài)，而某些類型的淋巴細胞是主要的腦保護免疫調(diào)節(jié)劑。這些淋巴細胞的減少可能導(dǎo)致神經(jīng)保護功能的喪失，并導(dǎo)致神經(jīng)惡化[18]。中性粒細胞淋巴細胞比值(NLR)是一種易于獲得且具有成本效益的生物標(biāo)記物，包含了上述兩類指標(biāo)的數(shù)量信息，在最近的許多研究中已被驗證為新型炎癥因子，對某些以全身或局部炎癥反應(yīng)為特征的疾病具有診斷價值[19]。它不僅被證明與AIS患者3個月后的不良功能結(jié)局相關(guān)[20]，同時被揭示可以預(yù)測接受血管內(nèi)治療的AIS患者90 d的預(yù)后[21]。另外一項薈萃分析結(jié)果顯示，NLR與缺血性卒中后繼發(fā)性出血及死亡風(fēng)險增加有關(guān)[22]，早期中性粒細胞增多還與較大的梗死面積相關(guān)[23]。本研究表明，AIS組NLR高于對照組，并與急性缺血性腦卒中嚴重程度，即NIHSS評分呈正相關(guān)(r=0.312，P<0.01)，并通過Logistic回歸分析證實，NLR是急性缺血性腦卒中嚴重程度的獨立危險因素(P<0.05)，進一步支持了急性缺血性腦卒中與炎癥反應(yīng)密不可分的觀點。

紅細胞分布寬度是反映外周血紅細胞異質(zhì)性的一個簡單而廉價的參數(shù)。RDW最初是用來區(qū)分貧血的類型。RDW值增加是一個危險因素，還只被認為是潛在的生物和代謝失衡的附帶現(xiàn)象，但它的增加反映了紅細胞穩(wěn)態(tài)的嚴重破壞，包括紅細胞生成受損和紅細胞異常存活，這可能歸因于各種潛在的代謝異常，如端粒長度縮短、氧化應(yīng)激、炎癥、營養(yǎng)不良、血脂異常等[24]，所以RDW的臨床作用可能會超出傳統(tǒng)的紅細胞疾病的界限。然而，有研究表明，RDW升高對診斷各種血栓性疾病具有很高的陰性預(yù)測價值，包括心肌梗死、缺血性卒中、靜脈血栓栓塞和出血性轉(zhuǎn)化等，這些相關(guān)性獨立于其他炎癥和凝血生物標(biāo)志物[25]。近年來，眾多研究顯示，高RDW水平與炎癥標(biāo)志物如CRP、紅細胞沉降率(ESR)和白細胞介素(IL)、CD4+T淋巴細胞、CD8+T淋巴細胞等炎癥指標(biāo)相關(guān)，提示RDW的增加可能與機體潛在的炎癥狀態(tài)有關(guān)[26]，這為將RDW作為一種新的炎癥指標(biāo)提供了一些理論上的依據(jù)。最新一些研究發(fā)現(xiàn)，入院RDW值高于局部臨界值的患者卒中恢復(fù)率降低1.8倍[27]，它是AIS患者3個月功能結(jié)局的獨立預(yù)測因子，且與3個月病死率呈劑量依賴關(guān)系[28]。一項納入3 487 896例患者的薈萃分析結(jié)果表明，RDW升高可以預(yù)測卒中的發(fā)生和不良的生存結(jié)果，與年齡、性別和種族無關(guān)[29]。本研究確定RDW與急性缺血性腦卒中NIHSS評分呈正相關(guān)(r=0.477，P<0.01)，也是NIHSS評分的獨立危險因素，這與MOHINDRA 等[26]的研究結(jié)果一致。這肯定了RDW可作為評估卒中的嚴重程度、補充臨床診斷的新型炎癥標(biāo)志物的作用。

C反應(yīng)蛋白也被認為是炎癥的著名參數(shù)，但為了滿足臨床實踐的超精確性，高敏C反應(yīng)蛋白檢測被提出。它是一種全身性炎癥標(biāo)志物，由肝細胞在IL-1、IL-6和腫瘤壞死因子-α作用下大量產(chǎn)生，具有更好的反映機體炎癥狀態(tài)的能力[30-31]。已有研究表明，hs-CRP在動脈粥樣硬化急性期顯著升高，并在動脈粥樣硬化形成的各個階段起積極作用[32]，在缺血性卒中的發(fā)病機制中也發(fā)揮著重要作用[33]。高hs-CRP濃度與頸動脈斑塊的高患病率和發(fā)病率相關(guān)，還與發(fā)展新斑塊的高風(fēng)險相關(guān)[34]。本研究中AIS組和對照組hs-CRP比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000)，這為hs-CRP作為流行病學(xué)危險標(biāo)志物的可能功能提供了一些證據(jù)。最近的研究表明，入院時血漿hs-CRP水平預(yù)測急性缺血性腦卒中患者未來卒中復(fù)發(fā)[35-36]。血漿hs-CRP水平升高與急性缺血性腦卒中溶栓治療后較差的神經(jīng)預(yù)后相關(guān)[37]。此外，研究發(fā)現(xiàn)血漿hs-CRP水平升高與卒中后抑郁以及普通人群中的認知障礙和抑郁有更強的相關(guān)性[38]，暗示這些改變可能與卒中患者抑郁的病理生理有關(guān)[39]。WINBECK等[40]的研究采用Logistic回歸分析預(yù)測長期功能結(jié)果，發(fā)現(xiàn)IS發(fā)病24 h內(nèi)hs-CRP升高與不良的長期功能結(jié)局之間存在顯著關(guān)聯(lián)。與這些研究結(jié)果類似，本研究發(fā)現(xiàn)hs-CRP與NIHSS評分呈正相關(guān)(r=0.532，P<0.01)，各NIHSS評分亞組間比較也有差異，即急性缺血性腦卒中病人hs-CRP水平越高，NIHSS評分也越高，同時也是急性缺血性腦卒中嚴重程度的獨立危險因素(P<0.05)，驗證了hs-CRP在缺血性卒中中的負面作用，進一步為檢測缺血性卒中患者血清hs-CRP的臨床意義提供了循證醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。

鑒于卒中后巨大的殘疾負擔(dān)，早期準(zhǔn)確地評估和干預(yù)對于延緩其進展和最佳結(jié)局至關(guān)重要。根據(jù)“時間就是大腦”這一重要原則，急診科入院時聯(lián)合評估NLR、RDW、hs-CRP可能為臨床和治療提供有價值的信息，但其病理生理機制仍有待探索。本研究的局限性是單中心研究納入同質(zhì)人群，樣本量相對較小，有必要對AIS患者進行更廣泛的前瞻性和多中心研究，在不同時間點重復(fù)測量，不僅能提高結(jié)果的可靠性，而且可以完善三者的基準(zhǔn)值以供臨床使用。此外，本研究有待今后對患者進行主動隨訪，尋找短期病死率，以獲得更精準(zhǔn)的結(jié)論。