基底節(jié)腦出血手術(shù)患者HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA變化及其與預(yù)后的關(guān)系

孫 鵬，范多嬌，董曉輝，王 光，康燕婕，李恒周，范 濤

(1.保定市第二醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科，河北 保定 071051；2.保定市第二醫(yī)院科教科，河北 保定 071051；3.保定市第二醫(yī)院神經(jīng)外科，河北 保定 071051；4.保定市第二醫(yī)院醫(yī)務(wù)科，河北 保定 071051；5.首都醫(yī)科大學(xué)三博腦科醫(yī)院神經(jīng)外科，北京 100093)

基底節(jié)是常見(jiàn)的腦出血部位之一，基底節(jié)腦出血約占腦出血的50%[1]。外側(cè)裂入路手術(shù)是治療出血量大于30 mL的基底節(jié)腦出血的有效方法之一，該方法能清除血腫，減輕血腫占位效應(yīng)，提高患者生存率。但臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，外側(cè)裂入路手術(shù)后不同患者預(yù)后效果存在較大異質(zhì)性，因此明確其發(fā)生機(jī)制對(duì)于早期預(yù)測(cè)患者預(yù)后意義重大[2-3]。糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA1c)是紅細(xì)胞中血紅蛋白與血清中糖類相結(jié)合的產(chǎn)物，與蛛網(wǎng)膜下腔出血、缺血性腦卒中患者預(yù)后有關(guān)[4-5]。腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)是一種促炎因子，在中風(fēng)后預(yù)后不良患者中的表達(dá)高于預(yù)后良好的患者[6]。T細(xì)胞免疫球蛋白黏蛋白3(T cell immunoglobulin mucin domain containing molecules-3，TIM-3)是終末分化成熟的Th1細(xì)胞的跨膜蛋白，可調(diào)控Th1介導(dǎo)的免疫應(yīng)答，在基底節(jié)腦出血患者超早期微創(chuàng)手術(shù)后表達(dá)降低，但是否與患者預(yù)后有關(guān)尚不明確[7-8]。目前關(guān)于基底節(jié)腦出血外側(cè)裂入路手術(shù)患者圍術(shù)期HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA動(dòng)態(tài)表達(dá)情況的報(bào)道鮮見(jiàn)，其對(duì)患者預(yù)后的影響仍有待觀察。因此，本研究選取286例經(jīng)外側(cè)裂入路手術(shù)治療基底節(jié)腦出血的患者，探討HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA動(dòng)態(tài)變化及其與預(yù)后的關(guān)系，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2015年6月至2020年3月保定市第二醫(yī)院和首都醫(yī)科大學(xué)北京三博腦科醫(yī)院經(jīng)外側(cè)裂入路治療的基底節(jié)腦出血患者286例進(jìn)行研究。術(shù)后90 d采用改良Rankin量表(mRS)評(píng)估患者預(yù)后，并將其分為預(yù)后良好組(0～2分，n=234)和預(yù)后不良組(3～6分，n=52)。2組患者年齡、性別、BMI、發(fā)病至入院時(shí)間、飲酒史、吸煙史、入院時(shí)血壓、合并疾病等基本資料均衡可比(P>0.05)，見(jiàn)表1。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)影像學(xué)檢查，腦出血位于基底節(jié)區(qū)；②擬行外側(cè)裂入路手術(shù)治療；③入組前未接受過(guò)腦出血相關(guān)治療；④發(fā)病前無(wú)意識(shí)障礙、認(rèn)知障礙。排除標(biāo)準(zhǔn)：①心、肝、腎功能不全；②中途更改手術(shù)方法；③由外傷、顱內(nèi)腫瘤、顱內(nèi)動(dòng)靜脈畸形等導(dǎo)致的繼發(fā)性腦出血。本研究經(jīng)兩院倫理委員會(huì)審核通過(guò)，患者及家屬對(duì)本研究知情并簽署同意書(shū)。

表1 患者臨床資料比較

1.2 方法

血液指標(biāo)檢測(cè)：分別于術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d、術(shù)后7 d采集患者肘部靜脈血5 mL，采用免疫層析法檢測(cè)HbA1c，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)血清TNF-α，采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)TIM-3 mRNA。

病情評(píng)估：采用美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institute of Health Stroke Scale，NIHSS)[9]評(píng)估患者神經(jīng)功能缺損情況，評(píng)分范圍為0～42分，分?jǐn)?shù)越高，神經(jīng)受損越嚴(yán)重；采用格拉斯哥昏迷評(píng)分(Glasgow coma scale，GCS)[10]評(píng)估患者意識(shí)狀態(tài)，最高分為15分，分?jǐn)?shù)越高，患者意識(shí)障礙越輕。

1.3 觀察指標(biāo)

比較2組患者術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d、術(shù)后7 d的HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA、NIHSS評(píng)分、GCS評(píng)分變化。采用Pearson相關(guān)分析法分析各血液指標(biāo)與NIHSS評(píng)分、GCS評(píng)分的相關(guān)性。采用Logistic回歸方程分析術(shù)前、術(shù)后7 d各血液指標(biāo)與患者預(yù)后的關(guān)系。采用受試者工作特征曲線(receiveroperatingcharacteristic，ROC)及ROC下面積(areaunderthecurve，AUC)分析術(shù)前、術(shù)后7 d各血液指標(biāo)預(yù)測(cè)預(yù)后的效能，以ROC分析各血液指標(biāo)的截?cái)嘀怠２捎每ㄆ仗m—邁耶(Kaplan-Meier，KM)生存曲線分析術(shù)前、術(shù)后7 d HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA高危、低?；颊叩牟涣碱A(yù)后發(fā)生率，并采用LogRank(Mantel-Cox)進(jìn)行檢驗(yàn)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 不同時(shí)間點(diǎn)HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA比較

預(yù)后不良組術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d、術(shù)后7 d的HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA水平均高于預(yù)后良好組(P<0.05)。2組患者術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d的HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA水平均呈遞增趨勢(shì)，術(shù)后7 d預(yù)后良好組各指標(biāo)較術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d明顯降低，預(yù)后不良組各指標(biāo)則未見(jiàn)明顯降低(P<0.05)，見(jiàn)表2。

2.2 不同時(shí)間點(diǎn)NIHSS評(píng)分、GCS評(píng)分比較

預(yù)后不良組術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d、術(shù)后7 d的NIHSS評(píng)分均高于預(yù)后良好組，GCS評(píng)分均低于預(yù)后良好組(P<0.05)。與術(shù)前相比，預(yù)后良好組術(shù)后1 d NIHSS評(píng)分、GCS評(píng)分無(wú)明顯變化，術(shù)后3 d、術(shù)后7 d NIHSS評(píng)分呈降低趨勢(shì)，GCS評(píng)分呈升高趨勢(shì)(P<0.05)，預(yù)后不良組各時(shí)間點(diǎn)NIHSS評(píng)分、GCS評(píng)分無(wú)明顯變化(P>0.05)，見(jiàn)表3。

表2 不同時(shí)間點(diǎn)HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA比較

表3 不同時(shí)間點(diǎn)NIHSS評(píng)分、GCS評(píng)分比較分)

2.3 各血液指標(biāo)與NIHSS評(píng)分、GCS評(píng)分的相關(guān)性

患者術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d、術(shù)后7 d的HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA水平與術(shù)前NIHSS評(píng)分均呈正相關(guān)，與GCS評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，但僅有術(shù)前、術(shù)后7 d的相關(guān)系數(shù)r>0.7，說(shuō)明與其他時(shí)間點(diǎn)相比，術(shù)前、術(shù)后7 d各血液指標(biāo)與NIHSS評(píng)分、GCS評(píng)分的相關(guān)性較強(qiáng)，見(jiàn)表4。

2.4 各血液指標(biāo)與患者預(yù)后的關(guān)系

以預(yù)后不良為因變量，將Pearson相關(guān)性分析中r>0.7的各時(shí)間點(diǎn)HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA水平作為自變量進(jìn)行Logistic回歸方程分析，結(jié)果顯示，患者術(shù)前、術(shù)后7 d的HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA水平較高與患者不良預(yù)后顯著相關(guān)(P<0.05)，見(jiàn)表5。

表4 各血液指標(biāo)與NIHSS評(píng)分、GCS評(píng)分的相關(guān)性(r/P)

表5 各指標(biāo)與患者預(yù)后關(guān)系的Logistic回歸方程分析

2.6 術(shù)前、術(shù)后7 d各指標(biāo)預(yù)測(cè)預(yù)后的價(jià)值

術(shù)前各指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測(cè)不良預(yù)后的AUC為0.856，術(shù)后7 d各指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測(cè)不良預(yù)后的AUC為0.881，術(shù)前HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA預(yù)測(cè)預(yù)后的AUC分別為0.769、0.763、0.801，術(shù)后7 d分別為0.815、0.833、0.820，術(shù)前及術(shù)后7 d各指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測(cè)結(jié)果高于任一單一指標(biāo)的預(yù)測(cè)結(jié)果，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)圖1。

2.7 基于ROC曲線的預(yù)后分析

根據(jù)ROC分析HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA最佳截?cái)嘀?，術(shù)前HbA1c>6.74%、TNF-α>82.84 pg/mL、TIM-3 mRNA>0.44的患者為高危患者，反之為低?；颊?；術(shù)后7 d HbA1c>7.28%、TNF-α>104.58 pg/mL、TIM-3 mRNA>0.55的患者為高?；颊撸粗疄榈臀；颊?。KM生存曲線分析顯示，術(shù)前高?；颊卟涣碱A(yù)后發(fā)生率高于低?；颊?χ2=28.474，P=0.000；χ2=13.336，P=0.000；χ2=12.372，P=0.000)；術(shù)后7 d高?；颊卟涣碱A(yù)后發(fā)生率高于低危患者(χ2=28.833，P=0.000；χ2=23.253，P=0.000；χ2=15.326，P=0.000)，見(jiàn)圖2。

3 討論

3.1 研究意義

基底節(jié)腦出血具有發(fā)病率高、病情危重、致殘率高、病死率高等特點(diǎn)，會(huì)極大程度降低患者的生活質(zhì)量，危害患者生命健康[11]。近年來(lái)隨著外側(cè)裂入路等微創(chuàng)手術(shù)的發(fā)展，基底節(jié)腦出血患者術(shù)后病死率有所降低，但整體預(yù)后仍較差，因此有必要明確影響患者預(yù)后的相關(guān)因素及機(jī)制，以早期預(yù)測(cè)臨床結(jié)局，并指導(dǎo)臨床干預(yù)，最大程度改善患者預(yù)后。

3.2 圍術(shù)期HbA1c變化及其與預(yù)后的關(guān)系

有研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)激性高血糖與肝衰竭、2型糖尿病合并急性腦梗死等多種疾病的預(yù)后有關(guān)[12-13]；王巧玲等[14]研究發(fā)現(xiàn)，血糖控制良好的高血壓性基底節(jié)腦出血患者病死率低于血糖控制不良的患者；陳琰姝等[15]報(bào)道，與HbA1c低水平患者相比，HbA1c中、高水平患者術(shù)后90 d不良預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)較高。以上研究均證實(shí)血糖會(huì)影響腦出血患者的預(yù)后。本研究對(duì)基底節(jié)腦出血患者HbA1c變化情況進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d、術(shù)后7 d預(yù)后不良組HbA1c水平均高于預(yù)后良好組，且均與術(shù)前NIHSS評(píng)分呈正相關(guān)，與GCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，提示HbA1c是基底節(jié)腦出血外側(cè)裂入路手術(shù)患者不良預(yù)后的相關(guān)影響因素。且本研究發(fā)現(xiàn)，2組患者術(shù)前HbA1c較高，其原因可能是發(fā)病后急性期顱內(nèi)壓升高，下丘腦—垂體—腎上腺軸功能失調(diào)，促進(jìn)皮質(zhì)激素、皮質(zhì)醇釋放，影響機(jī)體糖代謝[16]。而術(shù)后1 d、術(shù)后3 d的HbA1c與術(shù)前相比均呈遞增趨勢(shì)，可能與手術(shù)引起的應(yīng)激及病情綜合作用有關(guān)。外側(cè)裂入路手術(shù)后，持續(xù)升高的HbA1c可通過(guò)增加腦血管的血管源性腦水腫、促使機(jī)體代謝紊亂、增加血腫周圍神經(jīng)元凋亡等途徑影響患者預(yù)后[17]?？梢?jiàn)應(yīng)重視腦出血患者圍術(shù)期HbA1c的監(jiān)測(cè)與控制，并給予恰當(dāng)?shù)母深A(yù)，以改善患者預(yù)后。后續(xù)的ROC分析顯示，術(shù)前、術(shù)后7 d HbA1c預(yù)測(cè)預(yù)后的AUC分別為0.769、0.815，提示監(jiān)測(cè)HbA1c水平可預(yù)測(cè)預(yù)后，從而指導(dǎo)臨床決策。

3.3 圍術(shù)期TNF-α變化及其與預(yù)后的關(guān)系

中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，TNF-α多由炎癥刺激單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等產(chǎn)生，是一種重要的神經(jīng)毒性遞質(zhì)[18]?；坠?jié)腦出血發(fā)生后，血腫周圍神經(jīng)細(xì)胞、血管等損傷誘發(fā)了炎癥反應(yīng)，造成TNF-α升高[19]。且基底節(jié)腦出血患者血腦屏障被破壞，大量TNF-α釋放入血，會(huì)引起外周循環(huán)TNF-α的升高。術(shù)后早期受外側(cè)裂入路手術(shù)創(chuàng)傷增加了炎癥反應(yīng)的影響，TNF-α進(jìn)一步升高，至術(shù)后3 d基本達(dá)到峰值。本研究顯示，預(yù)后良好組術(shù)后7 d TNF-α降低，而預(yù)后不良組未見(jiàn)明顯降低，提示術(shù)后持續(xù)升高的TNF-α可能與患者不良預(yù)后有關(guān)，后續(xù)的相關(guān)性及Logistic分析均證實(shí)了這一結(jié)論。Zarruk等[20]報(bào)道，腦出血后預(yù)后不良的患者TNF-α高于預(yù)后良好的患者，本研究觀點(diǎn)與之一致。其原因在于，過(guò)多的TNF-α?xí)?duì)腦組織造成炎癥損傷，增加局部血管通透性和炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，引起腦組織水腫，并誘導(dǎo)神經(jīng)少突膠質(zhì)細(xì)胞損害、神經(jīng)細(xì)胞凋亡，從而影響腦出血患者的預(yù)后[21-22]。本研究顯示，術(shù)前、術(shù)后7 d TNF-α預(yù)測(cè)預(yù)后的AUC分別為0.763、0.833，且以ROC分析最佳截?cái)嘀?，TNF-α高危和低?；颊呱媲€差異顯著，佐證了ROC分析數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)預(yù)后的有效性，可為臨床早期預(yù)測(cè)患者預(yù)后、制定治療方案等提供參考。

3.4 圍術(shù)期TIM-3 mRNA變化及其與預(yù)后的關(guān)系

TIM-3表達(dá)于Th1、CD8+T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞等多種細(xì)胞表面，參與炎癥相關(guān)疾病的發(fā)生與進(jìn)展[23-24]。本研究顯示，在校正了年齡、性別等因素影響后，術(shù)前、術(shù)后7 d TIM-3 mRNA仍與基底節(jié)腦出血外側(cè)裂入路手術(shù)患者的不良預(yù)后有關(guān)。TIM-3 mRNA能通過(guò)激活Th1細(xì)胞增加巨噬細(xì)胞的數(shù)量和活性，提高巨噬細(xì)胞分泌TNF-α等炎癥因子的能力，在腦出血早期，可在細(xì)胞毒性受體傳遞凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)與凝血酶作用下提高乳酸脫氫酶活性，增加血管內(nèi)皮通透性和對(duì)血腦屏障的破壞，故在發(fā)病早期即升高[25]。Xu等[26]報(bào)道，自發(fā)性腦出血患者TIM-3 mRNA表達(dá)升高與其全身炎癥反應(yīng)和腦損傷有關(guān)。TIM-3 mRNA越高，介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)越強(qiáng)，從而對(duì)腦組織的損傷越大；隨著TIM-3 mRNA的遞增，腦組織的壞死層、海綿層逐漸擴(kuò)展至周圍腦組織，使腦水腫范圍擴(kuò)大，并造成機(jī)械性壓迫，引起局部壓力增高、紅細(xì)胞溶解，造成神經(jīng)元毒性，從而影響患者預(yù)后[27-30]。因此重視基底節(jié)腦出血外側(cè)裂入路手術(shù)患者圍術(shù)期TIM-3 mRNA的監(jiān)測(cè)，并采取一定措施，抑制炎癥反應(yīng)，降低TIM-3 mRNA，有助于改善患者預(yù)后。后續(xù)的ROC分析顯示，術(shù)前、術(shù)后7 d TIM-3 mRNA預(yù)測(cè)預(yù)后的AUC分別為0.801、0.820，具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值。

3.5 結(jié)論

基底節(jié)腦出血病情復(fù)雜，變化迅速，通過(guò)某一時(shí)間點(diǎn)指標(biāo)變化評(píng)估預(yù)后具有一定盲目性，故本研究對(duì)多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，結(jié)果顯示，基底節(jié)腦出血外側(cè)裂入路手術(shù)圍術(shù)期HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA處于持續(xù)高水平狀態(tài)的患者多存在預(yù)后不良的可能，且術(shù)前、術(shù)后7 d的HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA水平與預(yù)后顯著相關(guān)，術(shù)前及術(shù)后7 d檢測(cè)患者的上述指標(biāo)水平有望成為一個(gè)預(yù)測(cè)預(yù)后的可靠方法。此外，本研究發(fā)現(xiàn)，HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA協(xié)同參與了病情的進(jìn)展，并在圍術(shù)期呈現(xiàn)出相似的變化特征，但受限于實(shí)際情況，尚未闡明HbA1c、TNF-α、TIM-3 mRNA的關(guān)聯(lián)，且入組對(duì)象均為外側(cè)裂入路手術(shù)患者，這一關(guān)系在其他手術(shù)入路中是否成立尚不明確，是本研究不足之所在，有待后續(xù)進(jìn)一步探討。