全身免疫炎癥指數(shù)和凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白對腦卒中診斷的價(jià)值研究*

欒 鑫,李國歌,丁耀威,孫嘉潞,李曉彤,姜文燦,史一君,張國軍

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院實(shí)驗(yàn)診斷中心/北京市免疫試劑臨床工程技術(shù)研究中心/國家藥品監(jiān)督管理局體外診斷試劑質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100070

腦卒中是中國國民健康面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn),屬于嚴(yán)重的慢性非傳染性疾病。它具有高發(fā)病率、高致殘率、高死亡率、高復(fù)發(fā)率和高經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)這五大特點(diǎn)[1-2]。根據(jù)2019年全球疾病負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)顯示,我國腦卒中的患病率整體上升,并且患者數(shù)量居世界首位[3]。腦卒中可分為腦梗死、腦出血和蛛網(wǎng)膜下腔出血3種類型,其中腦梗死是最常見的類型,約占87%[4]。目前,腦卒中的診斷主要依賴于影像學(xué)(CT和MRI)證據(jù),但存在一定局限性。由于缺乏早期特異敏感的診斷方法,依靠臨床癥狀和影像結(jié)果來確診腦卒中,患者的病程可能會(huì)錯(cuò)過“黃金救治時(shí)期”。因此,尋找既靈敏又特異的血清學(xué)標(biāo)志物,以期對腦卒中進(jìn)行早預(yù)防、早診斷、早治療十分有必要。

近年來有研究指出,炎癥反應(yīng)在腦卒中發(fā)生發(fā)展及繼發(fā)性腦損傷中至關(guān)重要[5-6]。全身免疫炎癥指數(shù)(SII)是一個(gè)綜合的炎癥指標(biāo),反映了宿主免疫炎癥狀態(tài)[7]。炎癥小體驅(qū)動(dòng)的神經(jīng)炎癥反應(yīng)在腦卒中發(fā)生發(fā)展中起著核心作用[8-11],凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白(ASC)參與了炎癥小體的組裝,起到重要的銜接作用,其斑點(diǎn)的形成被稱為炎癥小體激活的標(biāo)志[12-13]。本研究旨在探討入組人群的ASC水平和SII在不同類型及嚴(yán)重程度腦卒中患者中的臨床意義。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2022年1—9月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院就診的357例腦卒中患者為病例組,其診斷均符合《中國腦血管病疾病分類2015》[14]相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡>18周歲;(2)臨床資料完整;(3)均無其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病及顱腦疾病;(4)到院均行頭顱 CT 或 MRI 檢查確診為腦卒中。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)因基礎(chǔ)疾病或其他因素導(dǎo)致的腦卒中(如腦腫瘤、顱腦外傷、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染及顱神經(jīng)炎等);(2)發(fā)病超過兩周及基線資料不完整;(3)妊娠及哺乳期女性;(4)伴有嚴(yán)重心、肝、腎功能衰竭。357例腦卒中患者中腦梗死患者259例,腦出血患者98例。同時(shí)選取同時(shí)期健康管理中心表觀健康的體檢者204例為對照組,納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡18～80歲;(2)無嚴(yán)重感染、惡性疾病或周圍血管疾病史;(3)非妊娠及哺乳期女性。本研究已獲得首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理審批號(hào):KY-2020-076-02)。

1.2方法

1.2.1觀察指標(biāo) 收集入組人群一般資料,包括年齡、性別、疾病史(高血壓、糖尿病、高脂血癥)、吸煙史、飲酒史和用藥史(降壓藥、降糖藥、降脂藥)。血常規(guī)(中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù))由醫(yī)院檢驗(yàn)科進(jìn)行測定,應(yīng)用邁瑞(BC-6900)全自動(dòng)血液細(xì)胞分析儀及配套試劑進(jìn)行測定,SII=中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)×血小板計(jì)數(shù)/淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù);全血經(jīng)3 000 r/min離心15 min,取上清液,于-80 ℃下保存待測,ASC水平測定使用的試劑盒(磁微粒化學(xué)發(fā)光免疫分析法)和全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光測定儀均由北京北方生物技術(shù)研究所有限公司提供。研究對象在治療之前,均按照規(guī)定要求進(jìn)行了血液采集。

1.2.2患者分組 根據(jù)臨床診斷,將病例組分為腦梗死組(259例)和腦出血組(98例);根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評(píng)分評(píng)估腦卒中嚴(yán)重程度(NIHSS評(píng)分越高則神經(jīng)功能缺損越嚴(yán)重),將患者分為輕型腦卒中組(NIHSS評(píng)分≤3分,156例)、中重型腦卒中組(NIHSS評(píng)分>3分,201例)[15]。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和Graphpad Prism 9.4.0進(jìn)行圖形繪制。不呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);采用多因素Logistic回歸進(jìn)行危險(xiǎn)因素分析;采用受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)評(píng)估單項(xiàng)指標(biāo)和聯(lián)合檢測模型診斷腦梗死的效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1兩組一般資料比較 與對照組比較,病例組年齡、男性、伴有高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙史、飲酒史和用藥史占比較高,SII、ASC水平較高(P<0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較[M(P25,P75)或n(%)]

2.2影響因素分析 將本研究中所納入的傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素進(jìn)行單因素Logistic回歸分析[16],分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),年齡、性別、高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙史、飲酒史、用藥史(降壓藥、降糖藥、降脂藥)及ASC、SII是腦卒中發(fā)生的危險(xiǎn)因素。在單因素分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,ASC和SII是腦卒中發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見表2、3。

表2 單因素分析

表3 多因素分析

2.3ASC和SII的診斷效能分析 通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),ASC和SII用于診斷腦卒中的AUC分別為0.786和0.789(P<0.05),ASC和SII聯(lián)合檢測的AUC最大(0.847),這表明聯(lián)合檢測能增加腦卒中診斷的靈敏度和特異度。見表4。

表4 ASC和SII的診斷效能分析

2.4ASC和SII在不同類型、不同嚴(yán)重程度腦卒中患者中的比較 ASC水平、SII在腦出血組中明顯高于腦梗死組(P<0.05),中重型腦卒中組高于輕型腦卒中組(P<0.05),見圖3。

注:A、B分別為腦梗死組、腦出血組ASC水平、SII比較;C、D分別為輕型腦卒中組、中重型腦卒中組ASC水平、SII比較。

2.5ASC和SII對不同類型、不同嚴(yán)重程度腦卒中患者的診斷效能分析 ASC和SII用于鑒別診斷腦梗死和腦出血的AUC分別為0.606和0.676(P<0.05),鑒別診斷輕型與中重型腦卒中的AUC分別為0.573和0.589(P<0.05)。ASC和SII聯(lián)合診斷的AUC與單獨(dú)使用SII、ASC診斷的AUC比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表5。

表5 ASC和SII對不同類型、不同嚴(yán)重程度腦卒中患者分析

3 討 論

盡管腦梗死與腦出血的原發(fā)性損傷過程不同,但神經(jīng)細(xì)胞的損傷均釋放損傷相關(guān)模式分子(DAMPs),促進(jìn)炎癥反應(yīng)[6,17]。

ASC是一種相對分子量為22×103的二聚體蛋白,其N端的熱蛋白樣結(jié)構(gòu)域和C端半胱天冬酶募集結(jié)構(gòu)域均屬于死亡結(jié)構(gòu)域家族,可發(fā)揮同源蛋白間相互作用[18]。ASC在生理狀態(tài)為可溶性單體,但在各種病理狀態(tài),如腦卒中所導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞死亡及DAMPs的釋放均會(huì)導(dǎo)致ASC聚集成斑點(diǎn)狀并激活炎癥小體[19]。此外,ASC斑點(diǎn)具有朊病毒蛋白的播種行為及蛋白酶抵抗性,被細(xì)胞吞噬會(huì)募集細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可溶性ASC,并充當(dāng)危險(xiǎn)信號(hào)擴(kuò)大炎癥反應(yīng)[20]。血清ASC水平對于腦卒中的臨床價(jià)值研究結(jié)果較少,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,ASC在腦卒中6 h后水平升高;氯尼達(dá)明與ASC結(jié)合可以減輕腦梗死后的炎癥性損傷,并改善患者神經(jīng)功能結(jié)局[21];Raf激酶抑制蛋白與ASC結(jié)合,干擾炎癥小體的組裝,減輕腦出血后神經(jīng)元焦亡和腦損傷[22]。有臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,血清和血清源性外泌體中的ASC可作為腦梗死的生物標(biāo)志物[23]。本研究結(jié)果表明,病例組血清ASC水平明顯高于對照組,且具有良好的診斷效能;腦出血組血清ASC水平高于腦梗死組。從結(jié)果分析,血清ASC水平與腦卒中發(fā)生和嚴(yán)重程度有著密切關(guān)系。

SII作為基于外周淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和血小板計(jì)數(shù)的新型綜合指標(biāo),反映了適應(yīng)性免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)和血栓形成這3個(gè)過程[24]。相比其他基于白細(xì)胞的炎癥指標(biāo),如血小板與淋巴細(xì)胞比值、淋巴細(xì)胞與單核細(xì)胞比值,SII更可靠、更具代表性、更全面地反映局部免疫和全身炎癥反應(yīng)的平衡狀態(tài),與心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后等密切相關(guān)[25]。有研究顯示,較高的SII與腦梗死、腦出血的風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[26]。本研究進(jìn)一步證實(shí),腦卒中患者的SII明顯高于對照組。目前,SII與不同類型及嚴(yán)重程度腦卒中的相關(guān)研究較少。本研究結(jié)果顯示,腦出血組的SII明顯高于腦梗死組,中重型腦卒中組SII高于輕型腦卒中組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

在本研究中,多因素Logistic回歸分析結(jié)果表明,ASC、SII是影響腦卒中發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。此外,腦出血組的ASC水平、SII均高于腦梗死組,其主要原因可能是在腦出血中,血腫擴(kuò)張期間的剪切力和占位效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致腦組織的快速破壞,并導(dǎo)致神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的即時(shí)壞死及血腦屏障的破壞,大量細(xì)胞碎片被釋放到細(xì)胞外空間并侵入體循環(huán)。而在腦梗死的最初幾個(gè)小時(shí)通常不存在細(xì)胞壞死和崩解,其細(xì)胞死亡和血腦屏障的打開是一個(gè)漸進(jìn)的過程[27-28]。ROC曲線分析結(jié)果顯示,單項(xiàng)指標(biāo)ASC及SII(AUC均在0.7以上)均對腦卒中的診斷有意義,二者聯(lián)合檢測時(shí),對腦卒中的診斷意義更為明顯(P<0.05)。此外,SII、ASC水平在鑒別診斷腦梗死和腦出血、輕型腦卒中與中重型腦卒中均具有良好的診斷效能(P<0.05)。

綜上所述,ASC水平、SII的升高與腦卒中的發(fā)生密切相關(guān)。ASC和SII聯(lián)合檢測可為臨床醫(yī)生診斷腦卒中提供有效的參考。此外,ASC水平、SII在不同類型和嚴(yán)重程度的腦卒中患者中存在明顯差異。然而,由于本研究僅為單中心、小樣本研究,存在某種程度的偏倚,尚需進(jìn)一步多中心、大樣本驗(yàn)證和評(píng)價(jià)ASC、SII對于腦卒中患者篩查和診斷的意義。