急性期胰島素樣生長因子-1對動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血院內(nèi)并發(fā)癥及短期預(yù)后的預(yù)測作用

邊立衡，趙性泉，2

動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血（aneurysmal subarachnoid hemorrhage，aSAH）雖然僅占所有卒中的5%，但病死率及致殘率非常高[1]。隨著微創(chuàng)神經(jīng)外科及血管內(nèi)介入治療技術(shù)的進(jìn)步，動脈瘤的處理已取得了長足的進(jìn)步[2]。然而，aSAH患者的臨床預(yù)后依舊不佳，這與aSAH影響患者內(nèi)分泌功能有一定關(guān)系[1-3]。下丘腦和垂體被willis環(huán)圍繞，對缺血敏感，aSAH后血管痙攣、腦積水、局部出血、靜脈回流異常及手術(shù)操作會導(dǎo)致垂體和（或）下丘腦功能障礙，從而引起神經(jīng)內(nèi)分泌異常，影響患者預(yù)后[4-5]。生長激素（growth hormone，GH）缺乏是aSAH后最常見的單一垂體激素分泌異常，GH通過胰島素樣生長因素-1（insulin like growth factor-1，IGF-1）發(fā)揮作用[6-7]。有研究表明aSAH急性期IGF-1水平低的患者預(yù)后可能較差，但I(xiàn)GF-1水平與疾病嚴(yán)重程度無關(guān)[8]。本研究旨在探討IGF-1水平對aSAH患者院內(nèi)并發(fā)癥和短期臨床預(yù)后的預(yù)測價(jià)值。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象 本研究為單中心、前瞻性隊(duì)列研究，連續(xù)入組2014年10月-2015年11月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院就診的發(fā)病72 h內(nèi)的aSAH患者，所有患者接受DSA檢查明確責(zé)任動脈瘤。入組標(biāo)準(zhǔn)：①符合國際疾病分類-10（international classification of diseases-10，ICD-10）對蛛網(wǎng)膜下腔出血的診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]；②年齡≥18歲；③發(fā)病72 h內(nèi)入院并完成靜脈血采集；④全腦DSA明確責(zé)任動脈瘤；⑤獲得知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①年齡＜18歲，或＞80歲；②經(jīng)證實(shí)的非aSAH患者；③發(fā)病時(shí)間不明或從癥狀出現(xiàn)到入院超過72 h；④發(fā)病72 h不能完成靜脈血采集；⑤重大的合并癥或晚期疾病。同時(shí)入選天壇醫(yī)院體檢中心18～80歲健康人對照，并簽署知情同意。

1.2 基線、臨床數(shù)據(jù)收集 收集患者臨床基線信息，包括一般資料和病史，即性別、年齡、既往病史（高血壓、糖尿病、高脂血癥）、吸煙史（目前吸煙）、飲酒史（中重度飲酒，每天≥2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量）等；使用Hunt-Hess分級、GCS評分評價(jià)患者到院時(shí)神經(jīng)功能狀態(tài)；記錄動脈瘤位置及處理方式。

1.3 實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)收集 患者到院后完成實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)檢測，包括入院次日空腹血糖、發(fā)病7 d及14 d空腹血糖，超敏C-反應(yīng)蛋白、同型半胱氨酸、三酰甘油、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、白細(xì)胞、血小板、血紅蛋白、纖維蛋白原、部分凝血活酶時(shí)間、國際標(biāo)準(zhǔn)化比值、肌酐等。同時(shí)測定血漿人和肽素、IGF-1水平。

1.5 和肽素及胰島素樣生長因素-1測定 采集患者血樣之前，患者或其家屬簽署知情同意。獲得健康對照組知情同意。空腹至少8 h抽取靜脈血，且不超過發(fā)病72 h，血液樣本收集至含乙二胺四乙酸的試管中，在4 ℃條件下以1500 g的轉(zhuǎn)速離心20 min，取上清（血漿）保存在-80 ℃冰箱中直至測定。所有樣本重復(fù)2次測定，取平均值作為最終結(jié)果。實(shí)驗(yàn)由北京天壇醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室專業(yè)人員盲法完成。

血漿中和肽素濃度使用酶聯(lián)免疫法試劑盒進(jìn)行測定（美國Phoenix生物藥品有限公司，分類號：EK-065-32）。該試劑盒使用“競爭原則”測定和肽素濃度。敏感度：最小檢測濃度為0.17 ng/mL；測定線性范圍：0.17～2.87 ng/mL。

血漿中IGF-1濃度使用酶聯(lián)免疫法試劑盒進(jìn)行測定（英國R&D生物藥品有限公司，分類號：DG100）。敏感度：最小檢測濃度為0.007～0.056 ng/mL（平均0.026 ng/mL）；血漿樣本測定線性范圍：40～174 ng/mL（平均86 ng/mL）。

1.6 影像學(xué)資料收集 患者發(fā)病當(dāng)天完成頭顱CT檢查，2名影像科醫(yī)師進(jìn)行盲法評價(jià)，獨(dú)立進(jìn)行Fisher分級的評價(jià)，若存在爭議，則由上級醫(yī)師復(fù)讀后決定。

DSA明確責(zé)任動脈瘤，由2名影像學(xué)醫(yī)師單獨(dú)閱片，采用背靠背盲法判斷動脈瘤位置及大小。前循環(huán)動脈瘤指位于前交通動脈、后交通動脈、大腦中動脈及大腦前動脈的動脈瘤；后循環(huán)動脈瘤指位于椎-基底動脈的動脈瘤。

1.7 結(jié)局及評價(jià)指標(biāo) 出院時(shí)臨床功能預(yù)后使用mRS評價(jià)，mRS評分＞2分為預(yù)后不良。院內(nèi)并發(fā)癥包括遲發(fā)型腦缺血、腦積水、顱內(nèi)感染、肺部感染、泌尿系感染、心血管事件、應(yīng)激性潰瘍、電解質(zhì)紊亂、低蛋白血癥、貧血、焦慮抑郁狀態(tài)。

院內(nèi)并發(fā)癥的定義：①遲發(fā)型腦缺血：aSAH 3 d后出現(xiàn)的屬于某支顱底動脈支配區(qū)的腦組織缺血，造成的神經(jīng)功能缺損或GCS下降＞2分，排除再出血、腦積水或全身狀況惡化等原因，CT或MRI上顯示明確的梗死病灶。②腦積水診斷標(biāo)準(zhǔn)：雙側(cè)腦室額角尖端距離＞45 mm；兩側(cè)尾狀核內(nèi)緣距離＞25 mm；第三腦室寬度＞6 mm；第四腦室寬度＞20 mm。以上標(biāo)準(zhǔn)滿足任何一項(xiàng)且除外原發(fā)性腦萎縮即可診斷腦積水。③顱內(nèi)感染：根據(jù)臨床表現(xiàn)、外周血及腦脊液檢查明確診斷，需要臨床醫(yī)療記錄證實(shí)。④肺部感染：根據(jù)臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查、胸部X線或胸部CT及痰培養(yǎng)確診，需要有醫(yī)療記錄證實(shí)。⑤泌尿系感染：確診依賴于細(xì)菌檢查證實(shí)尿路中的細(xì)菌存在。符合以下指標(biāo)之一即可診斷為尿路感染：新鮮中段非離心尿革蘭染色后油鏡觀察＞1個(gè)細(xì)菌/視野；新鮮清潔中段尿細(xì)菌培養(yǎng)計(jì)數(shù)≥105/mL；膀胱穿刺的尿培養(yǎng)陽性。⑥應(yīng)激性潰瘍伴消化道出血：既往無明顯消化道潰瘍，發(fā)病后出現(xiàn)嘔血、黑便及失血性周圍循環(huán)等臨床表現(xiàn)，嘔吐物或糞便隱血試驗(yàn)陽性。⑦電解質(zhì)紊亂：與aSAH密切相關(guān)的低鈉血癥、高鈉血癥、低鉀血癥及高鉀血癥等。⑧低蛋白血癥：總蛋白＜60 g/L和（或）白蛋白＜35 g/L。⑨貧血：主要是根據(jù)血紅蛋白含量進(jìn)行診斷，男性血紅蛋白＜120 g/L，女性＜110 g/L。⑩焦慮抑郁狀態(tài)：漢密爾頓焦慮抑郁自評量表≥7分。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有統(tǒng)計(jì)處理使用SAS for Windows軟件處理系統(tǒng)，P＜0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。計(jì)量資料符合正態(tài)分布的用表示，不符合正態(tài)分布的用中位數(shù)和四分位數(shù)表示；計(jì)數(shù)資料用率表示。單因素分析中，符合正態(tài)的計(jì)量資料組間比較用t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的用秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用卡方檢驗(yàn)。

分別以院內(nèi)并發(fā)癥和出院時(shí)預(yù)后作為因變量，研究收集的可能影響因素為自變量進(jìn)行單因素Logistic回歸分析，P＜0.10的變量進(jìn)入多因素Logistic回歸分析。其中Hunt-Hess分級、GCS及Fisher分級作為二分類進(jìn)行分析，和肽素及IGF-1在回歸分析中作為連續(xù)變量進(jìn)行分析。進(jìn)入Logistic回歸方程的統(tǒng)計(jì)量都給出未調(diào)整及調(diào)整后的OR及95%CI值。畫出各指標(biāo)預(yù)測臨床預(yù)后及院內(nèi)并發(fā)癥的受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，并計(jì)算多個(gè)變量聯(lián)合的曲線下面積（area under the cure，AUC）。

2 結(jié)果

2.1 動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血組與健康對照組的比較結(jié)果 共入組aSAH患者118例，所有患者完成入院時(shí)各項(xiàng)評價(jià)及院內(nèi)信息采集，住院期間患者無死亡；共入選122例健康對照。aSAH組與健康對照組在年齡[（54.0±11.9）歲vs（55.4±13.6）歲，P=0.400]和性別分布（女性比例47.5% vs 56.6%，P=0.158）上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

aSAH組血漿和肽素濃度較對照組增高[0.624（0.324，0.939）ng/mL vs 0.368（0.221，0.546）ng/mL，P＜0.0001]，血漿IGF-1濃度較對照組低[69.00（50.98，93.85）ng/mL vs 81.05（69.40，102.78）ng/mL，P＜0.0001]。

2.2 動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血出院時(shí)預(yù)后不良的影響因素

2.2.1 出院時(shí)預(yù)后不良影響因素分析 單因素分析顯示，影響出院時(shí)臨床預(yù)后的變量有年齡、Hunt-Hess分級、GCS、Fisher分級、院內(nèi)所有并發(fā)癥、遲發(fā)型腦缺血、肺部感染、低蛋白血癥、貧血、入院時(shí)空腹血糖、14 d空腹血糖、超敏C-反應(yīng)蛋白及血漿IGF-1濃度（表1）。

調(diào)整后Logistic多元回歸結(jié)果顯示，IGF-1濃度越低、入院時(shí)Hunt-Hess分級3～5級、住院期間發(fā)生遲發(fā)型腦缺血及腦積水的患者預(yù)后不良風(fēng)險(xiǎn)增加（表2）。

2.2.2 患者出院時(shí)預(yù)后不良預(yù)測因素ROC曲線分析 對于出院時(shí)預(yù)后不良進(jìn)行預(yù)測，血漿IGF-1降低（≤63.20 ng/mL）的AUC為0.687（95%CI 0.596～0.770，P=0.0003），Hunt-Hess分級的AUC為0.688（95%CI 0.596～0.770，P＜0.0001），遲發(fā)型腦缺血的AUC為0.807（95%CI 0.724～0.874，P＜0.0001）。此外，腦積水雖然對出院時(shí)預(yù)后不良產(chǎn)生影響，但預(yù)測價(jià)值卻很有限，AUC為0.542（95%CI 0.448～0.634，P=0.1265）（圖1）。根據(jù)以上4個(gè)變量對患者出院時(shí)預(yù)后不良進(jìn)行預(yù)測的AUC為0.923。

表1 患者出院時(shí)預(yù)后不良相關(guān)因素分析

以上4個(gè)預(yù)測指標(biāo)中，除了腦積水外，其他3項(xiàng)指標(biāo)AUC沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（IGF-1 vs 遲發(fā)型腦缺血，P=0.1034；IGF-1 vs Hunt-hess分級，P=0.9952；遲發(fā)型腦缺血 vs Hunt-Hess分級，P=0.0615；遲發(fā)型腦缺血 vs 腦積水，P＜0.0001；Hunt-Hess分級 vs 腦積水，P=0.0086；IGF-1 vs 腦積水，P=0.0101）。IGF-1與Hunt-Hess分級、遲發(fā)型腦缺血的預(yù)測價(jià)值基本相同。

表2 患者出院時(shí)預(yù)后不良影響因素Logistic回歸分析

圖1 患者出院時(shí)結(jié)局不良預(yù)測因素的ROC曲線

2.3 動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血院內(nèi)并發(fā)癥相關(guān)因素分析

2.3.1 院內(nèi)并發(fā)癥影響因素 單因素分析顯示，影響院內(nèi)并發(fā)癥的變量有Hunt-Hess分級、GCS、脂代謝紊亂、入院時(shí)空腹血糖及血漿IGF-1濃度（表3）。

使用Logistic回歸對各個(gè)變量進(jìn)行逐一分析，未調(diào)整時(shí)，影響院內(nèi)并發(fā)癥的變量主要為入院時(shí)Hunt-Hess分級、GCS及血漿IGF-1濃度。

將以上3個(gè)變量及性別、年齡、Fisher分級引入Logistic多元回歸進(jìn)入調(diào)整后得出，僅有血漿IGF-1濃度是院內(nèi)并發(fā)癥的獨(dú)立影響因素。入院時(shí)Hunt-Hess分級3～5級和GCS均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表4）。

2.3.2 患者院內(nèi)并發(fā)癥預(yù)測因素ROC曲線分析 雖然在Logistic回歸中，僅有IGF-1進(jìn)入最后的方程，但由于Hunt-Hess分級及GCS對患者的院內(nèi)并發(fā)癥皆有重要預(yù)測作用，故同時(shí)作出以上3個(gè)變量的ROC曲線。對院內(nèi)并發(fā)癥進(jìn)行預(yù)測，血漿IGF-1水平較低（≤118.6 ng/mL）的AUC為0.625（95%CI 0.531～0.712，P=0.0184），Hunt-Hess分級的AUC為0.602（95%CI 0.508～0.691，P=0.0045），GCS的AUC為0.581（95%CI 0.486～0.671，P=0.0087）（圖2）。將以上3個(gè)變量放進(jìn)方程中進(jìn)行分析，AUC僅為0.668。

以上3個(gè)預(yù)測指標(biāo)，IGF-1與Hunt-Hess分級、GCS的預(yù)測價(jià)值基本相同（IGF-1 vs Hunt-Hess分級，P=0.6909；GCS vs IGF-1，P=0.4231）。

3 討論

本研究驗(yàn)證血漿IGF-1對aSAH短期預(yù)后及院內(nèi)并發(fā)癥的預(yù)測作用，發(fā)現(xiàn)aSAH后，血漿中IGF-1濃度較健康對照低；入院時(shí)IGF-1濃度可預(yù)測患者短期預(yù)后和患者院內(nèi)并發(fā)癥。

aSAH患者結(jié)局與主要神經(jīng)功能缺損、心血管功能、神經(jīng)內(nèi)分泌功能及心理情緒障礙等有關(guān)。下丘腦和垂體供血動脈為終末動脈，對損傷特別敏感，容易受到出血的影響。腦積水、局部出血、微小梗死灶、靜脈引流障礙、血管痙攣及外科手術(shù)操作都會對aSAH患者的垂體和（或）下丘腦造成影響，因此aSAH患者神經(jīng)內(nèi)分泌異常的發(fā)生率可能較高[4]。近些年來，研究人員對aSAH后神經(jīng)內(nèi)分泌變化進(jìn)行了較多研究，雖然結(jié)論并不一致，但大多數(shù)研究認(rèn)為GH分泌減少可影響患者長期預(yù)后[6，10]。GH通過IGF-1發(fā)揮作用，IGF-1不僅影響神經(jīng)元生長，同時(shí)還影響神經(jīng)細(xì)胞死亡、凋亡及神經(jīng)調(diào)節(jié)[11]。許多疾病急性期IGF-1水平都出現(xiàn)下降，有研究表明IGF-1對腦梗死和腦出血預(yù)后不良有較高的預(yù)測價(jià)值[12-13]。aSAH急性期IGF-1顯著下降的患者死亡率增高，故有人推測其在aSAH急性期腦損傷中起到重要作用。有研究證實(shí)aSAH后IGF-1水平下降，且患者功能預(yù)后與IGF-1下降水平有關(guān)，但該研究入組患者僅有30例，樣本例數(shù)偏小[8]。本研究發(fā)現(xiàn)aSAH患者出院時(shí)預(yù)后不良的患者IGF-1水平較低。IGF-1與Hunt-Hess分級、遲發(fā)型腦缺血對預(yù)后不良的預(yù)測能力類似（AUC沒有差異），優(yōu)于腦積水的預(yù)測價(jià)值。這些研究結(jié)果說明，IGF-1水平與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)系，可能與出血多的患者垂體或下丘腦受損明顯有關(guān)。既往研究認(rèn)為和肽素可反映中樞水平的機(jī)體應(yīng)激情況，對于aSAH遠(yuǎn)期預(yù)后具有一定的預(yù)測價(jià)值，但本研究沒有發(fā)現(xiàn)和肽素對aSAH患者住院期間的并發(fā)癥及短期預(yù)后具有預(yù)測價(jià)值[14]。

在院內(nèi)并發(fā)癥方面，雖然在單因素分析中，Hunt-Hess分級、GCS、發(fā)病14 d空腹血糖及IGF-1濃度均有預(yù)測價(jià)值，但調(diào)整過其他因素后，僅有IGF-1降低可預(yù)測院內(nèi)并發(fā)癥。故IGF-1水平下降對于aSAH來說是強(qiáng)而有力的預(yù)測指標(biāo)。這種血液標(biāo)記物對疾病嚴(yán)重程度的反應(yīng)較傳統(tǒng)的Hunt-Hess分級、GCS及Fisher分級更加準(zhǔn)確。

表3 患者院內(nèi)并發(fā)癥影響因素分析

表4 患者院內(nèi)并發(fā)癥影響因素Logistic回歸分析

本研究具有一定的局限性。首先，本研究僅有一個(gè)采血時(shí)間點(diǎn)，皆在患者接受動脈瘤填塞術(shù)之前，并沒有動態(tài)觀察IGF-1的變化；其次，雖然60.2%的患者出現(xiàn)院內(nèi)并發(fā)癥，但最常見的遲發(fā)型腦缺血也只有30例（25.4%），故樣本量限制了對各種并發(fā)癥進(jìn)行逐一分析；第三，出院時(shí)隨訪時(shí)間尚短，事件發(fā)生率較低，沒有死亡病例，故無死亡相關(guān)危險(xiǎn)因素分析。

圖2 院內(nèi)并發(fā)癥預(yù)測因素的ROC曲線

【點(diǎn)睛】本研究通過多因素分析發(fā)現(xiàn)血漿胰島素樣生長因子-1水平降低可以預(yù)測動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血患者出院時(shí)預(yù)后不良及院內(nèi)并發(fā)癥的發(fā)生。