血漿組織蛋白酶S在動脈瘤性蛛網膜下腔出血病人預后評估中的應用價值

周江朝，郭孝龍，劉保茹

動脈瘤性蛛網膜下腔出血(aneurysms subarachnoid hemorrhage，aSAH)是指顱內動脈瘤破裂后血液進入蛛網膜下腔的現象，是一種常見的神經系統疾病[1]。手術是治療aSAH的主要手段，但即使手術成功，復發的可能性也較大[2]，因此，尋求預后相關標志物對檢測病情、改善預后十分重要。動脈血管壁破裂是aSAH發病的原因之一，組織蛋白酶S(cathepsin S，Cat S)是半胱氨酸蛋白酶中的重要成員，在抗原呈遞過程中發揮重要作用，研究表明，Cat S與動脈瘤的破裂具有相關性[3-5]，但有關Cat S水平與aSAH病人預后關系研究較少。因此，本研究分析aSAH病人入院及治療后血漿Cat S水平的變化，探討其與預后的關系，分析其作為評估aSAH病人不良預后客觀標志物的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年2月—2018年10月我院神經外科收治的62例aSAH病人作為aSAH組，其中男33例，女29例；年齡51～77(59.37±4.26)歲；按照Fisher分級[6]分為Ⅰ級17例，Ⅱ級19例，Ⅲ級11例，Ⅳ級15例；根據Hunt-Hess分級[7]分為Ⅰ級17例，Ⅱ級13例，Ⅲ級13例，Ⅳ級19例；按照Yasargil對動脈瘤大小分類方法[8]可分為微小型[動脈瘤直徑(L)<2 mm]10例，小型(2 mm≤L<6 mm)12例，中型(6 mm≤L<15 mm)11例，大型(15 mm≤L<25 mm)13例，巨型(L≥25 mm)16例；按照動脈瘤發生部位可分為前交通動脈瘤12例，后交通動脈瘤13例，脈絡膜前動脈瘤17例，大腦中動脈瘤11例，頸內動脈床突段動脈瘤9例。納入標準：①初次急診發病病人，伴隨頭痛、惡心、嘔吐、昏迷癥狀；②經頭顱CT、磁共振(MRI)、腦脊液檢查、腦血管造影檢查確診；③發病8 h內即送醫就診；④均采取開顱夾閉手術治療。排除標準：①既往有冠心病、慢性感染等基礎疾病；②近期感染未愈；近期服用激素類藥物；③治療中出現明顯并發癥需抗感染治療；④3 d內死亡或家屬放棄治療；⑤腦血管畸形、血管炎所致的蛛網膜下腔出血(SAH)。另選取同期醫院檢查體檢正常的65名健康者作為對照組，其中男39名，女26名；年齡50～78(59.16±5.22)歲。兩組性別、年齡等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。所有研究對象均簽署知情同意書。本研究經河南科技大學第一附屬醫院倫理委員會審批通過。

1.2 方法

1.2.1 血液標本處理 aSAH組于入院后1 h內、術后8 h內，對照組于體檢當日空腹抽取肘靜脈血5 mL，置于含枸櫞酸鈉抗凝劑的抽血管內上下顛倒混勻，3 000 r/min、-4 ℃條件下離心20 min，取上清置于另一管內，于-80 ℃冰箱中保存待測，現用現融，避免多次凍融。

1.2.2 血漿Cat S水平檢測 采用酶聯免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)檢測血漿Cat S水平，試劑盒為Cat S組織蛋白酶活性檢測試劑盒(艾美捷科技有限公司)，嚴格按照操作說明書進行。

1.2.3 預后評價 于病人術后6個月后進行隨訪，以格拉斯哥預后評分(Glasgow Outcome Scale，GOS)為標準對病人進行療效觀察[9]。1分：死亡；2分：植物狀態；3分：無法獨立生活，重度殘疾，但意識清醒；4分：恢復正常生活但略微殘疾；5分：恢復正常生活。GOS≤3分判定為預后不良，共21例，GOS>3分判定為預后良好，共41例。觀察預后良好組與預后不良組的臨床特點，比較兩組入院及術后血漿Cat S水平。

2 結 果

2.1 aSAH組與對照組血漿Cat S水平比較 與對照組相比，aSAH組入院即刻、術后血漿Cat S水平均升高(P<0.05)；與入院即刻相比，aSAH組術后血漿Cat S水平降低(P<0.05)。詳見表1。

表1 aSAH組與對照組血漿Cat S水平比較 (±s) 單位：pg/mL

2.2 不同預后情況病人臨床資料比較 預后良好組與預后不良組的年齡、糖尿病史、動脈瘤數量、動脈瘤大小、動脈瘤位置比較差異均無統計學意義(P>0.05)；與預后良好組相比，預后不良組男性比例、Fisher分級Ⅲ～Ⅳ級比例、Hunt-Hess分級Ⅲ～Ⅳ級比例、高血壓病史比例、吸煙史，入院即刻Cat S水平、術后Cat S水平均升高(P<0.05)。詳見表2。

表2 預后良好組與預后不良組基本情況比較

2.3 aSAH病人預后影響因素的COX分析 單因素COX分析顯示，性別、高血壓、Fisher分級、Hunt-Hess分級、吸煙史、入院即刻Cat S水平、術后Cat S水平均是影響aSAH病人預后的危險因素(HR分別為2.726、1.584、2.161、2.339、2.940、2.210、1.893，P<0.05)；多因素COX分析顯示，Fisher分級Ⅲ～Ⅳ級、Hunt-Hess分級Ⅲ～Ⅳ級、術后Cat S水平高是aSAH不良預后的獨立危險因素(HR分別為2.575、2.491、3.691，P<0.05)。詳見表3。

表3 aSAH病人預后影響因素的COX分析

2.4 術后血漿Cat S水平對aSAH病人不良預后的預測價值 ROC曲線顯示，術后血漿Cat S水平對aSAH病人不良預后預測曲線下面積為0.863，截斷值為42.10 pg/mL，敏感度為85.0%，特異性為86.3%。詳見圖1。

圖1 術后血漿Cat S水平對aSAH病人不良預后的預測價值

3 討 論

SAH是指腦底部或腦表面的病變血管破裂，血液注入蛛網膜下腔引起的臨床綜合征，約占急性腦卒中的10%，是一種較為常見的腦部疾病[10]。凡是能引起腦出血的病因均可引發SAH發生，其中顱內動脈瘤引起的SAH占50%～85%，多發于腦底動脈環的大動脈分支處[11-12]。動脈壁因局部病變而向外膨出，血壓陡然增高致使破裂，血液進入蛛網膜下腔后通過腦脊液迅速擴散，刺激腦膜，引起頭痛和頸強直等腦膜刺激征，大量積血與凝血塊沉積于顱底，堵塞蛛網膜絨毛間溝，腦脊液回收受阻，進一步增大顱內壓力，減少腦血流量[13]。臨床醫生常用Hunt-Hess分級以及Fisher分級判斷SAH病人早期腦損傷程度[14]，但兩種方法均受到臨床醫師主觀性限制。因此，探究與aSAH病人病情及預后相關的客觀生化指標具有一定價值。

Cat S的晶體結構與木瓜蛋白酶家族相似，在免疫系統、心血管疾病及腫瘤等發展過程中扮演重要角色[15]。動脈血管壁破裂是aSAH發病的原因之一，而凝血塊內部新生血管的數量是導致動脈血管壁破裂的重要因素[16]。細胞外基質重塑是新生血管發生的病理基礎，研究發現，Cat S可降解細胞外基質[17]。Li等[18]研究表明，Cat S能夠促進肝癌細胞新生血管的生成，加速癌變損傷。本研究中，aSAH病人入院時血漿Cat S水平高于健康正常人，提示Cat S水平升高可能與aSAH病人的發病密切相關，術后血漿Cat S水平下降，雖仍大于健康正常人，但較入院時明顯下降，提示手術可部分改善新生血管聚集現象。將研究對象分為預后良好組與預后不良組比較發現，預后不良病人入院時血漿Cat S水平以及手術后Cat S水平均明顯高于預后良好病人，提示入院時血漿Cat S水平、手術后Cat S水平均可能與aSAH病人的不良預后相關。進一步研究發現，Hunt-Hess分級、Fisher分級是aSAH病人不良預后的獨立危險因素，與相關研究一致[19-21]，同時手術后血漿Cat S水平也是aSAH病人不良預后的獨立危險因素，提示手術后及時測量血清Cat S水平對病人預后判斷有幫助。ROC曲線顯示，術后血清Cat S水平預測aSAH病人不良預后曲線下面積為0.863，靈敏性、特異度均大于80%，可作為預測aSAH病人不良預后輔助指標，截斷值為42.10 pg/mL，提示當術后Cat S水平高于42.10 pg/mL時，病人不良預后風險較高，為臨床醫生和病人延長住院時間、采取術后護理降低再出血概率提供參考。

綜上所述，aSAH病人血漿Cat S水平明顯升高，術后血漿Cat S水平可作為aSAH病人術后不良預后監測的生化指標。本研究也存在一定不足，納入病例較少，需進一步擴大樣本量進行研究，且本研究對血漿Cat S水平與aSAH不良預后發生的內在機制未做研究，有待今后深入探討。