腦脊液LDH AQP4水平對動脈瘤性蛛網膜下腔出血患者預后評估的價值

王宏國 熊 剛 石海亮

作者單位：430200 湖北武漢 武漢市江夏區第一人民醫院神經外科

蛛網膜下腔出血是常見的神經系統急癥，顱內動脈瘤破裂是自發性蛛網膜下腔出血的首要原因[1]，此原因導致的蛛網膜下腔出血被稱為動脈瘤性蛛網膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage，aSAH)。據報道[2]，有10%～15%的aSAH患者在入院前已死亡。aSAH患者因腦出血或其他因素造成血性腦脊液，會進一步刺激患者腦組織并加重病情[3]。目前，臨床依據Hunt-Hess分級和改良Fisher分級評估aSAH患者預后情況，具有一定的主觀性，因此需要尋找與aSAH預后相關的、可靠的生物學指標。水通道蛋白4(aquaporin 4，AQP4)是人腦內最重要、分布最廣的水通道蛋白。研究[4-5]顯示,AQP4可參與腦脊液滲透梯度移動，且其水平上升與創傷性腦損傷的發生有關。乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)是一類煙酰胺腺嘌呤二核苷依賴性激酶，對鑒別自發性與創傷性蛛網膜下腔出血有幫助[6]。基于此，本研究通過檢測aSAH患者腦脊液中LDH、AQP4水平變化，分析二者對aSAH預后的評估價值，旨在為臨床治療及改善預后提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年1月至2020年12月武漢市江夏區第一人民醫院收治的260例aSAH患者作為研究對象，對患者夾閉術或栓塞術后隨訪6個月，依據改良Rankin量表(modified rankin scale，mRS)[7]評估患者臨床轉歸情況，mRS評分≤2分者為轉歸良好組，185例；mRS評分>2分者為轉歸不良組，75例。本研究通過武漢市江夏區第一人民醫院倫理委員會批準(批號：20161204)，且患者均知情同意。兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 轉歸不良組和轉歸良好組患者一般資料比較

1.2 納入與排除標準 納入標準：①aSAH患者經頭部CT或MR檢查，證實患者有蛛網膜下腔出血[8]，經DSA或CT血管成像證實顱內出現動脈瘤(單發)；②患者發病前有明顯意識障礙且Hunt-Hess分級[9]為Ⅰ～Ⅳ級；③首次發病，且發病至入院時間<12 h。排除標準：①合并顱內感染、全身感染、嚴重肝腎功能障礙、心血管疾病者；②顱腦外傷導致的腦出血；③入院后48 h內死亡者；④有腦神經功能損傷病史者。

1.3 方法

1.3.1 臨床資料收集 收集患者發病至入院時間、入院至手術時間、入院Hunt-Hess分級、改良Fisher分級[10]、格拉斯哥昏迷評分(glasgow coma scale，GCS)、動脈瘤直徑、出血量、動脈瘤部位、手術方式及是否并發腦血管痙攣、腦積水、癲癇等情況。

1.3.2 LDH、AQP4水平檢測 aSAH患者均于入院3～7 d觀察無顱內壓增高癥狀后行常規腰椎穿刺，收集腦脊液3 mL，離心后取上清液，用于檢測LDH、AQP4水平。采用酶聯免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)法檢測腦脊液中AQP4水平，操作步驟均嚴格參照AQP4 ELISA試劑盒(貨號：ABE11387，上海瓦蘭生物科技有限公司)說明書進行。采用7600日立全自動生化分析儀(日本日立公司)測定LDH的水平。

2 結果

2.1 兩組患者臨床資料比較 與轉歸良好組相比，轉歸不良組入院Hunt-Hess分級(Ⅲ～Ⅳ)比例、改良Fisher分級(3～4)比例、并發腦血管痙攣比例、并發腦積水比例及腦脊液LDH、AQP4水平較高，而GCS評分較低，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者臨床資料比較

2.2 腦脊液中LDH、AQP4對aSAH預后的預測價值 以腦脊液中LDH、AQP4單獨及聯合預測作為檢驗變量，以是否發生轉歸不良(未發生=0，發生=1)作為狀態變量繪制ROC曲線，結果顯示，腦脊液LDH預測aSAH預后的曲線下面積(area under curve，AUC)為0.845(95%CI:0.762～0.927)，截斷值為257.35 U/L，其靈敏度、特異度分別為90.60%、73.70%；腦脊液AQP4預測aSAH預后的AUC為0.801(95%CI:0.693～0.909)，截斷值為122.14 ng/L，其靈敏度、特異度分別為75.00%、85.00%；二者聯合預測aSAH預后的AUC為0.886(95%CI:0.810～0.962)，其靈敏度、特異度分別為84.40%、87.50%。與AUCAQP4相比，Z=1.814，P<0.05。見圖1。

圖1 腦脊液中LDH、AQP4對aSAH預后預測價值的ROC曲線

2.3 logistic回歸分析aSAH轉歸不良的影響因素 以aSAH是否發生轉歸不良為因變量(轉歸良好=0，轉歸不良=1)，以入院Hunt-Hess分級(Ⅰ～Ⅱ級=0，Ⅲ～Ⅳ級=1)、改良Fisher分級(1～2級=0，3～4級=1)、GCS評分(實測值)、并發腦血管痙攣(否=0，是=1)、并發腦積水(否=0，是=1)、腦脊液LDH(實測值)、腦脊液AQP4(實測值)為自變量，進行logistic回歸分析，采用逐步向前法納入變量，結果顯示，入院Hunt-Hess分級Ⅲ～Ⅳ級、改良Fisher分級3～4級、GCS評分、并發腦血管痙攣、并發腦積水、LDH、AQP4均是aSAH轉歸不良的危險因素(P<0.05)。見表3。

表3 logistic回歸分析aSAH轉歸不良的影響因素

續表3

3 討論

蛛網膜下腔出血占急性腦卒中的5%～10%，是顱內血管破裂，血流進入蛛網膜下腔引起的臨床綜合征[11]。aSAH是顱內動脈瘤破裂導致的，在蛛網膜下腔出血中最為兇險，具有治療難度大、預后差的特點[12]。隨著神經介入、顯微神經外科治療及神經重癥監護技術與治療水平的提高，低Hunt-Hess分級aSAH患者致殘率及病死率較低，但重癥aSAH患者因繼發性神經功能損傷、早期腦損傷，患者治療難度較大，治療后也可能喪失勞動能力[13]。有文獻[14]報道，全球因aSAH死亡人數約占因腦卒中死亡人數的50%。因此及早評估aSAH預后，對指導臨床治療具有重要意義。

在缺氧造成的血管痙攣期間，腦脊液中的乳酸濃度明顯上升[15]。研究[16]顯示，血清乳酸水平可評估aSAH預后不良。LDH一種糖酵解酶，參與糖酵解并催化乳酸和丙酮酸之間氧化還原反應的重要酶類。機體處于缺氧狀態時，LDH活性升高，生成大量乳酸與三磷酸腺苷，為機體供能。研究[17]顯示，aSAH患者因顱內動脈瘤破裂導致血液進入蛛網膜下腔，顱內壓升高，腦組織灌注不足及缺氧，促使葡萄糖經糖酵解最終生成乳酸，使血乳酸水平升高，甚至發生乳酸中毒，此過程離不開LDH活性升高。Ding等[18]通過研究aSAH患者入院時LDH水平發現，血清LDH有助于預估aSAH患者治療后肺炎的發生情況。本研究發現，轉歸不良組患者腦脊液LDH水平較轉歸良好組高，與Ding等[18]研究類似，表示LDH水平在aSAH患者預后中具有重要作用，可能與機體的應激反應有關。本研究ROC曲線顯示，腦脊液LDH預測aSAH預后的AUC為0.845，提示腦脊液LDH可能參與aSAH患者治療后病情惡化進程，腦脊液LDH對aSAH預后具有一定的預估價值。但由于LDH廣泛分布于肝臟、心臟、腦等組織細胞中，所以單獨檢測腦脊液LDH水平以評估aSAH預后的特異度較差，無法排除機體其他組織細胞的干擾，需聯合檢測其他輔助指標進行評估。

水通道蛋白是細胞膜轉運蛋白，與水通透性有關。AQP4是腦組織中分布最廣泛的水通道蛋白，其是星形膠質細胞與腦脊液及血液間H2O分子轉運的重要載體[19]。研究[20]證實，AQP4是患者發生血管源腦水腫的關鍵信號通路分子。AQP4在各種顱腦疾病導致的腦水腫形成和消散中扮演關鍵角色[21]。腦水腫是腦出血并發癥，血腦屏障破損是腦出血后遲發性腦水腫形成的原因之一，AQP4可能參與腦水腫發生[22]。以上研究提示，AQP4可能通過多種途徑參與腦水腫的形成。魏二佳等[23]研究顯示，自發性腦出血患者發病第1、3、14天繼發腦水腫體積均與血清AQP4水平相關。本研究發現，轉歸不良組患者腦脊液AQP4水平較轉歸良好組高，與魏二佳等[23]研究結果趨勢一致，提示腦脊液AQP4可能在aSAH患者治療后轉歸不良中發揮作用，可能與aSAH造成的血腦屏障功能損壞有關，致使AQP4水平升高的患者轉歸不良風險高。本研究還發現，腦脊液AQP4預測aSAH預后的AUC為0.801，提示腦脊液AQP4對預估aSAH預后具有一定的臨床價值。進一步研究發現LDH聯合AQP4預測aSAH預后的AUC為0.886，稍高于二者單獨檢測，提示LDH聯合AQP4可提高預測aSAH預后的價值。曹兵等[24]研究證實，Hunt-Hess分級和Fisher分級是影響aSAH患者死亡的危險因素。本研究中，轉歸不良組入院Hunt-Hess分級(Ⅲ～Ⅳ)、改良Fisher分級(3～4)、并發腦血管痙攣、并發腦積水比例均高于轉歸良好組，且四者均是aSAH轉歸不良的危險因素，與曹兵等[24]研究相似。本研究logistic回歸分析還顯示，LDH、AQP4是aSAH轉歸不良的危險因素，提示腦脊液LDH、AQP4水平越高，aSAH轉歸不良的風險越高，臨床應重視上述指標對預后的不良影響。

綜上所述，轉歸不良aSAH患者腦脊液中LDH、AQP4水平上升，對aSAH預后具有一定的預測價值。但本研究未深入探討LDH、AQP4影響aSAH治療病情惡化的具體機制，后續還需進一步研究。