腦脊液中正五聚蛋白3 水平與動脈瘤性蛛網膜下腔出血患者病情及預后的關系

呂亞兵，姚慶和

動脈瘤性蛛網膜下腔出血（aSAH）是神經外科危重癥，具有極高的致死率，大約10% 的患者在入院前死亡，45% 的患者在發病后1 個月內死亡［1］。盡管醫療水平在近年來有很大提高，但aSAH 患者的臨床結局仍不容樂觀［2］。腦血管痙攣和遲發性腦缺血（DCI）是aSAH 常見并發癥，并常常導致患者的不良預后［3］。腦血管痙攣通常在出血后第3 天出現，于第7 天達到高峰，并且持續2～3 周［4］。近年來大量研究發現，神經炎癥反應在aSAH 患者病情進展中發揮著至關重要的作用［5］。為此，越來越多的學者致力于發現新的炎癥標志物來對患者的病情及預后作出預測［6-7］。

正五聚蛋白3（PTX3）是先天免疫反應重要組成成分，目前被認為是心腦血管疾病炎癥反應的關鍵介質［8］。然而，腦脊液中PTX3 是否能反應aSAH患者的病情并且對預后作出評價尚不明確。因此，本研究探討aSAH 患者血管內介入栓塞術后24 h內，腦脊液中PTX3 水平與患者病情的關系及對預后的影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究回顧性分析了2019 年3 月至2021 年3 月在鄭州大學附屬洛陽中心醫院就診的65 名aSAH 患者，所有患者均接受血管內介入栓塞手術治療。納入標準：（1）發病后24 h 內入院；（2）經CT血管造影（CTA）或磁共振血管造影（MRA）證實為aSAH；（3）在入院后24 h 內接受手術治療；（4）年齡范圍在18～70 歲。排除標準：（1）既往有神經系統疾病，如出血性腦卒中、缺血性腦卒中、嚴重顱腦外傷、神經系統退行性疾病等；（2）近1 個月做過其他手術或患有急慢性感染性疾病；（3）應用抗血小板或抗凝藥、免疫抑制劑；（4）其他系統性疾病，如自身免疫性疾病、尿毒癥、肝硬化、癌癥、慢性肺病和慢性心臟病。

同時選取20 名接受椎管內麻醉后手術治療的其他疾病患者作為對照組，采集其腦脊液檢測PTX3 的水平。所有患者均嚴格按照納入排除標準選取。本研究通過洛陽市中心醫院醫學倫理委員會批準（LWLL-2022-01-11），同時征得患者或受托人同意并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 患者管理及臨床評估 采用Hunt-Hess 分級及世界神經外科聯合會（WFNS）分級評估患者入院時病情的嚴重程度。Hunt-Hess 分級：0 級為未破裂動脈瘤；1 級為無癥狀或輕微頭痛及輕度頸強直；2 級為中-重度頭痛，頸強直，除有顱神經麻痹外，無其他神經功能缺失；3 級為倦睡，意識模糊，或輕微的灶性神經功能缺失；4 級為木僵，中或重度偏側不全麻痹，可能有早期的去腦強直及植物神經系統功能障礙；5 級為深昏迷，去大腦強直，瀕死狀態。WFNS 分級：1 級為格拉斯哥昏迷評分（GCS）15 分且無運動缺陷；2 級為GCS 評分13～14 分且無運動缺陷；3 級為GCS 評分13～14 分且有運動缺陷；4 級為GCS 評分7～12 分，有或無運動缺陷；5 級為GCS 評分3～6 分，有或無運動缺陷。

采用改良Fisher（mFisher）分級評估患者CT 檢查中蛛網膜下腔出血量。mFisher 分級：0 級為無蛛網膜下腔出血或腦室內出血；1 級為少量或薄層蛛網膜下腔出血，不伴雙側腦室內出血；2 級為少量或薄層蛛網膜下腔出血，伴雙側腦室內出血；3 級為廣泛蛛網膜下腔出血，不伴雙側腦室內出血；4 級為廣泛蛛網膜下腔出血，伴雙側腦室內出血。同時收集患者性別、年齡、入院時平均動脈壓及血糖水平的臨床資料，并在后續治療中記錄了動脈瘤位置、動脈瘤大小及出現急性腦積水和肺部感染并發癥的情況。

所有患者隨訪3 個月，用改良Rankin 分級（mRS）評估出院后3 個月的臨床結局。mRS 分級：0 級為完全無癥狀；1 級為盡管有癥狀但未見明顯殘障，能完成所有經常從事的活動；2 級為輕度殘障，不能完成所有以前能從事的活動，但能處理個人事務而不需要幫助；3 級為指中度殘障，需要一些協助，但行走不需要協助；4 級為重度殘障，離開他人協助不能行走以及不能照顧自己身體的需要；5 級為嚴重殘障，臥床不起，大小便失禁，需持續的護理和照顧；6 級為死亡。mRS＜3 級表示預后良好，mRS≥3 級表示預后不良。

1.2.2 腦脊液中PTX3 的測定 所有aSAH 患者于手術后24 h 內采集腦脊液5 ml，對照組患者在椎管內麻醉時采集腦脊液5 ml，將腦脊液靜置20 min后，以3 000 r/min 速度（r=5 cm）離心15 min，吸取上清液置于-80 ℃冰箱保存待檢。采用酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測腦脊液中PTX3 水平，試劑盒由鄭州賽博爾生物技術有限公司提供，嚴格按照說明書進行操作。

1.3 統計學處理

用SPSS 22.0 及MedCalc 19.7.2 統計軟件包進行數據處理。計數資料以例數和百分比（%）表示，采用χ2檢驗；符合正態分布的計量資料以±s表示，采用t檢驗，不符合正態分布的計量資料以中位數（四分位距）表示，用Mann-Whitneyu檢驗進行統計學分析。采用Spearman's 系數檢驗進行雙變量相關分析。采用受試者工作特征（ROC）曲線分析腦脊液PTX3 及各量表對不良預后的診斷價值。多因素Logistic 回歸分析評估aSAH 患者不良臨床結局的獨立危險因素，在單因素分析中具有顯著性的變量被納入到多因素模型中進行分析，并計算優勢比（OR）和95%可信區間（95%CI）。P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 研究對象的一般特征

本研究對所有aSAH 患者進行篩查，總共有65 名患者納入研究。其中男性30 人，女性35 人，年齡范圍40～68 歲。入院時Hunt-Hess 分級中位數為3（四分位距2～3），WFNS 分級中位數為2（四分位距2～4），mFisher 分級中位數為3（四分位距2～3）；入院時平均動脈壓中位數為109 mmHg（四分位距105～115 mmHg），血糖中位數為8.4 mmol/L（四分位距6.8～9.8 mmol/L）。動脈瘤的平均直徑為7.0mm，范圍4.1～11.2 mm，其中前交通動脈瘤48 例，后交通動脈瘤17 例。在后續的治療過程中，15 例出現急性腦積水，28 例出現肺部感染。在為期3 個月的隨訪中，31 名患者評價為預后不良。

2.2 腦脊液中PTX3 的表達

對照組患者腦脊液中未檢測到PTX3，而aSAH患者腦脊液中PTX3 水平明顯升高［0 ng/mlvs.（1.901 ± 1.044）ng/ml，P＜0.001］，PTX3 水平與入院時Hunt-Hess 分級、WFNS 分級、mFisher 分級呈正相關，隨著Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分級的增高，腦脊液中PTX3 水平增高。見表1。

表1 PTX3 水平與各量表不同分級的相關性

2.3 動脈瘤性蛛網膜下腔出血3 個月不良預后的危險因素

隨訪3 個月后，共有31 例患者評價為預后不良。與預后良好組相比，預后不良組患者腦脊液中PTX3 水平更高（P＜0.001），入院時Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分級及平均動脈壓較高，治療過程中出現急性腦積水及肺部感染的比例也較高（P＜0.05）。ROC 曲線發現，腦脊液中PTX3 水平對評價不良的預后有較大的ROC 曲線下面積，最佳的診斷臨界值為2.007 ng/ml；且腦脊液中PTX3 水平對評價aSAH 患者不良預后與Hunt-Hess、WFNS、mFisher分級無明顯差異（P＞0.05）。而2 組患者在年齡、性別、入院時血糖水平、顱內動脈瘤位置及大小無差異（P＞0.05）。見圖1，表2、3。

表2 不同預后患者的臨床特征

圖1 腦脊液PTX3、Hunt-Hess、WFNS、mFisher分級對不良預后的ROC 曲線

表3 各指標對評價不良預后的價值

對有統計學差異的指標，即入院時Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分級、平均動脈壓、腦脊液PTX3 水平、急性腦積水、肺部感染做單因素跟多因素回歸分析，結果顯示腦脊液PTX3≥2.007 ng/ml、WFNS 分級≥3、Hunt-Hess 分級≥3 是aSAH 患者3 個月不良預后的獨立危險因素。見表4、5。

表4 單因素分析3 個月不良預后的危險因素

3 討論

動脈瘤性蛛網膜下腔出血具有極高的致死率和致殘率，因此，早期評價病情并對預后作出預測有利于優化護理和合理分配醫療資源。現階段，臨床上常用Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分級來評價患者入院時病情嚴重程度及預測預后［9-10］。然而，隨著研究的深入，研究者們逐漸提出出血后神經炎性反應的觀念，并發現了眾多的新的炎癥標志物，如F2-異前列腺素、骨橋蛋白、白細胞介素-3、白細胞介素-6［11-14］，這些炎癥標志物對診斷DCI 及評價不良預后表現出較大的潛力，有望對臨床工作提供更加客觀的依據。

表5 Logistic 回歸分析3 個月不良預后的危險因素

PTX3 作為一種急性炎癥因子，主要由先天性免疫系統的細胞產生，包括巨噬細胞、樹突狀細胞、中性粒細胞、內皮細胞、成纖維細胞和脂肪細胞［15］。正常生理條件下，PTX3 在成人大腦中的水平非常低［16］，而在炎癥情況下會顯著增加，并且PTX3 的水平與病情的演變密切相關，這使其成為一個很好的預后預測因子［17］。PTX3 參與調節許多疾病的血管炎癥反應，包括急性心肌梗死，動脈粥樣硬化，大動脈炎等［18-19］。缺血性卒中小鼠模型中，PTX3 可促進腦損傷后血管神經的修復，在對急性腦梗死患者血液中PTX3 檢測發現，急性腦梗死后，血漿中PTX3水平可迅速升高，高水平的PTX3 與不良的預后相關［20］。研究發現，在缺血性腦損傷中，中樞神經系統PTX3 的表達依賴于神經炎性反應而不是原發性腦損傷。在蛛網膜下腔出血早期，腦脊液中PTX3水平出現急性峰值，在隨后發生血管痙攣的患者中出現又一個峰值，腦脊液中PTX3 水平對預測血管痙攣有重要意義。本研究發現，蛛網膜下腔出血后，腦脊液中PTX3 水平升高，考慮蛛網膜下腔出血后，沉積在蛛網膜下腔的紅細胞很快崩解，釋放出的血紅蛋白會引發無菌性炎癥反應，刺激神經膠質細胞等產生PTX3，并且Hunt-Hess、WFNS、mFisher分級越高的患者，其腦脊液中PTX3 水平越高，提示PTX3 水平與蛛網膜下腔出血量，患者病情危重程度相關，高水平的PTX3 預示著較大的出血量及較為嚴重的病情。在對蛛網膜下腔出血患者隨訪過程中發現，入院時PTX3 水平較高患者，其臨床結局往往較差，腦脊液PTX3 是aSAH 患者不良預后的獨立危險因素。現階段，臨床上常采用Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分級來評估患者的病情及預后，但這些分級易受臨床工作者的主觀因素影響，不同的人可能評出不同分值，通過檢測PTX3 水平有望對臨床工作提供更加客觀的依據。此外，在治療過程中，可連續檢測腦脊液中PTX3 水平的變化，從而對患者的病情作出動態監測。

本研究有一些不足之處，本研究屬于單中心研究，研究時間較短，樣本量較少。此外，本研究只在單一時間點采集腦脊液檢測PTX3 的表達，沒有進行連續的動態監測。

綜上所述，aSAH 患者血管內介入栓塞術后24 h 內腦脊液中PTX3 水平與入院時Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分級密切相關，并且與患者3 個月不良預后獨立相關，證實腦脊液中PTX3 可作為評估aSAH 后病情嚴重程度和預后的潛在炎性生物標志物。