全身免疫炎癥指數和凋亡相關斑點樣蛋白對腦卒中診斷的價值研究*

欒 鑫,李國歌,丁耀威,孫嘉潞,李曉彤,姜文燦,史一君,張國軍

首都醫科大學附屬北京天壇醫院實驗診斷中心/北京市免疫試劑臨床工程技術研究中心/國家藥品監督管理局體外診斷試劑質量控制重點實驗室,北京 100070

腦卒中是中國國民健康面臨的一項重大挑戰,屬于嚴重的慢性非傳染性疾病。它具有高發病率、高致殘率、高死亡率、高復發率和高經濟負擔這五大特點[1-2]。根據2019年全球疾病負擔數據顯示,我國腦卒中的患病率整體上升,并且患者數量居世界首位[3]。腦卒中可分為腦梗死、腦出血和蛛網膜下腔出血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(CT和MRI)證據,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果來確診腦卒中,患者的病程可能會錯過“黃金救治時期”。因此,尋找既靈敏又特異的血清學標志物,以期對腦卒中進行早預防、早診斷、早治療十分有必要。

近年來有研究指出,炎癥反應在腦卒中發生發展及繼發性腦損傷中至關重要[5-6]。全身免疫炎癥指數(SII)是一個綜合的炎癥指標,反映了宿主免疫炎癥狀態[7]。炎癥小體驅動的神經炎癥反應在腦卒中發生發展中起著核心作用[8-11],凋亡相關斑點樣蛋白(ASC)參與了炎癥小體的組裝,起到重要的銜接作用,其斑點的形成被稱為炎癥小體激活的標志[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月在首都醫科大學附屬北京天壇醫院就診的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]相關標準。納入標準:(1)年齡>18周歲;(2)臨床資料完整;(3)均無其他神經系統疾病及顱腦疾病;(4)到院均行頭顱 CT 或 MRI 檢查確診為腦卒中。排除標準:(1)因基礎疾病或其他因素導致的腦卒中(如腦腫瘤、顱腦外傷、中樞神經系統感染及顱神經炎等);(2)發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。同時選取同時期健康管理中心表觀健康的體檢者204例為對照組,納入標準:(1)年齡18～80歲;(2)無嚴重感染、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科大學附屬北京天壇醫院倫理委員會批準(倫理審批號:KY-2020-076-02)。

1.2方法

1.2.1觀察指標 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(中性粒細胞計數、單核細胞計數、淋巴細胞計數、血小板計數)由醫院檢驗科進行測定,應用邁瑞(BC-6900)全自動血液細胞分析儀及配套試劑進行測定,SII=中性粒細胞計數×血小板計數/淋巴細胞計數;全血經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(磁微粒化學發光免疫分析法)和全自動化學發光測定儀均由北京北方生物技術研究所有限公司提供。研究對象在治療之前,均按照規定要求進行了血液采集。

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

1.3統計學處理 采用SPSS26.0 統計學軟件進行數據分析和Graphpad Prism 9.4.0進行圖形繪制。不呈正態分布的計量資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗;計數資料以例數和百分率表示,組間比較采用χ2檢驗;采用多因素Logistic回歸進行危險因素分析;采用受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)評估單項指標和聯合檢測模型診斷腦梗死的效能。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 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危險因素進行單因素Logistic回歸分析[16],分析結果發現,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是腦卒中發生的危險因素。在單因素分析的基礎上,進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示,ASC和SII是腦卒中發生的獨立危險因素(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曲線分析發現,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聯合檢測的AUC最大(0.847),這表明聯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聯合診斷的AUC與單獨使用SII、ASC診斷的AUC比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表5。

表5 ASC和SII對不同類型、不同嚴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性損傷過程不同,但神經細胞的損傷均釋放損傷相關模式分子(DAMPs),促進炎癥反應[6,17]。

ASC是一種相對分子量為22×103的二聚體蛋白,其N端的熱蛋白樣結構域和C端半胱天冬酶募集結構域均屬于死亡結構域家族,可發揮同源蛋白間相互作用[18]。ASC在生理狀態為可溶性單體,但在各種病理狀態,如腦卒中所導致的神經細胞死亡及DAMPs的釋放均會導致ASC聚集成斑點狀并激活炎癥小體[19]。此外,ASC斑點具有朊病毒蛋白的播種行為及蛋白酶抵抗性,被細胞吞噬會募集細胞質內可溶性ASC,并充當危險信號擴大炎癥反應[20]。血清ASC水平對于腦卒中的臨床價值研究結果較少,動物實驗結果表明,ASC在腦卒中6 h后水平升高;氯尼達明與ASC結合可以減輕腦梗死后的炎癥性損傷,并改善患者神經功能結局[21];Raf激酶抑制蛋白與ASC結合,干擾炎癥小體的組裝,減輕腦出血后神經元焦亡和腦損傷[22]。有臨床試驗結果顯示,血清和血清源性外泌體中的ASC可作為腦梗死的生物標志物[23]。本研究結果表明,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。從結果分析,血清ASC水平與腦卒中發生和嚴重程度有著密切關系。

SII作為基于外周淋巴細胞、中性粒細胞和血小板計數的新型綜合指標,反映了適應性免疫應答、炎癥反應和血栓形成這3個過程[24]。相比其他基于白細胞的炎癥指標,如血小板與淋巴細胞比值、淋巴細胞與單核細胞比值,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的平衡狀態,與心血管疾病的發生、發展及預后等密切相關[25]。有研究顯示,較高的SII與腦梗死、腦出血的風險增加相關[26]。本研究進一步證實,腦卒中患者的SII明顯高于對照組。目前,SII與不同類型及嚴重程度腦卒中的相關研究較少。本研究結果顯示,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,差異均有統計學意義(P<0.05)。

在本研究中,多因素Logistic回歸分析結果表明,ASC、SII是影響腦卒中發生的獨立危險因素。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,血腫擴張期間的剪切力和占位效應會導致腦組織的快速破壞,并導致神經元和神經膠質細胞的即時壞死及血腦屏障的破壞,大量細胞碎片被釋放到細胞外空間并侵入體循環。而在腦梗死的最初幾個小時通常不存在細胞壞死和崩解,其細胞死亡和血腦屏障的打開是一個漸進的過程[27-28]。ROC曲線分析結果顯示,單項指標ASC及SII(AUC均在0.7以上)均對腦卒中的診斷有意義,二者聯合檢測時,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生密切相關。ASC和SII聯合檢測可為臨床醫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,尚需進一步多中心、大樣本驗證和評價ASC、SII對于腦卒中患者篩查和診斷的意義。