血清和腦脊液中sTREM2對(duì)預(yù)測(cè)急性缺血性腦卒中嚴(yán)重程度、出血轉(zhuǎn)化和患者預(yù)后的臨床價(jià)值

馬婷婷，張正學(xué),胡鴻煒，林慧怡，張應(yīng)魏

[1.海南省干部療養(yǎng)院(海南省老年病醫(yī)院)內(nèi)科,海南 海口 571100；2.海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科,

海南 海口 570216；3.海南省干部療養(yǎng)院(海南省老年病醫(yī)院)神經(jīng)內(nèi)科,海南 ?？?571100]

急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是我國僅次于心臟病和癌癥的第3大死亡原因[1]。對(duì)于AIS患者，早期血運(yùn)重建至關(guān)重要，可以減少腦損傷和并發(fā)癥，改善患者結(jié)局。即便如此，仍有部分患者血運(yùn)重建后存在缺血-再灌注損傷風(fēng)險(xiǎn)，繼發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥如出血轉(zhuǎn)化(hemorrhagic transformation，HT)或神經(jīng)炎癥反應(yīng)[2-3]。因此腦缺血發(fā)作后，早期釋放的大量促炎細(xì)胞因子和趨化因子可能與AIS嚴(yán)重程度和預(yù)后較差有關(guān)。髓樣細(xì)胞觸發(fā)受體2(triggering receptor expressed on myeloid cells 2，TREM2)屬于小膠質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞表面受體的免疫球蛋白家族成員，是最近發(fā)現(xiàn)的參與髓系細(xì)胞激活和天然免疫的重要分子，也是各種疾病中炎癥信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵放大器[4]。此外,可溶性TREM2(soluble TREM2，sTREM2)的循環(huán)濃度已被認(rèn)為是一種臨床上有價(jià)值的診斷和預(yù)后判斷標(biāo)志物[5]。因此本研究旨在確定血清和腦脊液中sTREM2水平和臨床結(jié)局之間的關(guān)系，進(jìn)而證實(shí)其作為循環(huán)標(biāo)志物的潛力。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究為前瞻性隊(duì)列觀察研究，2017年10月至2019年3月期間，共有202例在海南省干部療養(yǎng)院(海南省老年病醫(yī)院)接受神經(jīng)系統(tǒng)檢查、美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(the National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS)評(píng)估和經(jīng)頭顱多模式核磁共振(multimodal magnetic resonance imaging，mMRI)和(或)頭顱電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography，CT)的首次缺血性腦卒中患者參加了本項(xiàng)研究，作為研究組，其中男128例，女74例，年齡18～89歲，中位年齡66歲。收集患者的危險(xiǎn)因素、臨床和人口學(xué)資料。按照急性腦卒中治療Org 10,172試驗(yàn)(Trial of Org 10,172 in Acute Stroke Treatment，TOAST)對(duì)疾病亞型進(jìn)行分類：大動(dòng)脈粥樣硬化型93例，小動(dòng)脈閉塞型42例，心源性栓塞40例，病因不明27例。納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床診斷符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[6]：急性起病(發(fā)病24 h內(nèi)入院)、伴有局灶或全面神經(jīng)功能缺損、癥狀或體征持續(xù)時(shí)間不限，并經(jīng)進(jìn)一步的mMRI)和(或)CT證實(shí)為新發(fā)缺血性腦卒中。排除標(biāo)準(zhǔn)包括短暫性腦缺血發(fā)作、創(chuàng)傷性顱腦損傷、顱內(nèi)腦血管畸形、顱內(nèi)占位性病變，以及合并腎或肝功能不全、惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病、免疫或炎癥疾病、免疫調(diào)節(jié)治療、近期手術(shù)或創(chuàng)傷、近期感染等。另選取與研究組年齡、性別組成相仿的海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院骨科接受椎管內(nèi)麻醉下肢內(nèi)固定取出術(shù)患者的血清和腦脊液樣本作為對(duì)照組(n=30)。本研究方案由本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)備案，遵循《赫爾辛基宣言》進(jìn)行，每位患者入組時(shí)均需簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 血清和腦脊液中sTREM2水平檢測(cè) (1)血清樣本：研究組患者在入組當(dāng)天采集腦脊液樣本前采集，對(duì)照組患者在進(jìn)行取出術(shù)當(dāng)天清晨采集。抽取患者外周靜脈血2 ml，室溫下靜置20 min后使用離心機(jī)3 000 r·min-1離心10 min，取上清液血清置于-20 ℃環(huán)境下儲(chǔ)存待測(cè)。(2)腦脊液樣本：研究組患者在入組當(dāng)天采集，對(duì)照組患者在取出術(shù)麻醉前采集。在標(biāo)準(zhǔn)腰椎穿刺后獲得患者腦脊液2 ml，并于2 h內(nèi)處理腦脊液樣本，使用離心機(jī)2 000 r·min-1離心10 min，取上清液置于無酶EP管中，儲(chǔ)存在-80 ℃環(huán)境下，每份樣品最多經(jīng)歷兩個(gè)凍融循環(huán)。使用MK3酶標(biāo)儀(Thermo Scientific，美國)采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)法測(cè)定血清及腦脊液sTREM2水平，ELISA試劑盒購自美國R&D公司。

1.2.2 HT評(píng)估 HT為腦梗死后經(jīng)影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)的顱內(nèi)出血，表現(xiàn)為原有低密度梗死灶范圍內(nèi)出現(xiàn)高密度影[7]。研究組患者在入院治療后7 d時(shí)復(fù)查CT/mMRI(與首次影像學(xué)檢查方法相同)，首次及本次影像學(xué)檢查由同一名放射學(xué)專家進(jìn)行閱片，根據(jù)復(fù)查結(jié)果判斷患者是否發(fā)生HT。參考?xì)W洲急性卒中協(xié)作研究(European Cooperative Acute Stroke Study，ECASS)[8]分型標(biāo)準(zhǔn)，HT可分為出血性腦梗死(hemorrhagic infarction，HI)及腦實(shí)質(zhì)出血(parenchymal hemorrhagic，PH)。

1.2.3 病情嚴(yán)重程度分組 研究組患者入組當(dāng)天根據(jù)NIHSS評(píng)分分為輕度組、中度組、重度組。輕度組：NIHSS評(píng)分<9分；中度組：NIHSS評(píng)分為9～15分；重度組：NIHSS評(píng)分>15分。

1.3 隨訪預(yù)后評(píng)估

研究組患者在出院后接受90 d的門診或電話隨訪觀察，然后通過改良Rankin量表(Modified Rankin Scale，mRS)對(duì)預(yù)后情況進(jìn)行評(píng)估，mRS評(píng)分≤2分者為預(yù)后良好組，mRS評(píng)分>2分者為預(yù)后不良組。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者血清、腦脊液sTREM2水平比較

研究組及對(duì)照組患者的血清、腦脊液sTREM2水平比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，研究組患者的血清、腦脊液sTREM2水平均顯著高于對(duì)照組，見表1。

表1 兩組患者血清、腦脊液sTREM2水平分析 ng·L-1

2.2 AIS不同嚴(yán)重程度患者的血清、腦脊液sTREM2水平比較

3組患者的血清、腦脊液sTREM2水平比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，重度組患者的血清、腦脊液sTREM2水平均顯著高于輕度及中度組，其中輕度組患者血清、腦脊液sTREM2水平最低，見表2。

表2 3組患者血清、腦脊液sTREM2水平分析 ng·L-1

2.3 不同HT發(fā)生情況患者的血清、腦脊液sTREM2水平比較

HT患者與非HT患者的血清、腦脊液sTREM2水平比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，HT患者的血清、腦脊液sTREM2水平均顯著高于非HT患者，見表3。

表3 兩組患者血清、腦脊液sTREM2水平分析 ng·L-1

2.4 不同預(yù)后情況患者的一般臨床資料及血清、腦脊液sTREM2水平比較

202例AIS患者90 d內(nèi)預(yù)后不良發(fā)生率為46.53%(94/202)。預(yù)后不良組患者的NIHSS評(píng)分、HT發(fā)生率以及血清、腦脊液sTREM2水平均顯著高于預(yù)后良好組患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組患者其余指標(biāo)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 兩組患者一般臨床資料及血清、腦脊液sTREM2水平分析

2.5 多因素Logistic回歸分析血清sTREM2水平對(duì)AIS患者預(yù)后結(jié)局的影響

以AIS患者預(yù)后結(jié)局作為因變量(預(yù)后良好=0，預(yù)后不良=1)，將上述2.4中存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的變量，包括HT發(fā)生、NIHSS評(píng)分、血清sTREM2水平納入回歸模型，經(jīng)多因素Logistic回歸分析，NIHSS評(píng)分及血清sTREM2水平是AIS患者預(yù)后不良的獨(dú)立臨床因素,見表5。

表5 多因素Logistic回歸分析血清sTREM2水平對(duì)AIS患者預(yù)后結(jié)局的影響

2.6 ROC曲線分析血清sTREM2水平對(duì)AIS患者預(yù)后不良發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)效能

經(jīng)ROC曲線分析，血清sTREM2水平對(duì)AIS患者預(yù)后不良發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)效能的AUC為0.830(95%CI：0.769～0.892)，cut-off值為297.07，在該閾值下特異度和靈敏度分別為71.3%和94.4%，約登指數(shù)為0.657，見圖1。

圖1 血清sTREM2水平對(duì)AIS患者預(yù)后不良發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)效能的ROC曲線

3 討 論

AIS發(fā)生率隨著生活習(xí)慣改變以及老齡化加劇逐年上升，且其為急性起病，因此需要及時(shí)給予有效治療，避免影響患者預(yù)后。以往臨床主要通過NIHSS評(píng)分及影像學(xué)資料評(píng)估患者疾病嚴(yán)重程度，但該方法對(duì)于病情發(fā)展及預(yù)后的評(píng)估靈敏性較差，目前臨床仍在探索能有效對(duì)AIS診療、預(yù)后進(jìn)行評(píng)估的生物標(biāo)志物[9]。近些年有研究認(rèn)為sTREM2參與缺血性腦卒中的發(fā)病機(jī)制，在本研究中比較了AIS患者與接受椎管內(nèi)麻醉下肢內(nèi)固定取出術(shù)的對(duì)照組患者血清、腦脊液的sTREM2水平，結(jié)果證實(shí)AIS患者的血清及腦脊液sTREM2水平均顯著高于對(duì)照組，說明sTREM2可能參與了AIS的發(fā)病機(jī)制，因此我們進(jìn)一步探究sTREM2與AIS的疾病嚴(yán)重程度及預(yù)后的相關(guān)性。

TREM2是一種表達(dá)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)小膠質(zhì)細(xì)胞膜上的天然免疫受體，TREM2參與小膠質(zhì)細(xì)胞的吞噬、細(xì)胞因子釋放、脂質(zhì)傳感以及小膠質(zhì)細(xì)胞的增殖、遷移等關(guān)鍵功能，而sTREM2是細(xì)胞表面TREM2經(jīng)蛋白酶水解后在胞外區(qū)脫落而來，其可在體外有培養(yǎng)細(xì)胞條件的培養(yǎng)基及體內(nèi)血漿、腦脊液等生物液體中積累[10]。近些年，臨床對(duì)sTREM2的探索主要集中在阿爾茲海默病的相關(guān)研究中，Suárez-Calvet等[11]的研究證實(shí)sTREM2可反映阿爾茲海默病期間小膠質(zhì)細(xì)胞活化，并在疾病早期就體現(xiàn)出sTREM2水平增加，因此研究者認(rèn)為sTREM2在腦脊液中的水平可反映小膠質(zhì)細(xì)胞的功能狀態(tài)。同時(shí)在對(duì)阿爾茲海默病的研究中[12]還發(fā)現(xiàn)sTREM2水平在淀粉樣蛋白沉淀和隨后神經(jīng)元損傷后顯著增加，說明sTREM2水平還與神經(jīng)炎癥密切相關(guān)。

小膠質(zhì)細(xì)胞被認(rèn)為是防御中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的第一道防線，在腦缺血發(fā)作后小膠質(zhì)細(xì)胞幾乎在第一時(shí)間被激活，在發(fā)生缺血損傷后小膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)迅速向病變部位遷移，通過產(chǎn)生炎癥細(xì)胞因子及神經(jīng)毒性物質(zhì)等加劇組織損傷[13]。而TREM2被認(rèn)為有抑炎作用，在Guo等[14]的研究顯示，敲低TREM2會(huì)加劇小鼠BV2小膠質(zhì)細(xì)胞中α-突觸核蛋白誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥反應(yīng)及神經(jīng)變性。換言之，激活或上調(diào)TREM2表達(dá)可促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化，減少凋亡神經(jīng)元數(shù)量，而AIS發(fā)生后小膠質(zhì)細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化對(duì)其誘發(fā)的神經(jīng)炎癥反應(yīng)至關(guān)重要，在腦局部缺血發(fā)生后12 h時(shí)開始檢測(cè)到具有促再生功能的M2型小膠質(zhì)細(xì)胞，并在1～3 d內(nèi)增加，之后便逐漸下降，而M1型小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)則在缺血性腦卒中發(fā)生后的14 d內(nèi)逐漸增加，M1型小膠質(zhì)細(xì)胞可上調(diào)炎癥細(xì)胞因子及神經(jīng)毒性因子釋放，并增強(qiáng)對(duì)缺血性腦卒中后血腦屏障的破壞，因此臨床普遍認(rèn)為急性期M2型小膠質(zhì)細(xì)胞的增加是缺血性腦卒中的有效治療策略[15-16]。目前有研究[17]認(rèn)為sTREM-2是內(nèi)源性配體的可溶性“誘餌”受體，有效抑制TREM2受體的配體結(jié)合，從而抑制TREM2的抗炎功能。在本研究中對(duì)不同疾病嚴(yán)重程度AIS患者的血清、腦脊液sTREM2水平進(jìn)行分析，結(jié)果顯示AIS重度組患者的血清、腦脊液sTREM2水平均顯著高于輕度及中度組，其中輕度組患者血清、腦脊液sTREM2水平最低，說明隨著AIS疾病程度、神經(jīng)炎癥加重，sTREM2水平也逐漸升高，這可能與sTREM2抑制TREM2抗炎功能相關(guān)。HT是AIS的嚴(yán)重并發(fā)癥，可自然發(fā)生也可因溶栓等再灌注治療誘發(fā)，神經(jīng)炎癥反應(yīng)促進(jìn)HT發(fā)生[18]，因此我們推測(cè)HT的發(fā)生與sTREM2水平有相關(guān)性，在結(jié)果中可發(fā)現(xiàn)發(fā)生HT患者的血清、腦脊液sTREM2水平均明顯高于非HT患者，同時(shí)預(yù)后不良組患者的HT發(fā)生率顯著高于預(yù)后良好組。Kwon等[19]針對(duì)血漿中sTREM2水平與缺血性腦卒中的相關(guān)性進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn)，缺血性腦卒中發(fā)生早期sTREM2水平的增加預(yù)示著患者預(yù)后不良。本研究中預(yù)后不良組的血清、腦脊液sTREM2水平確實(shí)高于預(yù)后良好組患者，因血清檢測(cè)較腦脊液便捷，我們著重分析了血清sTREM2水平與AIS患者預(yù)后的相關(guān)性，結(jié)果表明血清sTREM2水平是AIS患者預(yù)后不良的獨(dú)立臨床因素，且通過ROC曲線分析證實(shí)血清sTREM2水平有預(yù)測(cè)AIS患者預(yù)后不良的價(jià)值。

綜上所述，血清、腦脊液sTREM2水平隨著AIS疾病嚴(yán)重程度加重而升高，sTREM2可能通過抑制TMER2的抗炎功能來促進(jìn)AIS患者的神經(jīng)炎癥及神經(jīng)變性，因此檢測(cè)血清sTREM2水平對(duì)AIS患者預(yù)后有一定預(yù)測(cè)價(jià)值，可作為臨床預(yù)測(cè)治療效果的生物標(biāo)志物。