CD4+/CD8+比值与大脑半球大面积梗死预后的相关性研究

王 瑞 位亚敏 邓文静 王 菲 滕军放△

1)郑州大学第一附属医院，河南 郑州 450052 2)河南省儿童医院放射科，河南 郑州 450000

脑血管病是严重威胁人类健康的常见疾病之一，无论是给个人、家庭，还是给社会均带来沉重的负担[1-4]。大脑半球大面积脑梗死(large hemispherical infarction，LHI)是指梗死范围累及大脑中动脉供血区域2/3伴或不伴大脑前/后动脉供血区域的梗死[5-8]。

研究表明，缺血性脑卒中诱导周围免疫系统的激活和炎症细胞的募集，包括中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞[9-15]。淋巴细胞中95%的T淋巴细胞根据抗原表位的不同分为CD4+T细胞和CD8+T 细胞，CD4+/CD8+比值可反映机体细胞免疫状态，在免疫相关疾病、肿瘤、感染性疾病的预后预测中广泛应用[16-22]，但CD4+/CD8+比值在脑梗死预后预测中尚无应用。对于T细胞亚群在脑梗死后的动态变化已有不少的研究，多数是动物实验，部分临床试验也是针对所有梗死类型及严重程度进行，但是免疫抑制对重症脑梗死患者的影响似乎更大[23-25]。本研究通过分析入住神经重症监护病房的大脑半球大面积梗死患者的T淋巴细胞亚群CD4+/CD8+比值来评估患者的免疫功能改变及其与预后的相关性，为其免疫治疗提供理论依据。

1 资料与方法

1．1研究对象选取郑州大学第一附属医院神经重症监护病房2016-03—2018-07收治的急性大脑半球大面积梗死患者300例(脑梗死组)，入选标准：大脑半球大面积脑梗死诊断符合2015年美国神经重症学会颁布的《大面积半球梗死管理指南》，发病24 h内入院，经头颅CT/MRI明确梗死体积大于大脑中动脉供血区域2/3。排除标准：既往有神经系统疾病者(包括脑卒中、颅内占位等)，经头颅影像证实的颅内出血，脑干或小脑梗死患者，既往有感染性疾病、风湿及免疫系统疾病、结核感染、肿瘤、急性代谢性疾病、出血性疾病、中毒、2周以内的创伤或手术，近期使用糖皮质类激素者，严重心脏及肝肾等疾病。其中男162例，女148例，年龄(67.06±4.109)岁，同时据年龄、性别随机匹配300例体检者入对照组。对照组男160例，女140例，年龄(66.09±4.714)岁。2组性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)。

1．2方法收集患者年龄、性别、既往史、个人史等。脑梗死组入院后立即行格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale，GCS)，发病24 h采血行T淋巴细胞功能及血常规检测，并于次日空腹采血行血糖、血脂、同行半胱氨酸、C反应蛋白等检查。对照组入组时采血行T淋巴细胞功能及血常规检测。脑梗死组患者行30 d MRS评分，根据MRS评分将脑梗死组进行预后分组：0～3分入预后良好组，4～6分入预后不良组(其中6分为死亡)。

1．3统计学方法采用SPSS 23.0进行统计学处理。单因素分析分类变量行卡方检验，使用例数和百分数表示，连续变量行正态性检验后行独立样本t检验或两独立样本的非参数检验，以均数±标准差或中位数(下四分位数，上四分位数)表示，多因素分析采用二元Logistic回归分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1大面积脑梗死组与对照组CD4+/CD8+比值比较大面积脑梗死组CD4+/CD8+比值(1.33±0.43)，明显低于对照组(1.94±0.29)，差异有统计学意义(t=-20.60，P<0.001)。

2．2影响大面积脑梗死组预后的单因素分析急性脑梗死患者根据30 d MRS评分，分为预后良好组89例，预后不良组211例。2组吸烟史、饮酒史、性别、糖尿病史、HDL-C、TG、UA比较，差异无统计学意义(P>0.05)，而高血压、年龄、GCS、CD3绝对计数、CD4+/CD8+比值、LDL-C、TC、FBG、Hcy、CRP、TBIL差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2．3影响大面积脑梗死预后的多因素分析对大面积脑梗死组预后有显著影响的单因素进行二元Logistic回归分析，结果显示，GCS评分、CD4+/CD8+比值、LDL-C、CRP是预后不良的独立影响因素。见表2。

2．4GCS、CD4+/CD8+比值、LDLC、CRP对大面积脑梗死预后不良的预测能力对多因素分析中得出独立影响因素做ROC曲线，图1显示入院GCS评分、CD4+/CD8+比值、LDL-C、CRP预测大面积脑梗死预后不良的ROC曲线下面积(AUC，95%CI)分别为0.880(0.829，0.932)、0.886(0.836，0.936)、0.710(0.649，0.770)、0.714(0.654，0.773)，差异有统计学意义(P<0.05)。以约登指数最大时的cut-off值1.215为预测大面积脑梗死预后不良的最佳切点，此时的敏感度为0.753，特异度为0.929，Youden指数0.682。

图1 GCS、CD4+/CD8+比值、LDL-C、CRP预测大面积脑梗死预后不良的ROC曲线Figure 1 GCS，CD4+/CD8+ ratio，LDL-C，CRP predict ROC curve of poor prognosis of large area cerebral infarction

指标预后良好(n=89)预后不良(n=211)t/χ2值P值男/女(n)50/39112/990.2420.623吸烟史[n(%)]11(12.4)44(20.9)3.0160.082饮酒史[n(%)]15(16.9)37(17.5)0.0200.887高血压史[n(%)]35(39.3)122(57.8)8.5830.003糖尿病史[n(%)]30(33.7)89(42.2)1.8770.171年龄/岁65.78±4.80367.60±3.6603.1980.002GCS(分)12.07±2.4908.34±2.366-12.28<0.001WBC(×109个/L)6.46±1.2678.33±0.94612.240<0.001CD3绝对计数(个/μL)765.96±120.660644.64±168.110-6.168<0.001CD4+/CD8+比值1.57±0.2861.22±0.436-7.988<0.001LDLC(mmol/L)3.02±0.2803.30±0.4016.875<0.001HDLC(mmol/L)1.19±0.2361.21±0.2340.4200.674TG(mmol/L)4.91±0.5864.84±0.598-0.9370.350TC(mmol/L)4.64±0.3774.88±0.5414.274<0.001FBG(mmol/L)6.43±2.7197.58±2.4763.571<0.001Hcy(μmol/L)24.74±7.78427.45±6.6993.0540.002UA(mg/dL)308.36±34.708306.03±33.906-0.5610.575CRP(mg/L)4.82±1.1586.41±1.3979.470<0.001TBIL(μmol/L)11.36±1.80612.01±1.6992.9620.003

2．5CD4+/CD8+比值与MRS评估预后不良能力的比较以CD4+/CD8+比值1.215为分界点，将患者分为不同预后，<1.1215为预后不良，>1.215为预后良好，称之为比值法；MRS≥4为预后不良，MRS<4为预后良好，称MRS法；两种方法比较，对预后的评估效果差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

3 讨论

大脑半球大面积脑梗死是缺血性脑血管病中较凶险的一种，未经治疗的大脑半球大面积脑梗死的病死率及神经功能恶化率高达40%～80%，即使是积极的内科药物治疗，以及外科去骨瓣减压治疗，病死率也高达20%～30%，存活者中绝大多数遗留较严重的残疾[5]。

研究表明、入院时间、NIHSS评分、梗死体积、并发症以及低密度脂蛋白等血清标志物与脑梗死的预后有相关性[23，26-29]。本研究提示，格拉斯哥昏迷评分、低密度脂蛋白是预后不良的独立危险因素，与上述研究结果基本一致。

C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)是机体在受到感染或者组织损伤时迅速升高的一种蛋白，通过激活补体、增强吞噬细胞作用清除病原微生物和损伤因子。CRP在动脉粥样硬化的形成及进展过程中也起到重要加速作用。其作为炎症反应的非特异性标志物，是动脉粥样硬化及脑梗死的独立危险因素。本研究中，预后不良组CRP明显高于预后良好组，且CRP每升高1个单位，预后不良风险增高1.865倍，是预后不良的独立危险因素。

越来越多的证据表明，脑梗死后免疫反应对脑梗死预后非常重要，在脑梗死患者和脑梗死动物模型中可以观察到循环淋巴细胞的数量和功能发生迅速和持久的变化，特别是急性期T淋巴细胞和B淋巴细胞的减少，且这种减少可持续数月，随时间推移逐渐恢复[30-32]。多种机制，包括交感神经系统激活、下丘脑-垂体-肾上腺轴失调、脑损伤后损伤相关模式分子(damage associated molecular patterns，DAMPs)的释放等导致这种免疫改变[33-36]。

表2 大面积脑梗死预后的Logistic回归分析

表3 CD4+/CD8+比值法评估预后与MRS法评估预后能力比较

研究表明，淋巴细胞在脑缺血发生后的 24 h内即在缺血部位以及边界区域募集[37-38]。在卒中超早期，T淋巴细胞迅速改变，而NK细胞、B淋巴细胞和单核细胞的反应速度则稍迟钝[31]。淋巴细胞重组研究进一步揭示，对于脑缺血后炎症发生和血栓行成，CD8+T淋巴细胞可能起关键作用，而CD4+T淋巴细胞作用较小，B细胞则无此作用[39-44]。不仅如此，研究显示，穿孔素敲除能对脑梗死起保护作用，而穿孔素介导CD8+T细胞的主要细胞毒性作用[45]，且减少CD8+T淋巴细胞比减少CD4+T淋巴细胞对脑梗死的防护作用更大[46-54]。

目前免疫细胞比率与神经系统预后相关性的研究逐渐增多，希望得到更多可评估卒中预后的生物学标志物。研究显示[31]，预后良好者T淋巴细胞和B淋巴细胞频率明显高于预后不良者，且高T细胞与B细胞者有较低的MRS评分；同样有研究证明[55-58]，活化的CD4+T细胞可以增强神经轴突的生长，而活化的CD8+T细胞以及NK细胞可以抑制神经轴突的生长；针对脑梗死外周血的免疫功能检测的研究表明[59-63]，脑梗死后淋巴细胞转化率降低，总T细胞减少，CD3+、CD4+、CD4+/CD8+降低，但亦有研究指出梗死后CD4+/CD8+比值增高[64-68]。本研究通过大面积脑梗死组预后良好与预后不良者对比发现，预后不良者具有更低的CD4+/CD8+比值，提示急性脑梗死后CD4+T细胞减少或者CD8+T细胞增多与预后不良相关，但影响脑梗死预后的因素有许多，性别、年龄、吸烟史、饮酒史、高血压史、糖尿病史、脂代谢紊乱、高尿酸血症、高同型半胱氨酸血症等均可能对预后有影响，本研究对这些可能影响预后的单因素进行分析，对预后有显著影响的单因素行Logistic回归分析，结果显示，GCS评分、LDL-C、CRP是预后不良的独立危险因素，而CD4+/CD8+比值是预后不良的独立影响因素，CD4+/CD8+比值越低，预后不良的可能越大。经典的评估预后的工具是改良的Rankin量表，即MRS评分，本研究中CD4+/CD8+比值预测预后不良的最佳切点是1.215，利用此切点将患者分为预后良好及预后不良2组，结果显示，预后不良218例，较MRS评估得出的预后不良211例比较，两者对预后不良的评估能力相当，提示发病早期CD4+/CD8+比值<1.215是评估预后不良的较好指标。

本研究提示，大面积脑梗死患者CD4+/CD8+比值降低提示免疫抑制程度较重，预后不良可能性较大，是大面积脑梗死短期预后的独立影响因素，可以此为临床分层诊疗、合理规划医疗资源提供依据。本研究不足之处在于大脑半球大面积脑梗死患者病情较重，影响其预后及死亡的因素较轻度脑梗死患者较多，是否去骨瓣减压以及不同时间点进行的去骨瓣减压治疗是否对预后有影响，住院期间各种并发症及不良事件也未能纳入等。仍需进一步的大规模临床研究对上述问题进行分析，此外免疫干预、预防性抗感染等治疗是否能够降低感染率、改善预后也可作为临床研究的方向。