马刘佳,郑云锋,康 平,胡国良
急性脑出血(acute intracerebral hemorrhage,AICH)是神经外科最常见的急危重症之一,起病快,病程不稳定,临床致残率和死亡率较高。早期神经功能恶化(early neurological deterioration,END)是脑出血早期常见的并发症,是指部分患者即使接受积极治疗,但神经功能持续恶化。越来越多研究证据证实脑出血患者END与预后不良密切相关[1~3]。因此,寻找准确性高的END早期预测因子,及时采取针对性治疗,降低END发病率,对改善脑出血患者生活质量,减少家庭社会负担具有重要意义。微小核糖核酸(micro ribonucleic acids,miRNAs)是一类广泛存在于真核生物体内的非编码小RNA,一般长约22 nt,与神经神经系统发育及功能均密切相关[4,5]。近年来,大量研究发现多种miRNAs可能参与脑出血发生及病情进展过程,miR-130a即是其中之一[6~8]。然而关于AICH患者血浆miR-130a表达水平与END关系的研究鲜有报道。本研究拟通过检测AICH患者血浆miR-130a表达水平,分析其与END的关系,旨在为临床工作中END的早期预测和干预治疗提供帮助。
1.1 研究对象 本研究通过延安大学附属医院伦理委员会审核批准,连续性选择2017年1月~2019年6月在本院神经外科住院治疗的自发性基底节区AICH患者纳入研究。入组标准:①年龄>18岁;②AICH系首次发病,诊断符合中华医学会神经病学分会,中华医学会神经病学分会脑血管病学组制定的《中国脑出血诊治指南(2014)》[9],并经头颅CT检查确诊为基底节区脑出血;③发病到入院时间<12 h;④入院时无昏迷症状。排除标准:①继发性脑出血患者,包括外伤,动脉瘤,动静脉畸形,动静脉瘘,烟雾病等导致的脑出血;②住院不满72 h离院的患者;③发病72 h内行手术治疗的患者,包括颅内血肿清除术、侧脑室引流术、脑脊液引流术等;④1 m内诊断颅内感染的患者;⑤伴有其他系统严重疾病,如严重肝肾疾病,恶性肿瘤,内分泌系统疾病,血液系统疾病,风湿免疫系统疾病等;⑥妊娠期女性。本研究纳入AICH患者共145例,包括男82例,女63例,平均年龄(57.15±9.80)岁。另外,随机选择同期在我院体检的50例健康志愿者作为对照组,其中包括男30例,女20例,平均年龄(56.44±10.05)岁。
1.2 方 法
1.2.1 END的定义及分组 所有AICH患者于入院时采用美国国立卫生研究院脑卒中量表(national institutes of health stroke scale,NIHSS)进行评分,并在入院3 d内根据病情变化至少再次行NIHSS评分1次。本研究定义END为与入院时NIHSS基线评分相比,入院3 d内NIHSS运动评分项增加≥1分或NIHSS总分增加≥2分,并以此将AICH患者分为END组和非 END 组。
1.2.2 血浆miR-130a检测 采用含EDTA的离心管采集外周静脉血,1600 r/min离心15 min后使用含EDTA的离心管留取上清液,再4℃条件下15000 r/min离心15 min,使用无RNA酶的冻存管收集上清液,置于-80 ℃冰箱保存备用。采用普洛麦格(北京)生物技术有限公司的EastepTM总RNA提取试剂盒提取总RNA,采用实时荧光定量PCR(real time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)法检测血浆miR-130按照使用说明书进行。
1.2.3 其他参数采集 收集所有入组研究对象的相关临床资料,主要包括患者性别,年龄,体重指数(body mass index,BMI),吸烟史,既往高血压、糖尿病、高脂血症、症状性脑梗死、冠心病、心房颤动等疾病史及用药史,入院时体温、收缩压(systolic blood pressure,SBP)、舒张压(diastolic blood pressure,DBP)、随机血糖,以及白细胞计数、血小板计数、血红蛋白、凝血酶原时间(prothrombin time,PT)、活化部分凝血酶原时间(activated partial thromboplastin time,APTT)及纤维蛋白原等血液化验指标。所有AICH患者入院后即刻完成头颅CT检查(美国GE公司64排螺旋CT),并于发病48 h内至少复查1次头颅CT,血肿体积计算、血肿破入脑室及血肿扩大判定均由至少2名医师独立评估。
2.1 各组一般临床指标比较 如表1,AICH患者(END组和非END组)与对照组患者比较,在高血压,降压药使用,入院时收缩压、舒张压等方面差异具有统计学意义(均P<0.05);END组和非END组比较,END组入院时NIHSS评分,血肿体积,出血破入脑室及血肿扩大比率均大于非END组(均P<0.05)。
2.2 各组血浆miR-130a表达水平比较 END组,非END组和对照组血浆miR-130a表达水平分别为4.82(4.05,6.93),3.22(2.75,5.08)和1.02(0.85,1.40),END组和非END组均高于对照组,END组高于非END组,差异均具有统计学意义(均P<0.001)。
2.3 END的危险因素分析 见表2,以是否发生END为因变量,以单因素分析P<0.05的变量,包括入院时NIHSS评分,血肿体积,出血破入脑室,血肿扩大及血浆miR-130a等为自变量,采用Logistic回归分析结果显示高血浆miR-130a表达水平(OR=1.566;95%CI1.228~1.997;P=0.002)和血肿扩大(OR=2.581;95%CI2.056~3.242;P=0.000)均是AICH患者发生END的独立危险因素。
表1 各组一般临床指标比较
注:aP<0.05,vs END组,bP<0.05,vs非END组
表2 END的危险因素分析
2.4 血浆miR-130a对END的预测价值 如图1,绘制血浆miR-130a预测AICH患者发生END的ROC曲线,AUC为0.884(0.815,0.953),按照约登指数最大原则,cut-off值为4.05,对应的敏感性和特异性分别为75.8%和88.4%。
图1 血浆miR-130a对END的预测价值
END是卒中患者早期最常见的并发症之一,发生率约在20%~40%左右,本研究145例AICH患者共33例发生END,发生率为22.76%,与既往研究报道一致[3]。越来越多研究结果证实END与AICH患者预后密切相关,早期准确预测,及时针对性干预,对降低患者死亡率和致残率具有重要意义[1~3]。因此,近年来对于END危险因素的研究国内外学者进行了大量报道,先后发现基质金属蛋白-9、高敏C-反应蛋白、瘦素、出血破入脑室、血肿扩大等指标对END具有一定预测价值[10~13],但由于缺乏统一的END诊断标准,研究对象纳入排除标准亦存在差异,导致多数研究结果彼此差别较大,甚至完全相反,限制其临床推广应用。
MiRNAs可通过调控基因表达,广泛参与机体细胞增殖、分化、凋亡、代谢等病理生理过程。长期以来,miRNAs研究主要集中在肿瘤学领域,大量研究证据显示miRNAs在多种肿瘤疾病的发生发展进程中起到至关重要作用[14,15]。近年来,有研究发现miRNAs与神经系统发育及功能密切相关,多种miRNAs可能参与脑血管病发病及病情进展,与早期预后相关[4,5]。Liu等[16]发现脑出血大鼠动物模型脑组织miRNAs表达水平较对照组存在显著差异,且外周血与脑组织呈近乎平行的miRNAs表达谱,提示外周血miRNAs水平对脑出血早期病理状态具有一定评估价值。Sepramaniam等[17]在脑缺血大鼠模型中发现miR-320a可通过抑制水通道蛋白-1,-4表达以扩大局部脑水肿程度。Tan等[18]发现miR-21和miR-181b可通过调控靶基因基质金属蛋白-9表达,促进血脑屏障破坏,影响早期预后。这些研究结果表明miRNAs可能参与脑出血早期病理改变,与END发病密切相关。因此,继续探索miRNAs对END的预测作用,有助于进一步揭示miRNAs参与END的分子生物学机制。
Wang等[6]研究发现AICH患者血浆miR-130a表达水平显著升高,与血肿周边水肿体积呈正相关关系,并对脑深部脑出血患者预后具有一定预测价值。此外,该研究还在大鼠动物模型中发现血肿周边脑组织和血清中miR-130a表达水平均明显上升,与Liu等研究结论相互验证;并指出miR-130a 可作用于小凹蛋白-1/基质金属蛋白-2,-9通路影响血脑屏障通透性,抑制miR-130a表达可明显改善血脑屏障通透性,减轻脑水肿程度,提高动物行为学评分,为临床治疗提供新思路。本研究结果显示AICH患者血浆miR-130a表达水平显著高于对照组,与既往文献报道一致,再次提示miR-130a可能参与AICH患者早期病情变化过程,有充分理由推测血浆miR-130a表达水平与END发病密切相关。进一步比较END组和非END组血浆miR-130a表达水平,结果显示END组表达水平明显高于非END组,多因素分析结果也表明血浆miR-130a升高是END发病的独立危险因素,ROC曲线分析结果显示血浆miR-130a预测END的AUC为0.884(0.815,0.953),证实了本研究前期推测,表明血浆miR-130a表达水平对END具有较高的预测价值。另外,需指出本研究cut-off值对应的敏感性和特异性分别为75.8%和88.4%,建议临床预测END时仍需参考其他参数,提高预测准确性。
综上所述,本研究发现血浆miR-130a表达水平与AICH患者END密切相关,有可能成为早期预测AICH患者发生END的新指标。本研究仍存在不足之处:首先,作为单中心小样本研究,本研究所得到的结果可能与真实世界存在偏差,有待进一步研究证实;其次,限于条件本研究未就AICH患者急性期及恢复期血浆miR-130a水平进行动态监测;最后,miR-130a参与END发病的具体生物学机制尚不明确,期待后续研究继续深入探讨。