术后脑脊液乳酸水平和乳酸清除率对动脉瘤性蛛网膜下腔出血预后的预测价值

王静予 孔令军 费智敏 许乐宜

上海中医药大学附属曙光医院，上海201203

动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aneurysmal subarachnoid hemorrhage，aSAH）是以颅内动脉瘤破裂和随后的蛛网膜下腔血液积聚为特征的一种临床急症，其发病率和病死率均很高［1-2］。美国非创伤性SAH中约85%由动脉瘤引起，SAH的发病率为7.2～9.0/（10万·年），而中国的发病率为2.0/（10万·年）［3-4］。aSAH的危险因素包括女性、年龄增长（峰值在50岁左右）、吸烟、高血压、酗酒、使用拟交感神经药物、动脉瘤或SAH家族史等［5-8］。当动脉瘤破裂时，血液涌入蛛网膜下腔，导致颅内压急剧升高，危及脑灌注压并导致全身缺血，这是约50%的患者发生意识丧失的假设机制。此外，血液本身会机械性地损伤大脑，导致全身缺血，交感神经张力大量增加，可引起全身并发症，如急性肺损伤、神经源性肺水肿、心脏功能障碍和全身性炎症综合征的发展，预后较差。

研究显示，SAH发病后1个月内的病死率可高于41.7%，而60岁以上的患者病死率更高［9］。中国正处于人口老龄化加速时期，老年人动脉瘤性蛛网膜下腔出血的患病率增加［10-12］。aSAH术后有较多的并发症，即使幸存者也可能存留神经功能缺损，影响日常生活。因此，寻找预测aSAH预后有效指标，制定合理的治疗方案对aSAH术后转归具有重要的临床价值。中枢神经系统从动脉系统吸取氧气和营养，并将二氧化碳和代谢废物（如乳酸）排放到静脉系统中。aSAH中枢神经系统损伤伴随能量代谢紊乱，能量代谢又严重影响患者的预后，脑脊液乳酸是能量代谢危象的指标之一，并有研究显示中枢神经系统受损时乳酸可排入脑脊液［13］。将乳酸作为aSAH预后的生物标志物来研究仍存在争议，有研究表明脑脊液乳酸与aSAH患者预后相关，也有研究认为脑脊液乳酸与aSAH患者预后不相关，故脑脊液乳酸对aSAH预后的预测价值值得探讨［14-16］。本文通过比较aSAH术后转归良好组与转归不良组患者的脑脊液乳酸水平和脑脊液乳酸清除率，分析其对aSAH预后不良的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2018-01—2020-12在上海中医药大学附属曙光医院接受手术治疗的aSAH患者125例，男53例，女72例，年龄（58.4±6.8）岁。纳入标准：（1）诊断符合《中国蛛网膜下腔出血诊治指南2019》［17］，经影像学检查确诊；（2）首次发病；（3）发病24 h内入院，发病10 d内行手术治疗。排除标准：（1）合并其他恶性肿瘤者；（2）合并颅内感染者；（3）合并严重的心、肾功能不全者。本研究经过医院伦理委员会批准，患者知情同意。

1.2 观察指标收集患者的临床资料，主要包括年龄、性别、体重指数（body mass index，BMI）、发病至就诊时间、吸烟饮酒史、基础疾病、动脉瘤位置和直径、手术方式、术后并发症、GCS评分、Hunt-Hess分级和改良Fisher分级。术后1 d、2 d和3 d清晨收集脑脊液，检测乳酸含量，并计算术后3 d乳酸清除率，乳酸清除率=（术后1 d乳酸值—术后3 d乳酸值）/术后1 d乳酸值×100%。

术后3个月以电话随访或复诊的方式评估改良Rankin量表（mRS）评分，评估患者预后，评分准则见表1。mRS评分3～6分为转归不良组，0～2分为转归良好组。比较2组患者的一般资料、术后脑脊液乳酸水平、脑脊液清除率，并分析影响转归不良的危险因素。

1.3 统计学方法采用SPSS 21.0统计学软件处理数据，正态分布资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验，非正态分布资料以M（Q1，Q3）表示，组间比较采用非参数秩和检验，计数资料以率（%）表示，组间比较采用卡方检验，采用Logistic多因素回归分析影响转归不良的独立危险因素，ROC评估术后脑脊液乳酸水平和乳酸清除率预测转归不良的临床价值，以P＜0.05为差异有统计学意义。

表1改良Rankin量表（mRS）评分准则Table 1 Modified Rankin Scale（mRS）scoring criteria

2 结果

2.1 2组临床资料比较转归不良组年龄、GCS评分（3～8分）、Hunt-Hess分级≥3级、改良Fisher分级≥3级、术后脑出血和术后迟发型脑缺血患者比例均高于转归良好组，组间比较差异有统计学意义（P＜0.05），其他因素组间差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 2组临床资料比较Table 2 Comparison of clinical data of two groups

2.2 2组脑脊液乳酸含量和乳酸清除率比较术后1 d和术后2 d，转归不良组脑脊液乳酸含量均高于转归良好组（P＜0.05），2组术后第3天的脑脊液乳酸水平差异无统计学意义（P＞0.05）。转归不良组术后3 d内的乳酸清除率低于转归良好组（P＜0.05）。见表3。

表3 2组脑脊液乳酸含量和乳酸清除率比较Table 3 Comparison of cerebrospinal fluid lactic acid content and lactic acid clearance rate between the two groups

2.3 分析影响aSAH预后的危险因素经Logistic多因素回归分析显示，GCS评分、Hunt-Hess分级、改良Fisher分级、术后脑出血、术后迟发型脑缺血、术后1 d乳酸水平、术后2 d乳酸水平和术后3 d乳酸清除率均为影响aSAH转归不良的独立危险因素。见表4。

表4 Logistic多因素回归分析影响aSAH预后的独立危险因素Table 4 Logistic multivariate regression analysis of independent risk factors affecting the prognosis of aSAH

2.4 术后1 d、2 d乳酸水平和术后3 d乳酸清除率预测aSAH转归不良的临床价值术后1 d、2 d乳酸水平和术后3 d乳酸清除率预测aSAH转归不良均具有一定的临床价值，见图1和表5。术后1 d和术后2 d乳酸水平预测aSAH转归不良的临床价值差异无统计学意义（Z=0.856，P=0.547），术后3 d乳酸清除率预测aSAH转归不良临床价值高于术后1 d和术后2 d乳酸水平（Z=3.254，P=0.015；Z=4.201，P=0.008）。

图1 ROC曲线评估术后1 d、2 d乳酸水平和术后3 d乳酸清除率对aSAH转归不良的预测价值Figure 1 ROC curve to evaluate the predictive value of lactate levels at 1-and 2-day after surgery and lactate clearance rate at 3-day after surgery for the poor outcome of aSAH

表5 ROC曲线特征Table 5 ROC curve characteristics

3 讨论

aSAH术后脑脊液中乳酸水平是否可作为患者预后转归的预测指标，研究显示脑脊液乳酸水平增加为aSAH患者预后不良的危险因素［18-20］。脑脊液乳酸是由脑神经元和神经星形胶质细胞中的葡萄糖经过无氧酵解产生的，糖酵解形成的丙酮酸在缺氧条件下被还原呈乳酸［21］。SAH发病早期可能导致颅内压增高、脑循环降低、氧气输送减少、局部缺血、无氧代谢和脑脊液乳酸增加［22］。脑脊液中乳酸水平增加对于aSAH术后转归的预测仍值得进一步探讨。

本研究中转归良好组与转归不良组术后3 d内的脑脊液乳酸水平对比发现，术后1 d和2 d转归不良组脑脊液乳酸水平均高于转归良好组，预示aSAH术后脑脊液乳酸含量的升高可能与患者的转归不良有关。为了排除因素之间的相互干扰，Logistic多因素回归分析显示，术后1 d和2 d脑脊液乳酸水平确实为患者转归不良的独立危险因素。然而脑脊液乳酸水平的增加受多种因素的影响，当大脑活动增强时，需要的能量增加，糖酵解增强，生成的乳酸增加［23-25］。创伤性脑损伤患者糖酵解可产生乳酸，当脑神经元受损无法利用乳酸时，可导致乳酸堆积［26］。脑积水、脑出血破入脑室均与脑脊液乳酸变化有关［20］。细菌性脑膜炎患者的脑脊液乳酸水平显著增加［27-28］。aSAH发生的同时若存在以上情况引起脑脊液水平的增加，可能造成结果偏倚，这就是为什么目前研究脑脊液水平对aSAH术后转归的预测价值不一致的原因。另外，aSAH术后3 d的脑脊液乳酸清除率是aSAH患者转归不良的独立危险因素，且其对aSAH术后转归的预测价值高于术后1 d和2 d脑脊液乳酸的预测价值。转归不良组脑脊液乳酸清除率明显低于转归良好组，脊液乳酸清除率可反映某一时间内乳酸含量的变化趋势，如乳酸含量呈增长趋势，提示神经细胞可能出现衰竭。研究显示，将脑脊液乳酸清除率以10.0%为界限，术后脑脊液乳酸清除率≥10.0%的患者预后良好的概率是脑脊液乳酸清除率＜10.0%的9.821倍［29］。乳酸清除率对预后的预测价值在多种疾病中均展开研究，一项回顾性试验研究显示，ICU住院患者在最初24 h内乳酸的平均减少率＜2.5%/h与败血性休克患者30 d死亡的风险增加相关［30］。感染性休克患者早期，经过目标导向治疗后动脉血乳酸清除率与患者的预后和心肌损伤有关［31］。aSAH经动态监测脑脊液中乳酸水平变化，了解神经系统能量代谢状态，对患者的病情评估和预后均具有一定的指导价值。

本研究显示，GCS评分、Hunt-Hess分级、改良Fisher分级、术后脑出血、术后迟发型脑缺血亦为aSAH患者术后转归不良的独立危险因素。因此，aSAH术后乳酸水平增加，脑脊液乳酸清除率降低均对患者转归有一定的预测价值，但脑脊液乳酸清除率的预测价值最高。脑脊液乳酸检测及脑脊液乳酸 清除率的计算简单、方便、快捷，具有临床推广价值。