脑脊液中正五聚蛋白3 水平与动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者病情及预后的关系

吕亚兵，姚庆和

动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）是神经外科危重症，具有极高的致死率，大约10% 的患者在入院前死亡，45% 的患者在发病后1 个月内死亡［1］。尽管医疗水平在近年来有很大提高，但aSAH 患者的临床结局仍不容乐观［2］。脑血管痉挛和迟发性脑缺血（DCI）是aSAH 常见并发症，并常常导致患者的不良预后［3］。脑血管痉挛通常在出血后第3 天出现，于第7 天达到高峰，并且持续2～3 周［4］。近年来大量研究发现，神经炎症反应在aSAH 患者病情进展中发挥着至关重要的作用［5］。为此，越来越多的学者致力于发现新的炎症标志物来对患者的病情及预后作出预测［6-7］。

正五聚蛋白3（PTX3）是先天免疫反应重要组成成分，目前被认为是心脑血管疾病炎症反应的关键介质［8］。然而，脑脊液中PTX3 是否能反应aSAH患者的病情并且对预后作出评价尚不明确。因此，本研究探讨aSAH 患者血管内介入栓塞术后24 h内，脑脊液中PTX3 水平与患者病情的关系及对预后的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究回顾性分析了2019 年3 月至2021 年3 月在郑州大学附属洛阳中心医院就诊的65 名aSAH 患者，所有患者均接受血管内介入栓塞手术治疗。纳入标准：（1）发病后24 h 内入院；（2）经CT血管造影（CTA）或磁共振血管造影（MRA）证实为aSAH；（3）在入院后24 h 内接受手术治疗；（4）年龄范围在18～70 岁。排除标准：（1）既往有神经系统疾病，如出血性脑卒中、缺血性脑卒中、严重颅脑外伤、神经系统退行性疾病等；（2）近1 个月做过其他手术或患有急慢性感染性疾病；（3）应用抗血小板或抗凝药、免疫抑制剂；（4）其他系统性疾病，如自身免疫性疾病、尿毒症、肝硬化、癌症、慢性肺病和慢性心脏病。

同时选取20 名接受椎管内麻醉后手术治疗的其他疾病患者作为对照组，采集其脑脊液检测PTX3 的水平。所有患者均严格按照纳入排除标准选取。本研究通过洛阳市中心医院医学伦理委员会批准（LWLL-2022-01-11），同时征得患者或受托人同意并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 患者管理及临床评估 采用Hunt-Hess 分级及世界神经外科联合会（WFNS）分级评估患者入院时病情的严重程度。Hunt-Hess 分级：0 级为未破裂动脉瘤；1 级为无症状或轻微头痛及轻度颈强直；2 级为中-重度头痛，颈强直，除有颅神经麻痹外，无其他神经功能缺失；3 级为倦睡，意识模糊，或轻微的灶性神经功能缺失；4 级为木僵，中或重度偏侧不全麻痹，可能有早期的去脑强直及植物神经系统功能障碍；5 级为深昏迷，去大脑强直，濒死状态。WFNS 分级：1 级为格拉斯哥昏迷评分（GCS）15 分且无运动缺陷；2 级为GCS 评分13～14 分且无运动缺陷；3 级为GCS 评分13～14 分且有运动缺陷；4 级为GCS 评分7～12 分，有或无运动缺陷；5 级为GCS 评分3～6 分，有或无运动缺陷。

采用改良Fisher（mFisher）分级评估患者CT 检查中蛛网膜下腔出血量。mFisher 分级：0 级为无蛛网膜下腔出血或脑室内出血；1 级为少量或薄层蛛网膜下腔出血，不伴双侧脑室内出血；2 级为少量或薄层蛛网膜下腔出血，伴双侧脑室内出血；3 级为广泛蛛网膜下腔出血，不伴双侧脑室内出血；4 级为广泛蛛网膜下腔出血，伴双侧脑室内出血。同时收集患者性别、年龄、入院时平均动脉压及血糖水平的临床资料，并在后续治疗中记录了动脉瘤位置、动脉瘤大小及出现急性脑积水和肺部感染并发症的情况。

所有患者随访3 个月，用改良Rankin 分级（mRS）评估出院后3 个月的临床结局。mRS 分级：0 级为完全无症状；1 级为尽管有症状但未见明显残障，能完成所有经常从事的活动；2 级为轻度残障，不能完成所有以前能从事的活动，但能处理个人事务而不需要帮助；3 级为指中度残障，需要一些协助，但行走不需要协助；4 级为重度残障，离开他人协助不能行走以及不能照顾自己身体的需要；5 级为严重残障，卧床不起，大小便失禁，需持续的护理和照顾；6 级为死亡。mRS＜3 级表示预后良好，mRS≥3 级表示预后不良。

1.2.2 脑脊液中PTX3 的测定 所有aSAH 患者于手术后24 h 内采集脑脊液5 ml，对照组患者在椎管内麻醉时采集脑脊液5 ml，将脑脊液静置20 min后，以3 000 r/min 速度（r=5 cm）离心15 min，吸取上清液置于-80 ℃冰箱保存待检。采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测脑脊液中PTX3 水平，试剂盒由郑州赛博尔生物技术有限公司提供，严格按照说明书进行操作。

1.3 统计学处理

用SPSS 22.0 及MedCalc 19.7.2 统计软件包进行数据处理。计数资料以例数和百分比（%）表示，采用χ2检验；符合正态分布的计量资料以±s表示，采用t检验，不符合正态分布的计量资料以中位数（四分位距）表示，用Mann-Whitneyu检验进行统计学分析。采用Spearman's 系数检验进行双变量相关分析。采用受试者工作特征（ROC）曲线分析脑脊液PTX3 及各量表对不良预后的诊断价值。多因素Logistic 回归分析评估aSAH 患者不良临床结局的独立危险因素，在单因素分析中具有显著性的变量被纳入到多因素模型中进行分析，并计算优势比（OR）和95%可信区间（95%CI）。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象的一般特征

本研究对所有aSAH 患者进行筛查，总共有65 名患者纳入研究。其中男性30 人，女性35 人，年龄范围40～68 岁。入院时Hunt-Hess 分级中位数为3（四分位距2～3），WFNS 分级中位数为2（四分位距2～4），mFisher 分级中位数为3（四分位距2～3）；入院时平均动脉压中位数为109 mmHg（四分位距105～115 mmHg），血糖中位数为8.4 mmol/L（四分位距6.8～9.8 mmol/L）。动脉瘤的平均直径为7.0mm，范围4.1～11.2 mm，其中前交通动脉瘤48 例，后交通动脉瘤17 例。在后续的治疗过程中，15 例出现急性脑积水，28 例出现肺部感染。在为期3 个月的随访中，31 名患者评价为预后不良。

2.2 脑脊液中PTX3 的表达

对照组患者脑脊液中未检测到PTX3，而aSAH患者脑脊液中PTX3 水平明显升高［0 ng/mlvs.（1.901 ± 1.044）ng/ml，P＜0.001］，PTX3 水平与入院时Hunt-Hess 分级、WFNS 分级、mFisher 分级呈正相关，随着Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分级的增高，脑脊液中PTX3 水平增高。见表1。

表1 PTX3 水平与各量表不同分级的相关性

2.3 动脉瘤性蛛网膜下腔出血3 个月不良预后的危险因素

随访3 个月后，共有31 例患者评价为预后不良。与预后良好组相比，预后不良组患者脑脊液中PTX3 水平更高（P＜0.001），入院时Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分级及平均动脉压较高，治疗过程中出现急性脑积水及肺部感染的比例也较高（P＜0.05）。ROC 曲线发现，脑脊液中PTX3 水平对评价不良的预后有较大的ROC 曲线下面积，最佳的诊断临界值为2.007 ng/ml；且脑脊液中PTX3 水平对评价aSAH 患者不良预后与Hunt-Hess、WFNS、mFisher分级无明显差异（P＞0.05）。而2 组患者在年龄、性别、入院时血糖水平、颅内动脉瘤位置及大小无差异（P＞0.05）。见图1，表2、3。

表2 不同预后患者的临床特征

图1 脑脊液PTX3、Hunt-Hess、WFNS、mFisher分级对不良预后的ROC 曲线

表3 各指标对评价不良预后的价值

对有统计学差异的指标，即入院时Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分级、平均动脉压、脑脊液PTX3 水平、急性脑积水、肺部感染做单因素跟多因素回归分析，结果显示脑脊液PTX3≥2.007 ng/ml、WFNS 分级≥3、Hunt-Hess 分级≥3 是aSAH 患者3 个月不良预后的独立危险因素。见表4、5。

表4 单因素分析3 个月不良预后的危险因素

3 讨论

动脉瘤性蛛网膜下腔出血具有极高的致死率和致残率，因此，早期评价病情并对预后作出预测有利于优化护理和合理分配医疗资源。现阶段，临床上常用Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分级来评价患者入院时病情严重程度及预测预后［9-10］。然而，随着研究的深入，研究者们逐渐提出出血后神经炎性反应的观念，并发现了众多的新的炎症标志物，如F2-异前列腺素、骨桥蛋白、白细胞介素-3、白细胞介素-6［11-14］，这些炎症标志物对诊断DCI 及评价不良预后表现出较大的潜力，有望对临床工作提供更加客观的依据。

表5 Logistic 回归分析3 个月不良预后的危险因素

PTX3 作为一种急性炎症因子，主要由先天性免疫系统的细胞产生，包括巨噬细胞、树突状细胞、中性粒细胞、内皮细胞、成纤维细胞和脂肪细胞［15］。正常生理条件下，PTX3 在成人大脑中的水平非常低［16］，而在炎症情况下会显著增加，并且PTX3 的水平与病情的演变密切相关，这使其成为一个很好的预后预测因子［17］。PTX3 参与调节许多疾病的血管炎症反应，包括急性心肌梗死，动脉粥样硬化，大动脉炎等［18-19］。缺血性卒中小鼠模型中，PTX3 可促进脑损伤后血管神经的修复，在对急性脑梗死患者血液中PTX3 检测发现，急性脑梗死后，血浆中PTX3水平可迅速升高，高水平的PTX3 与不良的预后相关［20］。研究发现，在缺血性脑损伤中，中枢神经系统PTX3 的表达依赖于神经炎性反应而不是原发性脑损伤。在蛛网膜下腔出血早期，脑脊液中PTX3水平出现急性峰值，在随后发生血管痉挛的患者中出现又一个峰值，脑脊液中PTX3 水平对预测血管痉挛有重要意义。本研究发现，蛛网膜下腔出血后，脑脊液中PTX3 水平升高，考虑蛛网膜下腔出血后，沉积在蛛网膜下腔的红细胞很快崩解，释放出的血红蛋白会引发无菌性炎症反应，刺激神经胶质细胞等产生PTX3，并且Hunt-Hess、WFNS、mFisher分级越高的患者，其脑脊液中PTX3 水平越高，提示PTX3 水平与蛛网膜下腔出血量，患者病情危重程度相关，高水平的PTX3 预示着较大的出血量及较为严重的病情。在对蛛网膜下腔出血患者随访过程中发现，入院时PTX3 水平较高患者，其临床结局往往较差，脑脊液PTX3 是aSAH 患者不良预后的独立危险因素。现阶段，临床上常采用Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分级来评估患者的病情及预后，但这些分级易受临床工作者的主观因素影响，不同的人可能评出不同分值，通过检测PTX3 水平有望对临床工作提供更加客观的依据。此外，在治疗过程中，可连续检测脑脊液中PTX3 水平的变化，从而对患者的病情作出动态监测。

本研究有一些不足之处，本研究属于单中心研究，研究时间较短，样本量较少。此外，本研究只在单一时间点采集脑脊液检测PTX3 的表达，没有进行连续的动态监测。

综上所述，aSAH 患者血管内介入栓塞术后24 h 内脑脊液中PTX3 水平与入院时Hunt-Hess、WFNS、mFisher 分级密切相关，并且与患者3 个月不良预后独立相关，证实脑脊液中PTX3 可作为评估aSAH 后病情严重程度和预后的潜在炎性生物标志物。