血清标志物对缺血性脑卒中机械取栓术后临床预后的预测价值分析

陈鑫瑶,王建红,郭 蕾,郭富强,

(1．西南医科大学临床医学院,四川 泸州 646000; 2．四川省医学科学院·四川省人民医院 a.神经内科,b．神经外科,四川 成都 610072)

脑卒中是导致我国国民死亡的首要因素[1]。其中急性大血管闭塞性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke with large vessel occlusion,AIS-LVO)患者大多神经功能缺损严重[2],且静脉溶栓治疗效果较差[3]。机械取栓 (mechanical thrombectomy, MT) 能提高AIS-LVO 的闭塞血管开通率,但MT术后相关并发症也影响患者预后[4]。已有研究发现S100钙结合蛋白B(S100 calcium binding protein B,S100B)、甲壳质酶蛋白40(chitinase protein 40,YKL-40)、神经胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein,GFAP)与AIS严重程度或预后可能相关[5～7]。本研究探讨在AIS-LVO行MT后的患者中,血清S100B、YKL-40、GFAP对临床预后的预测价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2021年6月至2022年7月在四川省人民医院神经内科接受MT的AIS-LVO患者,纳入标准:①符合AIS-LVO的诊断标准;②年龄≥18岁;③本次NIHSS评分≥6分;④术前ASPECT评分≥6分;⑤前循环闭塞在发病8 h内完成MT,后循环闭塞发病24 h内完成MT;⑥发病前改良Rankin量表(modified Rankin scale,mRS)评分≤2分;⑦术后改良脑梗死溶栓(modified thrombosis in cerebral ischemic,mTICI)2b-3级;⑧取得患方知情同意。排除标准:①术前发现颅内出血性疾病;②前循环梗死体积>大脑中动脉供血区1/3;③梗死体积≥70 ml;④后循环梗死体积>脑干体积1/3;⑤考虑可能为感染性栓塞;⑥严重肝、肾、血液系统疾病、恶性肿瘤者,预计生存时间少于90 天;⑦对碘剂过敏。本研究通过四川省人民医院伦理委员会批准(伦理批号:458.2020)。

1.2 方法收集所有患者的临床资料,包括年龄、性别、mTICI分级、术前NHISS评分及ASPECT评分、吸烟史、心房颤动病史、糖尿病病史、高血压病史、术后24 h头颅CT情况。血清S100B、YKL-40、GFAP水平检测:对所有患者在术前、术后1天、术后3天采集静脉血4 ml,4 ℃下离心10 min(3000 r/min),待血清分离后,在-80 ℃下静置保存,用酶联免疫吸附法检测血清S100B、YKL-40、GFAP水平。相关试剂为上海茁彩生物科技有限公司产品。

1.3 预后判定术后定期随访,术后1周使用NHISS评分评估患者近期预后情况[8,9]。NHISS评分较术前下降≥4分定义为近期预后良好,NHISS评分较术前下降<4分定义为近期预后不良;评估患者远期预后用术后3个月 mRS 评分,mRS 评分≤2分为远期预后良好,mRS评分≥3分为远期预后不良。

1.4 统计学方法采用 SPSS 22.0统计学软件处理数据。计量资料符合正态分布用均数±标准差表示,组间比较采用t检验,符合偏态分布用四分位间距表示,组间比较采用Mann-WhitneyU检验;计数资料用n(%)表示,组间比较采用Fisher 精确检验。预测价值分析采用ROC 曲线,曲线下面积(AUC)>0.7时说明具有良好的预测价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各时间点血清S100B、YKL40、GFAP水平与近期预后分析MT术后1周,共纳入39例患者,其中8例失访(死亡或自动出院),31例完成随访,其中19例患者近期预后良好,12例患者近期预后不良。两组年龄、性别、吸烟史、心房颤动病史、糖尿病病史、高血压病史、术前NHISS评分及ASPECT评分、术后24小时颅内出血等方面差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。近期预后不良组术前、术后1天、术后3天血清S100B及术前血清YKL-40水平均高于近期预后良好组(P<0.05)。见表2。

表1 近期预后良好组与近期预后不良组临床资料比较

表2 近期预后良好组与近期预后不良组各时间点血清生物标志物比较

2.2 各时间点S100B、YKL40、GFAP水平与远期预后分析MT术后3个月,1例失访,30例患者完成随访。有11例患者远期预后良好、19例患者远期预后不良,两组各临床资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。远期预后不良组术前、术后1天及3天血清S100B水平,术前及术后3天GFAP水平,术前YKL-40水平均高于远期预后良好组(P<0.05)。见表4。

表3 远期预后良好组与远期预后不良组临床资料比较

表4 远期预后良好组与远期预后不良组在各时间点血清生物标志物比较

2.3 术前S100B、YKL40、GFAP等血清标志物对近期及远期预后的预测价值分析对近期预后评估,术前血清S100B、GFAP水平有良好预测价值。见表5及图1。对远期预后评估,术前S100B、YKL40、GFAP有良好预测价值(AUC均>0.7)。见表6及图2。

图1 术前血清生物标志物对近期预后预测价值的ROC 曲线

图2 术前血清生物标志物对远期预后预测价值的 ROC 曲线

表5 血清生物标志物对近期预后的预测价值

表6 血清生物标志物对远期预后的预测价值

3 讨论

AIS-LVO是一种严重的神经内科急诊,机械取栓可高效开通闭塞血管恢复脑组织供血[10],但取栓治疗术后相关并发症的发生在所难免,导致部分AIS-LVO患者闭塞血管再通后也不能带来良好预后。S100B、YKL-40、GFAP是AIS相关的血清学标志物,与AIS的严重程度及预后可能相关。S100B在血清低水平表达时,参与信号转导、维持钙稳态等,具有神经保护作用[11]。AIS导致富含S100B的星形胶质细胞死亡,S100B表达水平上升并外渗可使脑细胞凋亡[12]。YKL-40可导致组织纤维化、细胞外基质及血管内皮重构等,与AIS密切相关[13]。AIS发生后,活化的星形胶质细胞分泌YKL-40增加,同时引起的一系列炎症反应将增加血脑屏障通透性,导致血清中的YKL-40表达增加[14]。

有研究认为S100B 可作为 AIS-LVO 患者取栓后功能性结局的预测指标[15]。本研究与其结果相符合,S100B在术前、术后1 d、术后3 d 表达水平均较不良组表达水平低,血清S100B低水平表达可作为反映近期、远期预后良好的指标之一。ROC曲线显示:在近期预后评估中,S100B≤1.93时提示对近期预后良好有预测价值,在远期预后评估中,S100B≤1.21对远期预后良好有预测价值。既往研究表明YKL-40术前水平可反映脑梗死体积,与预后有一定相关性[16],本研究发现YKL40术前水平在预后良好组与不良组之间有统计学差异,YKL40与预后的ROC曲线显示当YKL40≤19.82时,可能对远期预后良好有预测价值。但目前AIS-LVO中,尚未有较大样本量的研究,推测术前YKL40低水平表达可能与AIS-LVO患者预后良好相关。GFAP作为中枢神经系统星型胶质细胞的主要纤维成分,在AIS后,星形胶质细胞由于离子泵功能破坏可出现反应性活化增殖,将促进GFAP表达水平升高和其他促炎因子释放[7,17]。本研究发现AIS-LVO患者术前、术后3个时间点的GFAP水平在近期良好组与不良组之间无明显差异,但通过远期预后分析发现预后良好组术前、术后3 d的GFAP水平较不良组低,ROC曲线提示GFAP≤44.31,对近期预后有良好预测价值,GFAP≤18.08,对远期预后有良好的预测价值。

综上,近期及远期预后不良患者在机械取栓术后不同时间点的血清S100B、YKL-40、GFAP表达水平有一定程度升高;其中,机械取栓术前血清S100B、GFAP水平可预测AIS-LVO患者取栓后近期及远期的临床预后,术前血清YKL40对AIS-LVO患者取栓的远期预后有一定临床价值。但本研究为小样本研究,且AIS-LVO预后影响因素较多,有部分失访病例预后差,纳入研究可能对结果也有所影响,因此还需要大样本研究进一步证实S100B、YKL-40、GFAP是否能够成为AIS-LVO患者取栓治疗良好预后的预测指标。