劉勝 廖建明 田其 秦顯堯 王建豐 何沛邦 李明昌
動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage,aSAH)是一種嚴(yán)重的出血性腦卒中,具有較高的致死率和致殘率,且幸存病人往往會出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙。Hunt-Hess分級和改良Fisher分級是目前臨床上評估損傷嚴(yán)重程度及預(yù)后的常用指標(biāo)。血小板衍生生長因子受體β(platelet-derived growth factor receptor β,PDGFRβ)在大腦中主要表達(dá)于血管壁細(xì)胞上,且在周細(xì)胞的表達(dá)量顯著高于血管平滑肌細(xì)胞[1]。損傷刺激下PDGFRβ會從周細(xì)胞脫落釋放至腦脊液中,稱之為可溶性血小板衍生生長因子受體β(soluble platelet-derived growth factor receptor β,sPDGFRβ)[2]。有研究發(fā)現(xiàn),腦脊液sPDGFRβ可作為血腦屏障上周細(xì)胞損傷的生物標(biāo)志物,可早期預(yù)測認(rèn)知功能下降[3]。本研究探索aSAH病人發(fā)病早期腦脊液中的sPDGFRβ與病人認(rèn)知功能損害的關(guān)聯(lián)。
前瞻性納入2019年11月~2022年3月收治的病人55例,男性21例,女性34例,年齡33~76歲,平均年齡(58.7±1.3)歲。同期納入20例無認(rèn)知障礙相關(guān)疾病的病人(主要為頭痛、周圍神經(jīng)病等)為對照組。本研究征得了所有病人或病人家屬的知情同意,并得到了武漢大學(xué)人民醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。aSAH納入標(biāo)準(zhǔn):(1)顱腦CT檢查證實(shí)蛛網(wǎng)膜下腔出血,DSA或頭頸部CTA診斷為顱內(nèi)動脈瘤;(2)首次發(fā)病,且48小時內(nèi)接受顯微夾閉或介入栓塞治療;(3)臨床資料、影像學(xué)資料、隨訪資料完整。aSAH組排除標(biāo)準(zhǔn):年齡≥80歲;入組時或既往患有認(rèn)知功能障礙相關(guān)疾病(如阿爾茲海默病、血管性癡呆、腦積水、運(yùn)動神經(jīng)元病、帕金森病、重度腦萎縮、腦白質(zhì)病變等)
1.標(biāo)本采集:aSAH組在發(fā)病72小時內(nèi)、栓塞或夾閉治療后經(jīng)腰椎穿刺術(shù)或腦室外引流采集腦脊液標(biāo)本,對照組的腦脊液標(biāo)本經(jīng)腰椎穿刺術(shù)采集。標(biāo)本采集后,立即在4 ℃、3 000轉(zhuǎn)/分的條件下離心10分鐘,收集上清液,-80 ℃保存。酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法測定所有腦脊液標(biāo)本中的sPDGFRβ濃度。
2.隨訪與評估:aSAH病人出院6個月后進(jìn)行門診或電話隨訪,使用改良Rankin量表(modified Rankin scale,mRS)評估存活病人的臨床結(jié)局[4]。門診隨訪病人用簡易智能精神狀態(tài)檢查量表(MMSE)評估認(rèn)知功能,不能進(jìn)行門診隨訪的病人使用修訂版認(rèn)知功能電話問卷(telephone interview for cognitive status-modified,TICS-m)評估認(rèn)知功能。其中MMSE評分結(jié)合教育程度判斷,文盲組≤17分,小學(xué)組≤20分,中學(xué)及以上組≤24分則認(rèn)為存在認(rèn)知障礙[5]。TICS-m評分經(jīng)過同樣校正教育程度后≤32分認(rèn)為存在認(rèn)知障礙[6-8]。
1.aSAH組與對照組的sPDGFRβ水平比較:aSAH病人腦脊液中sPDGFRβ濃度為(1.076±0.353)ng/ml,對照組為(0.574±0.057)ng/ml,兩組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2.aSAH病人中有認(rèn)知損害組與無認(rèn)知損害組基線特征比較見表1。根據(jù)出院6個月時隨訪MMSE評分或TICS-m評分將aSAH病人分為有認(rèn)知障礙組和無認(rèn)知障礙組,結(jié)果顯示:有認(rèn)知障礙組的年齡、腦室引流比例、Hunt-Hess分級、改良Fisher分級、腦脊液sPDGFRβ濃度均高于無認(rèn)知障礙組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表1 兩組aSAH病人的基線特征比較
3.腦脊液sPDGFRβ與Hunt-Hess分級、改良Fisher分級、mRS評分的關(guān)系: Spearman相關(guān)性分析顯示,腦脊液sPDGFRβ濃度與Hunt-Hess分級(r=0.511,P<0.01)、改良Fisher分級(r=0.312,P<0.05)、mR5評分(r=0.429,P<0.01)均呈正相關(guān)(圖1)。
圖1 sPDGFRβ與aSAH病人臨床特征的關(guān)系
4.腦脊液sPDGFRβ濃度預(yù)測認(rèn)知障礙的價值:ROC曲線分析顯示,sPDGFRβ預(yù)測aSAH病人發(fā)生認(rèn)知障礙的曲線下面積為0.899(95% CI 0.816~0.982,P<0.001),最佳截斷值為1.347 ng/ml,靈敏度和特異度分別為68.4%和94.4%。見圖2。
圖2 sPDGFRβ水平預(yù)測aSAH病人發(fā)生認(rèn)知損害的ROC曲線
5.aSAH病人發(fā)生認(rèn)知損害的多因素Logistic回歸分析:將年齡轉(zhuǎn)化為二分類變量(≥60歲和<60歲);根據(jù)ROC曲線分析獲得的最佳截斷值,將腦脊液sPDGFRβ濃度轉(zhuǎn)化為二分類變量,使用二元Logistic回歸模型對認(rèn)知功能損傷的危險因素進(jìn)行多因素分析,結(jié)果表明,Hunt-Hess分級Ⅳ~Ⅴ級、sPDGFRβ≥1.347 ng/ml是aSAH病人出院6個月發(fā)生認(rèn)知障礙的獨(dú)立危險因素(P<0.05),見表2。
表2 多因素Logistic回歸分析
PDGFRβ是一種膜受體,屬于受體酪氨酸激酶家族,在人腦組織中的周細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞中高表達(dá),且在周細(xì)胞中的表達(dá)明顯高于血管平滑肌細(xì)胞,其配體PDGF-BB主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞合成分泌,PDGF-BB/PDGFRβ信號通路介導(dǎo)周細(xì)胞的存活、遷移、增殖等過程[9-10]。有研究發(fā)現(xiàn),在腦缺血性損傷后下調(diào)PDGFRβ可有效降低梗死區(qū)膠原蛋白的沉積和緩解纖維化變,但組織損傷范圍明顯擴(kuò)大[11]。因此,在腦卒中急性期 PDGFRβ 信號通路調(diào)節(jié)的組織纖維樣變具有緩解病灶擴(kuò)大、促進(jìn)修復(fù)的作用。但對于重型、自身代謝能力差的aSAH病人,顱內(nèi)壓增高所致的缺血性損傷和血液的細(xì)胞毒性損傷持續(xù)刺激周細(xì)胞,反應(yīng)性過度表達(dá)的PDGFRβ會引起周細(xì)胞發(fā)生過度肌纖維化改變以及大量細(xì)胞外基質(zhì)沉積,阻礙神經(jīng)細(xì)胞之間的信號傳遞、突觸生長,進(jìn)而影響病人的認(rèn)知功能和預(yù)后。同時,受損的周細(xì)胞表面大量的PDGFRβ脫落至腦脊液中,腦脊液sPDGFRβ可以作為反映周細(xì)胞損傷的敏感指示性生物標(biāo)志物[12]。
本研究發(fā)現(xiàn),sPDGFRβ在aSAH病人的早期腦脊液中濃度顯著升高,且與Hunt-Hess分級、改良Fisher分級、mRS評分呈正相關(guān),尤其與Hunt-Hess分級的相關(guān)性較強(qiáng)。在發(fā)生認(rèn)知功能損害的aSAH病人急性期的腦脊液中,sPDGFRβ濃度高于無認(rèn)知功能損害的病人,這可能與更嚴(yán)重的周細(xì)胞受損和周細(xì)胞遷移并發(fā)生過度纖維化變有關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn),在校正年齡、腦室引流、Hunt-Hess分級、改良Fisher分級等因素后,較高水平的sPDGFRβ仍是認(rèn)知功能損害的獨(dú)立危險因素。
當(dāng)然本研究尚存在一定的局限性。我們僅檢測了腦脊液中sPDGFRβ的濃度,未研究其在血液中的濃度對aSAH病人的認(rèn)知功能損害是否具有預(yù)測價值;其次,僅檢測了發(fā)病72小時內(nèi)腦脊液中sPDGFRβ的濃度,沒有對其隨時間的變化規(guī)律進(jìn)行探索;此外,未對認(rèn)知障礙的病人進(jìn)行認(rèn)知功能損傷程度分類,sPDGFRβ水平與認(rèn)知功能損傷程度是否具有相關(guān)性值得進(jìn)一步研究;本研究納入的樣本量偏少,且未進(jìn)行更深入的潛在機(jī)制探究,未來需要多中心、大樣本的臨床研究來進(jìn)一步驗(yàn)證此次結(jié)果。