血浆和肽素及精氨酸加压素受体基因多态性对脑出血后脑梗死的预测价值

金孟浩 郑伟明

血浆和肽素及精氨酸加压素受体基因多态性对脑出血后脑梗死的预测价值

金孟浩 郑伟明

目的探讨血浆和肽素及精氨加压素受体（AVPR）基因多态性对脑出血后脑梗死的预测价值。方法选择147例基底核脑出血患者为研究对象，检测血浆和肽素浓度及AVPR基因多态性。根据4周后头颅MRI结果分为再发脑梗死组55例和未发脑梗死组92例，比较两组患者临床资料、血浆和肽素浓度及AVPR基因多态性，采用logistic回归分析影响脑出血后脑梗死的因素，并进行logistic回归模型拟合能力分析及最佳临界点的确定。结果两组患者临床资料的差异均无统计学意义（均P＞0.05）。再发脑梗死组血浆和肽素浓度高于未发脑梗死组（P＜0.05），A等位基因频率及AA基因型分布频率亦高于未发脑梗死组（均P＜0.05）。经ROC曲线分析，血浆和肽素AUC为0.746，灵敏度为63.0%，特异度为82.8%，最大约登指数为0.458；logistic回归模型拟合能力AUC为0.921，灵敏度为83.4%，特异度为88.3%，最大约登指数为0.717。结论脑出血后脑梗死发生与血浆和肽素及AVPR基因多态性有关，和肽素-AVPR基因模型对脑出血后脑梗死有一定的预测价值。

和肽素精氨加压素受体脑出血脑梗死

脑出血后脑梗死并不少见，大部分为无症状性脑梗死，少部分为症状性脑梗死；其发生机制尚未完全清楚且结论不一。相关研究表明胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、S100B、和肽素是脑损伤的特异性标志物，其外周血浓度与脑损伤的严重程度及预后密切相关[1-2]。和肽素可以反映机体应激反应程度，其外周血浓度与诸多疾病的预后相关。有研究表明和肽

素可反映自发性脑出血及脑损伤的严重程度，可独立预测脑损伤后死亡及功能预后[3]。和肽素、精氨酸加压素（AVP）与遗传因素相关性较大，而遗传因素在脑出血后脑梗死的发生、发展中起着重要作用。因此，笔者通过检测脑出血患者血浆和肽素浓度及精氨酸加压素受体（AVPR）基因多态性，并探讨其对基底核脑出血后脑梗死的预测价值，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象选择2013年1月至2016年12月温州医科大学附属第一医院（25例）和温州市中西医结合医院（122例）收治入院的147例脑出血患者为研究对象，其中男82例，女65例；年龄49～87（70.3±9.12）岁。入组标准：（1）首次发生脑出血，经CT证实为急性脑出血，符合2010年颁布的《成人自发性脑出血诊断标准》；（2）血肿位于基底核区，血肿量15～45ml，血肿形态为规则的肾形或圆形且无分叶；（3）发病后无血肿扩大及死亡，血肿未破入第3～4脑室；（4）随访资料完整。排除标准：（1）脑梗死出血转换及脑外伤、肿瘤、血管畸形、脑动脉瘤等其他原因导致的脑出血；（2）急、慢性感染；（3）近期有创伤或手术；（4）甲状腺功能异常；（5）全身免疫性疾病；（6）3个月内出现过心肌梗死；（7）严重肝肾功能不全；（8）恶性肿瘤。所有研究对象为无血缘关系的散发人群，汉族，浙江户籍。本研究通过两家医院伦理委员会批准，所有患者充分了解研究方案并签署知情同意书。

1.2 方法收集患者发病时间、既往病史、脑动脉狭窄程度等临床资料，并进行影像学检查、血浆和肽素及AVPR基因多态性检测。

1.2.1 影像学检查所有患者在发病24h内进行头颅CT检查；并在脑出血4周行颅脑MRI、液体衰减翻转恢复（FLARE）、磁共振血管成像（MRA）、弥散加权成像（DWI）序列扫描。所有影像学资料由2位高级职称影像科医师记录并分析，包括脑出血部位、DWI序列上脑梗死部位及大小等数据。脑梗死面积大小参照Adams分类法（1993年美国Adams等在类肝素药物Org 10172治疗急性缺血性脑卒中多中心临床试验时制定）评估：梗死灶直径＜15mm为腔隙性脑梗死，梗死灶直径15～30mm且累及1个解剖学部位的小血管分支闭塞为小面积梗死，梗死灶直径＞30mm且累及2个以上解剖部位的血管主干供血区为大面积梗死。脑梗死区责任供血大动脉狭窄程度采用华法林-阿司匹林症状性颅内疾病试验（WASID）分型法评定：狭窄率=（1-最狭窄部位动脉直径/狭窄近端正常血管直径）×100.00%；狭窄程度分级：＜50%为轻度，50%～＜70%为中度，70%～100%为重度。

1.2.2 手术治疗所有患者在CT下定位，在三维立体定位下抽吸血肿，吸除血肿总量的50%后置入硅胶管。注入尿激酶50kU，闭管2h后开放引流。实时观察血肿引流量、引流管置管位置。术后严格控制血压，所有患者围术期/住院期各项生命体征均按统一内科常规方案处理。

1.2.3 血浆和肽素检测所有患者入院后次日，经肘静脉抽取外周血2ml并置于无菌乙二胺四乙酸管中，采用ELISA法检测血浆和肽素浓度。

1.2.4 基因型检测抽取患者晨起外周静脉血2ml，使用DNA试剂盒提取人类白细胞基因组DNA并置于-20℃冰箱保存备用。采用直接测序方法读取个体基因型，所有测序过程由华大基因公司完成，AVPR基因位点引物见表1。

表1 AVPR基因位点引物

1.3 统计学处理应用SPSS 17.0统计软件。经Hardy-Weinberg平衡检验确认样本的群体代表性，基因型及等位基因频率的比较采用χ2检验；计量资料用表示，组间比较采用t检验。采用多因素非条件logistic回归筛选变量，计算OR值及其95%CI。计算人群归因危险度百分比，以logistic回归模型计算得出预测概率，绘制ROC曲线分析判断模型拟合能力，计算AUC、特异度、灵敏度和约登指数，根据最大约登指数确定最佳临界点。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 再发脑梗死与无发脑梗死患者的临床资料比较根据脑出血4周头颅MRI检测结果（远离血肿区域外有无高信号），将患者分为再发脑梗死组55例和未发脑梗死组92例。两组患者性别，年龄，既往高血压、糖尿病、冠心病等疾病史，出血部位，脑动脉狭窄程度的差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表2。

2.2 再发脑梗死与无发脑梗死患者血浆和肽素浓度及血生化指标比较再发脑梗死组血浆和肽素浓度高于未发脑梗死组，差异有统计学意义（P＜0.01）；其余血生化指标两组比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表3。

表2 再发脑梗死与无发脑梗死患者的临床资料比较

表3 再发脑梗死与无发脑梗死患者血浆和肽素浓度及血生化指标比较

2.3 再发脑梗死与无发脑梗死患者AVPR基因多态性比较两组患者AVPR1B（rs28632197）基因频率及基因型分布频率比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05），即再发脑梗死组A等位基因频率及AA基因型分布频率均高于未发脑梗死组。AVPR1A（rs1042615）基因频率及基因型分布频率比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），经Hardy-Weinberg平衡检验，两组趋于遗传平衡（P＞0.05），见表4。AVPR基因多态性见图1-2。

表4 再发脑梗死与无发脑梗死患者AVPR基因多态性比较

2.4 影响脑出血后脑梗死的多因素logistic回归分析将所有因素纳入多因素logistic回归分析，最终进入模型的因素有和肽素、高血压病史和AVPR1B（rs28632197）基因多态性。logistic回归模型如下：logit（p）=-2.325＋0.873X1＋0.223X2＋1.324X，其中和肽素（OR=1.391）、高血压病史（OR=1.013）、CA/AA基因型（OR=2.977）均与脑出血后脑梗死呈正相关，见表5。

2.5 logistic回归模型拟合能力分析及最佳临界点确定ROC曲线分析显示，血浆和肽素浓度对脑出血后脑梗死有显著预测价值（P＜0.05），其中血浆和肽素AUC为0.746（95%CI：0.660～0.832），灵敏度为63.0%，特异度为82.8%；最大约登指数为0.458，对应的血浆和肽素浓度为424.58pmol/L，即最佳截断值。logistic回归模型拟合能力AUC为0.921（95%CI：0.873～0.968）；该模型拟合能力高，灵敏度为83.4%，特异度为88.3%；最大约登指数为0.717，对应的预测概率为0.482，即最佳诊断点。根据logistic回归模型计算的影响因素概率≥0.482时，与脑出血后脑梗死发病的相关性较大，见表6和图3（插页）。

3 讨论

图1 AVPR1A（rs1042615）C/T基因多态性

图2 AVPR1B（rs28632197）A/C基因多态性

表5 影响脑出血后脑梗死的多因素logistic回归分析

目前关于脑出血后脑梗死的机制尚未完全清楚，多数研究认为与快速降压或脑小血管病、脑出血急性期降压的程度或时机有关。相关研究结果表明微出血、中重度脑白质病变是脑出血后缺血性脑梗死的重要危险因素，而血压降低程度与其无关[4-6]；有研究认为神经系统正常生理功能的维持需要多种蛋白的参与，如GFAP、NSE、S100B等[7-8]。当神经系统受到缺血、缺氧和外伤打击后，以上特异性蛋白分泌会增加或从破坏的细胞体内释放，经受损的血脑屏障渗透到外周血中。因此，脑损伤后升高的外周血中特异性蛋白浓度与基底核脑出血后脑梗死损伤程度密切相关。

本研究规避患者脑出血部位、出血量、治疗方式等干扰因素后，进行血浆和肽素和AVPR基因多态性检测，结果显示基底核脑出血后脑梗死患者的血浆和肽素浓度高于未发脑梗死患者；位于AVPR1B基因的rs28632197位点，再发脑梗死组A等位基因频率高于未发脑梗死组，及含有A等位基因的AA基因型频率明显高于未发脑梗死组，表明含有A等位基因的患者更易再发脑梗死。rs28632197是位于AVPR1B基因外显子上的非同义SNP突变，可导致受体基因C端精氨酸被组氨酸代替，这可能使得细胞内受体与第二信使偶联改变，从而改变其功能活性[9]。有研究采取遗传敲除或药物学处理方法，发现AVPR1B基因多态性对和肽素的调节有较大影响[10]。可见，基底核脑出血后脑梗死可能是多种危险因素共同作用的结果。和肽素是神经系统特异性蛋白，一定程度上反映了脑损伤的严重程度，也能间接反映脑组织缺血、出血和脑水肿的程度。因此，血浆和肽素及AVPR多态性可在一定程度上预测脑出血后脑梗死的发生风险。AVP是反映机体应激状态的标志物，既往研究证实它能预测诸多重症疾病的预后，且在下丘脑-垂体-肾上腺轴的生理活动中起着重要的调节作用。相关研究提示AVP及其2个受体基因与情感、行为特质和社会认知相关，参与调控焦虑相关行为[11]。此外，负性情绪对高血压、脑出血、脑梗死亦有较大影响。然而，由于AVP体外不稳定且检测困难，使其临床应用受到了限制。和肽素与AVP具有同源性，且与急性中枢损伤的严重程度和神经系统预后密切相关[12-15]。血浆和肽素浓度可以提高美国国立卫生研究院卒中量表评分（NHISS）对脑梗死预后的预测价值[16]。

表6 血浆和肽素、logistic回归模型对脑出血后脑梗死的预测价值

此外，本研究通过logistic回归分析影响脑出血后脑梗死的因素。为了使模型更具针对性，建立基于基因多态性、临床资料及各项指标等多项影响因素风险模型，该模型预测脑出血后脑梗死的能力较高，AUC为0.921。其中和肽素、高血压病史、CA/AA基因型均与脑出血后脑梗死呈正相关。该模型的建立引入了遗传因素，加强了对基底核脑出血后脑梗死风险的预测精确度。当个体将其危险因素的状况代入logistic回归模型进行计算，若所得概率≥0.482，即可对个体进行预警，提示应提供有效的个体治疗策略。

综上所述，血浆和肽素及AVPR1B基因多态性对基底核脑出血后脑梗死的预测有重要临床价值。但本研究也存在以下局限性：（1）样本量偏小；（2）由于技术原因，实验未能直接证实各种特异性蛋白在脑出血后脑梗死发生机制及上下游细胞因子的影响途径。

[1] Brunswick A S,Hwang B Y,Appelboom G,et al.Serum biomarkers of spontaneous intracerebral hemorrhage induced secondary brain injury[J].J NeurolSci,2012,321(1-2):1-10.

[2] CaiJ Y,Lu C,Chen M H,et al.Predictive value of phosphorylated axonal neurofilament subunit H for clinical outcome in patients with acute intracerebralhemorrhage[J].Clin Chim Acta,2013(424):182-186.

[3] Yang D B,Yu W H,Dong X Q,et al.Plasma copeptin level predicts acute traumatic coagulopathy and progressive hemorrhagic injury after traumatic brain injury[J].Peptides,2014(58):26-29.

[4] Auriel E,Westover M B,Bianchi M T,et al.Estimating total cerebral microinfarct burden from diffusion-weighted imaging[J].Stroke,2015,46(8):2129-2135．

[5] Arima H,Heeley E,Delcourt C,et al.Optimal achieved blood pressure in acute intracerebral hemorrhage:INTERACT2[J].Neurology,2015,84(5):464-471．

[6] Gioia L C,Kate M,Choi V,et al.Ischemia in intracerebral hemorrhage is associated with leukoaraiosis and hematoma volume,not blood pressure reduction[J].Stroke,2015,46(6):1541-1547．

[7] Brunswick A S,Hwang B Y,Appelboom G,et al.Serum biomarkers of spontaneous intracerebral hemorrhage induced secondary brain injury[J].J NeurolSci,2012,321(1-2):1-10.

[8] Hu H T,Xiao F,Yan YQ,et al.The prognostic value of serum tau in patients with intracerebral hemorrhage[J].Clin Biochem,2012,45(16-17):1320-1324.

[9] Keck M E,Kern N,Erhardt A,et al.Combined effects of exonic polymorphisms in CRHR1 and AVPR1B genes in a case/control study for panic disorder[J].Am J Med Genet B Neuropsychiatry Genet,2008,147B(7):1196-1204

[10] Stevenson E L,Caldwell H K.The vasopressin 1b receptor and the neural regulation of social behavior[J].Horm Behav,2012,61(3):277-282.

[11] Jasnic N,Djordjevic J,Vujovic P,et al.The effect of vasopressin 1b receptor(V1bR)blockade on HPA axis activity in rats exposed to acute heat stress[J].J Exp Biol,2013,216(Pt 12):2302-2307.

[12] Wang C W,Wang J L,Zhang Y,et al.Plasma levels of copeptin predict 1-year mortality in patients with acute ischemic stroke[J].Neuroreport,2014,25(18):1447-1452.

[13] Zhang J L,Yin C H,Zhang Y,et al.Plasma copeptin and long-term outcomes in acute ischemic stroke[J].Acta Neurol Scand,2013,128(6):372-380.

[14] Dong X,Tao D B,Wang Y X,et al.Plasma copeptin levels in Chinese patients with acute ischemic stroke:a preliminary study[J].NeurolSci,2013,34(9):1591-1595.

[15] De Marchis G M,Weck A,Audebert H,et al.Copeptin for the prediction of recurrent cerebrovascular events after transient ischemic attack:results from the CoRisk study[J].Stroke,2014,45(10):2918-2923.

[16] De Marchis G M,Katan M,Weck A,et al.Copeptin adds prognostic information after ischemic stroke:results from the CoRisk study[J].Neurology,2013,80(14):1278-1286.

Predictive value of plasma copeptin level and arginine vasopressin receptor gene polymorphism for acute cerebral infarction after spontaneous intracerebral hemorrhage

JING Menghao,ZHENG Weiming.
Department of Neurosurgery,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325000,China

Objective To evaluate predictive value of plasma copeptin and arginine vasopressin receptor(AVPR)gene polymorphism for acute cerebral infarction after spontaneous intracerebral hemorrhage(ICH).MethodsOne hundred and forty seven patients with acute ICH in basal ganglia were enrolled in the study.The plasma copeptin levels were measured and AVPR gene polymorphism was detected.Patients underwent magnetic resonance diffusion-weighted imaging(DWI)examinations within 4 weeks of onset.The plasma copeptin levels and AVPR gene polymorphism were compared between patients with and without acute cerebral infarction,and the risk factors of acute cerebral infarction after spontaneous intracerebral hemorrhage were analyzed with logistic regression.Results They were 55 cases had infarction after ICH(infarction group)and 92 cases had no infarction(non-infarction group).There were no significant differences clinical data between two groups(P＞0.05).The plasma copeptin level in infarction group was significantly higher than that in non-infarction group(P＜0.05).The frequencies of A allele and AA genotype in rs28632197 of AVPR1B gene in infarction group were higher than those of non-infarction group(both P＜0.05).The ROC curve analysis showed the AUC of plasma copeptin was 0.746 in prediction of cerebral infarction after ICH,the sensitivity was 63.0%,82.8%with a Youden's index of 0.458.Conclusion Acute cerebral infarction after spontaneous intracerebral hemorrhage is associated with plasma copeptin levels and AVPR gene polymorphism,indicating both indicators may have predictive value for acute cerebral infarction after spontaneous intracerebral hemorrhage.

Copeptin Arginine vasopressin receptor Intracerebral hemorrhage Cerebral infarction

10.12056/j.issn.1006-2785.2017.39.23.2017-1288

325000温州医科大学附属第一医院神经外科（金孟浩系在职研究生，现在温州市中西医结合医院神经外科工作）

郑伟明，E-mail：185362167@qq.com

2017-06-04）

（本文编辑：陈丹）