炎症标志物与急性缺血性脑卒中严重程度的相关性研究

古丽革乃·托合提 吐尔逊·沙比尔

新疆医科大学第一附属医院，新疆 乌鲁木齐 830011

急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke，AIS)是目前导致死亡的最常见疾病之一，也是世界范围内致残的重要原因，具有高发病率、高病死率及高复发率的特点，严重威胁人类健康，给家庭和社会带来沉重的经济负担，已成为我国重大的公共卫生问题[1]。其主要病理基础是动脉粥样硬化不稳定斑块破裂或糜烂，继发血栓形成，并伴随相应的临床事件。脑组织缺血后释放大量炎性因子，促进炎症细胞向缺血区侵润，这些炎症级联反应参与并介导AIS的发生发展，在继发性神经元损害、扩大梗死范围等方面起着至关重要的作用[2]。缺血性卒中后基线的先天免疫活性会影响引导恢复的适应性免疫机制。卒中后免疫反应以时间依赖的方式发生，先天免疫反应发生在缺血损伤后的前24 h，提示在24 h时间窗以内的炎症标志物能准确反映机体基线炎症状态[3]。因此，发病早期测定灵敏的炎性反应指标作为预测病情的相关因子，对早期病情评估、治疗及管理患者预后方面提供有价值的信息。众所周知，超敏C反应蛋白是灵敏度较高的炎性标志物，而作为炎症的新指标中性粒细胞淋巴细胞比值和红细胞分布宽度已被证明与缺血性脑卒中的发生和不良临床终点事件有关。本研究旨在探讨中性粒细胞淋巴细胞比值(NLR)、红细胞分布宽度(RDW)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)与急性缺血性脑卒中患者病情严重程度之间的关系，从而为AIS的早期评估与治疗提供参考。

1 资料与方法

1．1研究对象连续收集2019-01—2020-05在新疆医科大学第一附属医院就诊的201例AIS患者作为研究对象，其中男113例，女88例，年龄(64.10±13.20)岁。随机选取同期健康体检者100例作为对照，其中男56例，女44例，年龄(64.07±9.76)岁。2组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(表1)。本研究经本院医学伦理委员会批准。纳入标准：(1)脑卒中发病24 h内入院，并为首次发病。(2)出现局灶性或全面神经功能缺损症状和体征。排除标准：(1)短暂性脑缺血发作和出血性脑卒中。(2)肿瘤或存在免疫系统疾病。(3)合并感染性疾病或使用抗炎及免疫抑制剂。(4)血液系统疾病，近期服用过叶酸、维生素B12和铁剂。(5)严重肝、肾功能不全者。

1．2方法

1．2．1 临床资料收集：所有受试者均由经过专业培训的2名神经科医师收集病历资料，包括年龄、性别、吸烟、饮酒、基础疾病、BMI等，检测NLR、红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HB)、RDW、hs-CRP。在入院24 h内于清晨空腹抽取静脉血测定血糖(GLU)、血同型半胱氨酸(Hcy)、糖化血红蛋白(HbAlc)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、尿素(BUN)、 肌酐(CR)、尿酸(UA)、D-二聚体。

1．2．2 病情严重程度：病例组所有病人入院时进行神经功能缺损程度评价，选用基线美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)。该量表在11个参数上对患者进行评估，在预测AIS严重程度方面已得到验证，基线NIHSS评分高于16分表明死亡的可能性很大，而基线NIHSS评分低于6分则表明恢复良好的可能性很大[4]。因此，根据NIHSS评分分级将病人分为3组：轻度组(NIHSS评分<6分)、中度组(6≤NIHSS评分≤16分)、重度组(NIHSS评分>16分)。

1．3统计学处理采用SPSS 22.0统计学软件对数据进行统计学处理。计量资料均经正态性检验，采用t检验或Mann-WhitneyU检验，计数资料采用χ2检验。多组间比较采用单因素方差分析。使用Spearman相关分析进行NLR、RDW、hs-CRP与急性缺血性脑卒中NIHSS评分之间的相关性分析，使用多元有序Logistic回归分析不同指标对NIHSS评分的影响。P<0.05为差异有统计学意义。

表1 2组一般资料比较 [n(%)]Table 1 Comparison of general information of 2 groups [n(%)]

2 结果

2．1AIS组和对照组实验室指标比较AIS组患者NLR、RDW、hs-CRP水平均高于对照组，比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2．2AIS组NLR、RDW、hs-CRP与NIHSS评分的相关性分析相关性分析显示，AIS组NLR与NIHSS评分呈正相关(r=0.312，P<0.01)，RDW与NIHSS评分呈正相关(r=0.477，P<0.01)，hs-CRP与NIHSS评分呈正相关(r=0.532，P<0.01)，即急性缺血性脑卒中病人NLR、RDW、hs-CRP水平越高，NIHSS评分也越高。见表3。

表2 AIS组和对照组实验室指标比较Table 2 Comparison of laboratory indicators between AIS group and control group

表3 AIS组NLR、RDW、hs-CRP与NIHSS评分的相关性Table 3 Correlation between NLR，RDW，hs-CRP andNIHSS score in AIS group

2．3不同NIHSS评分亚组间NLR、RDW、Hs-CRP比较根据分组标准将AIS组病人分为轻度组(98例)、中度组(65例)、重度组(38例)。经单因素方差分析结果显示，NLR、RDW、hs-CRP组间差异均有统计学意义(均P<0.05)，进一步采用 LSD 法进行两两比较，结果显示，重度患者NLR、RDW、hs-CRP均明显高于轻度及中度患者，中度患者NLR、RDW、hs-CRP均明显高于轻度患者，差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表4。

2．4危险因素对NIHSS评分的影响通过多元有序Logistic回归分析，NLR、RDW、hs-CRP、Hcy在AIS不同亚组间的回归系数，经Waldχ2检验，P<0.05，提示NLR、RDW、hs-CRP、Hcy对NIHSS评分存在显著影响，是NIHSS评分的独立危险因素。见表5。

表4 不同NIHSS评分亚组间实验室指标比较Table 4 Comparison of laboratory indicators among different NIHSS score

表5 AIS轻度、中度、重度亚组间生化指标的Logistic 回归分析结果Table 5 Logistic regression analysis results of biochemicalindicators among mild，moderate and severe AIS subgroups

3 讨论

卒中是由于局部血管原因引起的神经功能障碍的突然发作[5]。在全球范围内，根据全球疾病负担、伤害和风险因素研究的估计，它是导致死亡和伤残调整后寿命年(DALY)的主要原因之一，其中约85%是缺血性的[6]。急性缺血性脑卒中是由脑动脉血栓或栓塞引起脑组织梗死，伴随着神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞的损伤，并迅速出现局灶性或弥漫性神经功能缺损征象的脑血管病[7]。目前，缺血性卒中的严重程度以及对功能和认知结果的预测是使用标准化的临床分级量表、患者的年龄以及通过成像方式对脑损伤的程度进行评估的，而常见临床参数的预测价值是相当主观和不足的，因此识别新的生物标志物可能会潜在地提高当前病情预测量表的诊断准确性，以便开发个性化的缺血性卒中后治疗方案，并以最大限度地提高功能和生活质量为目标[8]。

众所周知，炎症反应伴随着AIS的各个阶段，已有充分的文献记载炎症与AIS的过程有关，从最初的脑缺血发作、组织梗死，到继发性脑损伤和二次修复都有炎症细胞和介质参与其中[9-10]。并且有研究显示，入院时循环炎症介质明显升高的AIS患者有更高的卒中后病死率[11]。另外数据表明，炎性细胞因子的时间进程可以预测预后，适应性免疫功能的标志物也影响卒中的预后[12]。因此，发病早期测定灵敏的炎性反应指标作为AIS患者预测病情的生物标志物，对早期准确判断病情、预防并发症有十分重要的意义。

中性粒细胞是人体循环中最丰富的白细胞群，是炎症反应的重要介质。缺血性脑组织释放强烈的促炎趋化因子，激活白细胞并促进其跨内皮细胞向炎症部位的迁移[13]。研究发现，中性粒细胞趋化因子(CCL5、CXCL1、CXCL2、CXCL3)的mRNA表达在缺血性卒中后迅速增加，12 h达到高峰，48 h急剧下降至正常水平，即在趋化因子的召唤下，卒中后1～2 d中性粒细胞浸润明显，外周血中性粒细胞频率达到高峰，并根据免疫染色实验进一步证实，在脑缺血后1～2 d，中性粒细胞在缺血区显著积聚，加重神经炎症，导致继发性脑损伤[14]。此外，中性粒细胞胞外含染色质产物--中性粒细胞胞外陷阱(Nets)的形成已被证明会加重卒中后的神经元损伤[15-16]。本研究显示AIS组中性粒细胞水平显著高于对照组(P=0.000)，证实了中性粒细胞与急性缺血性脑卒中之间的紧密关系。相反，一项大样本前瞻性研究发现，脑卒中后淋巴细胞的平均水平下降[17]，这可能是因为脑组织缺血会触发一种特殊的免疫抑制状态，而某些类型的淋巴细胞是主要的脑保护免疫调节剂。这些淋巴细胞的减少可能导致神经保护功能的丧失，并导致神经恶化[18]。中性粒细胞淋巴细胞比值(NLR)是一种易于获得且具有成本效益的生物标记物，包含了上述两类指标的数量信息，在最近的许多研究中已被验证为新型炎症因子，对某些以全身或局部炎症反应为特征的疾病具有诊断价值[19]。它不仅被证明与AIS患者3个月后的不良功能结局相关[20]，同时被揭示可以预测接受血管内治疗的AIS患者90 d的预后[21]。另外一项荟萃分析结果显示，NLR与缺血性卒中后继发性出血及死亡风险增加有关[22]，早期中性粒细胞增多还与较大的梗死面积相关[23]。本研究表明，AIS组NLR高于对照组，并与急性缺血性脑卒中严重程度，即NIHSS评分呈正相关(r=0.312，P<0.01)，并通过Logistic回归分析证实，NLR是急性缺血性脑卒中严重程度的独立危险因素(P<0.05)，进一步支持了急性缺血性脑卒中与炎症反应密不可分的观点。

红细胞分布宽度是反映外周血红细胞异质性的一个简单而廉价的参数。RDW最初是用来区分贫血的类型。RDW值增加是一个危险因素，还只被认为是潜在的生物和代谢失衡的附带现象，但它的增加反映了红细胞稳态的严重破坏，包括红细胞生成受损和红细胞异常存活，这可能归因于各种潜在的代谢异常，如端粒长度缩短、氧化应激、炎症、营养不良、血脂异常等[24]，所以RDW的临床作用可能会超出传统的红细胞疾病的界限。然而，有研究表明，RDW升高对诊断各种血栓性疾病具有很高的阴性预测价值，包括心肌梗死、缺血性卒中、静脉血栓栓塞和出血性转化等，这些相关性独立于其他炎症和凝血生物标志物[25]。近年来，众多研究显示，高RDW水平与炎症标志物如CRP、红细胞沉降率(ESR)和白细胞介素(IL)、CD4+T淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞等炎症指标相关，提示RDW的增加可能与机体潜在的炎症状态有关[26]，这为将RDW作为一种新的炎症指标提供了一些理论上的依据。最新一些研究发现，入院RDW值高于局部临界值的患者卒中恢复率降低1.8倍[27]，它是AIS患者3个月功能结局的独立预测因子，且与3个月病死率呈剂量依赖关系[28]。一项纳入3 487 896例患者的荟萃分析结果表明，RDW升高可以预测卒中的发生和不良的生存结果，与年龄、性别和种族无关[29]。本研究确定RDW与急性缺血性脑卒中NIHSS评分呈正相关(r=0.477，P<0.01)，也是NIHSS评分的独立危险因素，这与MOHINDRA 等[26]的研究结果一致。这肯定了RDW可作为评估卒中的严重程度、补充临床诊断的新型炎症标志物的作用。

C反应蛋白也被认为是炎症的著名参数，但为了满足临床实践的超精确性，高敏C反应蛋白检测被提出。它是一种全身性炎症标志物，由肝细胞在IL-1、IL-6和肿瘤坏死因子-α作用下大量产生，具有更好的反映机体炎症状态的能力[30-31]。已有研究表明，hs-CRP在动脉粥样硬化急性期显著升高，并在动脉粥样硬化形成的各个阶段起积极作用[32]，在缺血性卒中的发病机制中也发挥着重要作用[33]。高hs-CRP浓度与颈动脉斑块的高患病率和发病率相关，还与发展新斑块的高风险相关[34]。本研究中AIS组和对照组hs-CRP比较差异有统计学意义(P=0.000)，这为hs-CRP作为流行病学危险标志物的可能功能提供了一些证据。最近的研究表明，入院时血浆hs-CRP水平预测急性缺血性脑卒中患者未来卒中复发[35-36]。血浆hs-CRP水平升高与急性缺血性脑卒中溶栓治疗后较差的神经预后相关[37]。此外，研究发现血浆hs-CRP水平升高与卒中后抑郁以及普通人群中的认知障碍和抑郁有更强的相关性[38]，暗示这些改变可能与卒中患者抑郁的病理生理有关[39]。WINBECK等[40]的研究采用Logistic回归分析预测长期功能结果，发现IS发病24 h内hs-CRP升高与不良的长期功能结局之间存在显着关联。与这些研究结果类似，本研究发现hs-CRP与NIHSS评分呈正相关(r=0.532，P<0.01)，各NIHSS评分亚组间比较也有差异，即急性缺血性脑卒中病人hs-CRP水平越高，NIHSS评分也越高，同时也是急性缺血性脑卒中严重程度的独立危险因素(P<0.05)，验证了hs-CRP在缺血性卒中中的负面作用，进一步为检测缺血性卒中患者血清hs-CRP的临床意义提供了循证医学数据。

鉴于卒中后巨大的残疾负担，早期准确地评估和干预对于延缓其进展和最佳结局至关重要。根据“时间就是大脑”这一重要原则，急诊科入院时联合评估NLR、RDW、hs-CRP可能为临床和治疗提供有价值的信息，但其病理生理机制仍有待探索。本研究的局限性是单中心研究纳入同质人群，样本量相对较小，有必要对AIS患者进行更广泛的前瞻性和多中心研究，在不同时间点重复测量，不仅能提高结果的可靠性，而且可以完善三者的基准值以供临床使用。此外，本研究有待今后对患者进行主动随访，寻找短期病死率，以获得更精准的结论。