脑出血患者脑脊液中蛋白激酶R样内质网激酶水平检测及临床意义*

王静静，张斌，迟红梅，张仲远

（青岛市中医医院检验科，山东青岛 266033）

脑出血的年发病率为12～15/10 万，且多为急症。急性脑出血是脑卒中的一种亚型，占脑卒中总数的10%～30%左右[1-2]。目前临床常见的脑出血类型为原发性脑出血，80%以上为高血压性脑出血[3]。脑出血发病后血液停滞在脑组织内造成血肿，并可诱导患者出现头痛、喷射性呕吐、语言障碍、肢体瘫痪，病情严重者可出现意识丧失或死亡[4]。因此，早期评估脑出血患者的预后情况，指导临床开展医疗急救、制订预防管理措施，对降低脑出血患者的致残率和病死率意义重大。目前国内外研究[5-6]多根据脑出血患者的美国国立卫生研究院卒中量表评分（National Institutes of Health Stroke Scale, NIHSS）、实验室血液炎症因子[7]等评估其病情及预后，但准确性有限。临床迫切需求更多安全、高效、客观预警脑出血患者病情及预后的生化标志物。

有研究[7]指出细胞凋亡是脑出血发生、发展过程中的主要病理机制，持续过度内质网应激可造成相关细胞凋亡，与心脑血管疾病、神经系统病变等关系密切，是影响脑出血患者预后的重要因素。蛋白激酶R 样内质网激酶（protein kinase R-like ER kinase,PERK）是位于内质网膜上的应激反应I 型跨膜蛋白，PERK 可通过磷酸化真核细胞起始因子2α 抑制细胞蛋白质合成，活化转录因子，介导同源基因表达，参与细胞凋亡及细胞整合应激反应，影响脑损伤的发生、转归。基于前人研究基础，笔者推测脑出血患者脑脊液中PERK 水平与其病情及预后存在一定联系，但目前尚缺乏研究报道。鉴于此，本研究探讨脑出血患者脑脊液中PERK 水平与其病情、预后的关系及预警效能，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年3月—2021年5月青岛市中医医院收治的121 例脑出血患者为研究对象。其中，男性65 例，女性56 例；年龄24～78 岁，平均（57.02±8.69）岁。本研究经医院医学伦理委员会审批通过。

纳入标准：①符合《中国脑出血诊治指南（2019）》[8]的急性脑出血诊断标准；②年龄> 18 岁；③经头颅CT 或MRI 检查明确诊断且颅骨完整；④首次脑出血；⑤患者或家属知情同意并自愿签署知情同意书。排除标准：①伤前伴有脑积水、慢性颅内血肿、颅内器质性病变；②既往有头部外伤史、颅脑手术史；③血管畸形/动脉瘤破裂所致急性出血，继发肿瘤/外伤的脑出血；④伴有恶性肿瘤、重要脏器功能严重障碍或其他脑血管疾病；⑤伴有免疫缺陷、传染性疾病、凝血功能障碍；⑥妊娠或哺乳者；⑦入院3 d 内死亡；⑧医患沟通障碍者、失访者；⑨近1 个月内使用过抗凝药物。

1.2 方法

1.2.1 治疗方案参照《中国脑出血诊治指南（2019）》[8]，给予所有患者微创血肿穿刺引流术，术后给予抗感染、维持水电解质平衡、利尿、改善脑血循环、神经保护等常规综合治疗。

1.2.2 观察指标收集所有患者的基本资料及生化指标，包括性别、年龄、体质量指数、基础疾病、吸烟史、饮酒史、脑梗死病史，术前血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、总胆红素、血肌酐、血尿酸、血钾、血钠、凝血酶原时间（PT）、凝血酶时间（TT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、血小板（PLT）、血红蛋白、白蛋白、国际标准化比值（INR）、发病至手术时间、NIHSS[9]评分、格拉斯哥昏迷评分（GCS）[10]、出血部位、出血量、破入脑室、合并脑疝、颅内压、神经生长因子（nerve growth factor, NGF）、血清CXC 趋化因子配体12（CXC Chemokine Ligand 12, CXCL12）、细胞角蛋白18 裂解片段（caspase-cleaved Cytokeratin 18,CCCK-18）、乳酸、脑脊液PERK 水平，以及术后并发症情况。

1.2.3 酶联免疫吸附试验测定脑脊液PERK 水平患者脑室引流后获取脑脊液标本5 mL，离心收集上清液，采用酶联免疫吸附试验测定脑脊液PERK水平，试剂盒购自美国BD 公司。

1.2.4 病情严重程度判断标准根据患者入院时NIHSS[9]评分评估病情严重程度，将其分为轻度病情组（IHSS 评分≤5 分）、中度病情组（5 分< NIHSS 评分<20 分）、重度病情组（NIHSS 评分≥20 分）。

1.2.5 预后判断标准患者自入院起随访6个月，采用格拉斯哥预后评分（GOS）[11]评价预后情况。随访结束时GOS 为4～5 分（4 分：轻度残疾，5 分：恢复良好）纳入预后良好组，GOS 为1～3 分（1 分：死亡，2 分：植物生存，3 分：重度残疾）纳入预后不良组。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 18.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较采用t检验或方差分析，两两比较用LSD-t法；计数资料以构成比或率（%）表示，比较采用χ2检验；绘制ROC 曲线；影响因素的分析采用多因素Logistic 回归模型。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同病情严重程度组脑出血患者的PERK 水平比较

121 例患者中， 轻度病情组患者20 例（16.53%），中度病情组患者73 例（60.33%），重度病情组患者28 例（23.14%）。

轻度、中度和重度病情组患者PERK 水平分别为（89.96±15.03）ng/mL、（125.64±20.14）ng/mL、（168.25±26.47）ng/mL，3 组比较，经方差分析，差异有统计学意义（F=83.764，P=0.000）；进一步两两比较，重度病情组PERK 水平高于轻度和中度病情组（P<0.05），中度病情组PERK 水平高于轻度病情组（P<0.05）。

2.2 脑出血患者预后情况

121 例患者随访期间预后不良30 例（24.79%），其中2 例死亡、3 例植物生存、25 例重度残疾；剩余91 例（75.21%）预后良好，其中29 例轻度残疾，62 例恢复良好。

2.3 预后不良组和预后良好组的临床资料比较

预后不良组和预后良好组的性别、年龄、体质量指数、基础疾病、吸烟史、饮酒史、脑梗死病史、ALT、AST、总胆红素、血肌酐、血尿酸、血钾、血钠、PT、TT、APTT、PLT、血红蛋白、白蛋白、INR、发病至手术时间、出血部位、合并脑疝占比、CXCL12、CCCK-18、乳酸、术后并发症占比比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；预后不良组和预后良好组的NIHSS 评分、GCS 评分、出血量、破入脑室占比、颅内压、NGF、PERK 比较，差异有统计学意义（P<0.05），预后不良组的NIHSS 评分、出血量、破入脑室占比、颅内压、NGF、PERK 均高于预后良好组，预后不良组的GCS 评分低于预后良好组。见表1。

表1 预后不良组和预后良好组的临床资料比较

2.4 影响脑出血患者预后的多因素Logistic 回归分析

以脑出血患者预后为因变量（预后良好=0，预后不良=1），以NIHSS 评分、GCS 评分、出血量、破入脑室、颅内压、NGF 水平、PERK 水平为自变量（赋值为原始数值），纳入多因素Logistic 回归模型，结果显示：NIHSS 评分[=7.294（95% CI：3.00，17.73）]、GCS 评分[=5.217（95% CI：2.15，12.68）]、颅内压[=4.943（95% CI：2.03，12.01）]、PERK 水平[=4.536（95% CI：1.87，11.02）]是影响脑出血患者预后的危险因素（P<0.05）。见表2。

表2 影响脑出血患者预后的Logistic回归分析参数

2.5 脑脊液PERK 水平对脑出血患者预后的预测效能

ROC 曲线分析结果显示，脑脊液PERK 水平的最佳截断值为140.26 ng/mL 时，预测脑出血患者预后的敏感性为76.67%（95% CI：0.573，0.894），特异性为80.22%（95% CI：0.703，0.876），AUC 为0.772（95%CI：0.660，0.884）。见图1。

图1 脑脊液PERK水平预测脑出血患者预后的ROC曲线

3 讨论

目前临床对于脑出血患者的治疗仍较棘手，其致残率、病死率仍居高不下[12]。脑出血病理过程较为复杂，可破坏脑组织，并通过多种分子机制造成继发损害，导致患者脑病理及生理学变化，且炎症反应可加剧神经变性，使病情加重。如何早期准确评估脑出血患者预后情况，尽早给予高效防治措施，是控制脑出血患者病情进展、改善预后的重要基础。

已有研究显示[13]神经元中持续的内质网应激与创伤性脑损伤后炎症细胞激活、神经损伤关系密切，PERK 是转导内质网应激信号的主要蛋白激酶，磷酸化酶通过去磷酸化可抑制PERK 活性，其介导的调控信号途径在脑损伤病理过程中具有关键作用。目前关于PERK 与脑损伤的关系的探讨主要集中于动物实验，关于脑出血患者脑脊液PERK水平与其病情、预后存在的特定关联尚缺乏相关研究报道。

本研究显示，重度病情组PERK 水平高于轻度与中度病情组，中度病情组PERK 水平高于轻度病情组，提示脑出血患者脑脊液中PERK 水平与其病情有关，病情严重的脑出血患者脑脊液中PERK 水平较高。 121 例脑出血患者随访期间30 例（24.79%）预后不良，说明脑出血患者预后不良风险较高。车鹏等[14]回顾性分析128 例脑出血患者的资料，发现32 例（25.00%）患者预后不良，与本研究的脑出血患者预后不良发生率接近。

本研究多因素Logistic 回归分析显示NIHSS 评分、GCS 评分、颅内压、PERK 水平是影响脑出血患者预后的危险因素，提示并印证脑出血患者脑脊液中PERK 水平与其预后有关。人体细胞主要在内质网合成蛋白、存储钙，脑组织在出血、氧化应激、感染、钙离子稳态失衡等损伤下，内质网未折叠蛋白质异常增多，内质网处理功能负荷时，细胞会激活有关信号级联反应以促进内质网蛋白质折叠环境恢复，即内质网应激，内质网应激可介导细胞凋亡，是死亡受体活化、线粒体损伤致细胞凋亡外的新的细胞凋亡途径，适度内质网应激有助于保障细胞内钙、蛋白质加工等生理功能稳态正常，从而促使细胞耐受应激刺激功能增强，脑脊液中PERK 水平反映脑出血患者过渡内质网应激，可触发内质网相关性细胞凋亡，造成细胞损伤，加重脑出血患者病情，影响其神经功能，不利于预后。ZHU 等[15]研究显示，PERK 或PERK 磷酸化的激活介导了损伤后占主导地位的未折叠蛋白反应信号通路，通过调整小胶质细胞中的PERK信号传导可调节内质网应激自噬轴，从而减轻缺血性卒中后有害的小胶质细胞活化和神经元损伤。SEN 等[16]研究指出，神经元内质网应激诱导的主要特征是PERK 磷酸化增加，PERK 磷酸化增加可导致神经元-膜蛋白干扰素基因刺激因子非典型激活，导致过量干扰素β 释放信号通路激活，大量激活小胶质细胞，促进T 细胞浸润，诱导神经炎症反应就、脑白质损伤。本研究ROC 曲线结果显示，脑脊液中PERK 预测脑出血患者预后的敏感性为76.67%，特异性为80.22%，AUC 为0.772，提示采用脑出血患者脑脊液中PERK 水平预测患者预后效能良好，将脑脊液中PERK 作为早期预测脑出血患者预后的客观生物标志物具有一定价值。

综上所述，脑出血患者脑脊液中PERK 水平不仅与患者病情有关，也与患者预后有关，PERK 预测脑出血患者预后效能良好。PERK 简单易得，临床需加强对PERK 异常高表达脑出血患者监测，期望通过早期强化治疗改善患者预后。本研究不足之处在于为单中心研究，纳入样本量、随访时间有限，后期希望能够扩大样本量、延长随访时间进一步佐证本研究结论。