围手术期HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1与大面积脑梗死去骨瓣减压术后病情转归的相关性分析
2024-03-23郭蕊程慧敏史丽君凌孝征
郭蕊,程慧敏,史丽君,凌孝征
(郑州大学第一附属医院 手术室,河南 郑州 450000)
急性脑梗死是脑血管疾病中最常见类型,其中大面积脑梗死(large hemispheeric infarction,LHI)患病率占脑梗死总数的10%~20%,病情凶险,病死率高达34.4%~80.0%[1]。外科去骨瓣减压术是目前治疗LHI的常用手段,能有效降低颅内压,恢复正常脑血管循环,降低其病死率,但仍有部分患者出现不同程度残疾,影响预后[2]。因此,正确评估患者神经功能缺损对降低永久性神经功能障碍、病死率具有重要意义。缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1,HIF-1α)属氧代谢调节因子,低氧条件下可被诱导表达并累积,能调节低氧环境对神经细胞造成的损伤。血管生成素样蛋白2(angiopoietin like protein 2,ANGPTL2)是一种生长相关因子,据报道其可减轻脑血流灌注所致脑损伤,挽救缺血半暗带神经元,促进神经功能恢复[3]。基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)在脑组织缺血时水平上调,与炎症反应、神经发育、肝细胞动员及调控血管形成联系紧密[4]。但关于三者是否可作为LHI患者去骨瓣减压术后病情转归评估的指标还有待证实。为此,本研究尝试探讨血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平与LHI患者去骨瓣减压术后病情转归的相关性及联合检测价值,旨在为临床诊治LHI患者提供理论指导。
1 资料和方法
1.1 一般资料
选取2020年6月至2022年12月在医院进行去骨瓣减压术的158例LHI患者,根据入院时美国国立卫生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale,NIHSS)[5]评分分为观察组(71例,>20分)和对照组(87例,5~20分)。观察组男40例,女31例;年龄45~72岁,平均(61.74±2.51)岁;体重指数 18.7~24.5 kg·m-2,平均(21.51±1.05)kg·m-2;NIHSS评分20~42分,平均(25.57±1.51)分;基础疾病高血压15例,冠心病17例,糖尿病11例。对照组男50例,女37例;年龄45~73岁,平均(62.04±2.58)岁;体重指数18.5~24.7 kg·m-2,平均(21.40±1.14)kg·m-2;NIHSS评分5~20分,平均(17.53±1.10)分;基础疾病高血压17例,冠心病21例,糖尿病15例。两组性别、年龄、基础疾病比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组NIHSS评分高于对照组(P<0.05)。本研究经医院医学伦理委员会审批通过。
1.2 选取标准
纳入标准:符合LHI相关诊断标准[6],经磁共振检查证实;首次发病;发病至入院时间<24 h;配合度高,自愿检测相关指标;患者及家属均知情,签署知情同意书。排除标准:凝血障碍疾病或恶性肿瘤;非大脑中动脉供血区梗死;心、肝、肾功能障碍;既往有脑卒中病史;需呼吸机支持对脑电信号干扰大;精神障碍、认知功能异常;有其他脑部占位性疾病或重度颅脑损伤。
1.3 干预方法
1.3.1去骨瓣减压术
全身麻醉后,于额颞顶枕行大骨瓣开颅切口,逐层切开,颅骨钻孔1~2个,铣刀切割形成骨窗户,12~13 cm,充分减压,去除骨瓣、蝶骨嵴外1/3咬除,去除骨瓣向下应到达颅窝底,向上接近上失状窦,向后接近横窦、枕部,硬脑膜悬吊后,充分剪开硬脑膜,暴露出脑组织后根据颅内压情况判断是否内减压处理。术前出现小脑幕裂孔疝患者,应充分减压并抬起颞叶,必要时切除颞叶,颅内外均放置引流管,然后去除骨瓣,缝合各层头皮组织。术后入重症加强护理病房对患者生命体征、神志、瞳孔、颅内压进行密切监测、观察,对气道、引流管及各种管道进行有效护理。
1.3.2血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1检测方法
采集受检者入院当日及术后14 d静脉血3 mL,离心处理,离心半径10 cm,离心速率3 000 r·min-1,离心时间10 min,取上清液,备用。采用酶联免疫吸附法测定HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1。
1.3.3神经功能
以NIHSS评分[7]评估,包括语言、感觉、忽视、面瘫、视野、构音障碍、意识水平、肢体共济运动及上肢、下肢运动11个项目,理论最高分42分,分值与神经功能缺损呈正相关,因患者均为LHI,无分值≤4分的轻度神经功能损伤者。
1.3.4预后
以改良Rankin量表(modified Rankin scale,mRS)[8]评分评估,包括无症状、轻微症状、轻度残疾、中度残疾、重度残疾、严重残疾6个项目,总分5分,得分越高预后越差。根据术后90 d mRS评分分为不良组(64例,>2分)和良好组(94例,≤2分)2个亚组。
1.4 观察指标
(1)两组术前血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平;(2)术前血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1与NIHSS评分相关性;(3)术前、术后14 d 2个亚组血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平;(4)预后不良的危险因素;(5)血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1联合诊断病情不良的价值。
1.5 统计学方法
2 结果
2.1 HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平
术前观察组血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平较对照组高(P<0.05)。见表1。
表1 两组血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平比较
2.2 相关性分析
相关性分析结果显示,术前血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平与NIHSS评分均呈正相关(r=0.729、0.533、0.681,P<0.001)。
2.3 不同转归血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平
与良好组相比,术后14 d不良组血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平较高(P<0.05)。见表2。
表2 2个亚组血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平比较
2.4 偏回归分析
以LHI患者病情转归情况为因变量(预后不良=2,预后良好=1),以术后14 d血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平为自变量,自变量赋值见表3(以158例的平均值为界:≤平均值=1,>平均值为2)。logistic回归分析结果显示,术后14 d血清HIF-1α(>243.94 ng·L-1)、ANGPTL2(>1.99 μg·L-1)、SDF-1(>50.86 μg·L-1)水平为LHI患者去骨瓣减压术后预后不良的危险因素。见表4。
表3 自变量赋值
表4 LHI患者去骨瓣减压术后预后不良的logistic分析
2.5 ROC分析
以预后不良LHI患者为阳性标本,以预后良好LHI患者为阴性样本,绘制ROC曲线。结果显示,术后14 d血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1水平联合预测LHI患者预后不良的AUC为0.804,最佳预测敏感度、特异度分别为93.75%、67.02%。见表5。
表5 ROC分析
3 讨论
一项动物实验显示,脑缺血24 h后血清HIF-1α表达大幅上调,且缺氧缺血组HIF-1α水平高于缺氧组,提示HIF-1α水平与脑损伤程度具有显著相关性[9]。HIF-1α是一种缺氧转录因子,正常、高氧环境中表达相对较低,除可转录调控代偿反应,还可与HIF-1另一亚型在细胞核内形成稳定异二聚体,加强转录活性。另有研究显示,缺血早期,HIF-1α可加快神经细胞凋亡,缺血晚期又可促进细胞存活[10]。本研究数据显示,观察组入院时血清HIF-1α水平高于对照组,术后14 d不良组HIF-1α水平高于良好组,且与NIHSS评分呈正相关,这可能与LHI梗死面积、神经损伤程度与脑组织缺氧程度成正比有关。本研究还发现,HIF-1α水平升高可增加LHI患者预后不良风险,且单独诊断价值良好,提示临床可将其作为LHI预后不良的血清标志物,为早期确诊、采取合理治疗方案提供可靠依据。
ANGPTL2是一种循环蛋白,其水平随年龄和各种慢性炎症性疾病如心力衰竭、糖尿病、动脉粥样硬化和多种与年龄相关的疾病而增加。李魁等[11]报道显示,不稳定性斑块组ANGPTL2水平高于稳定斑块组、健康组,这说明ANGPTL2可能为脑梗死患者预后不良的预测因素之一。在此基础上,本研究结果显示,观察组ANGPTL2水平高于对照组,且术后14 d不良组HIF-1α水平高于良好组,提示ANGPTL2水平不仅与病情变化联系紧密,还可影响预后。结合相关文献分析,ANGPTL2高表达后通过氧化应激加重脑损伤,导致部分患者不稳定性斑块崩解脱落;还可引起炎症因子过度释放,加重脑缺血再灌注损伤后炎症反应[12-13]。本研究结果显示,高水平ANGPTL2与LHI患者预后不良相关,ROC曲线表明其单独诊断预后不良的AUC>0.6,提示其具有良好诊断价值,临床可对患者进行无创动态监测,及时进行溶栓、抗凝治疗,以延缓病情进展。
SDF-1属趋化因子CXC亚家族,广泛表达于多种细胞、器官组织,可通过作用于CXCR4受体,参与多种疾病发生发展过程,如新生血管形成、炎症反应及调控造血干细胞迁移、归巢等多种病理、生理过程[14-15]。欧鲤娴等[16]报道显示,SDF-1水平与急性脑梗死患者侧支循环能力相关。本研究结果显示,血清SDF-1水平随着梗死面积增加而升高,与王志强等[17]研究结果相符。分析认为,当血管内皮发生损伤时,SDF-1通过与CXCR4受体相结合形成SDF-1-CXCR4生物轴,诱导炎性介质进入缺血损伤区域,加重该区域组织损伤,影响去骨瓣减压术治疗效果,增加短期内预后不良风险。本研究结果表明,血清CYR61单独诊断LHI患者预后不良的价值良好,能作为临床早期诊断的重要血清学指标。
由上述研究可知,血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1对LHI患者预后不良虽具有良好单独诊断的价值,但可能无法满足临床所需。为此,本研究创新性探讨三者联合诊断价值,结果发现,血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1联合诊断LHI患者预后不良的AUC达0.804,较各血清指标单独诊断的AUC高,可为临床提供更为可靠的诊断途径。
4 结论
血清HIF-1α、ANGPTL2、SDF-1表达上调不仅参与LHI发病,还与患者病情严重性及预后密切相关,早期检测有望成为辅助判断LHI病情、预测预后的重要生化指标。本研究纳入样本量相对较小,后续仍需扩大样本量,进一步评价结论的有效性及准确性。