血清硫氧还蛋白1及纤维胶凝蛋白3水平与老年高血压脑出血患者血肿周围水肿和预后的关系研究

贾耀辉 陈慧敏 代永庆 吕 超

1）西安交通大学医学部附属三二〇一医院，陕西 汉中 723000 2）空军军医大学西京医院，陕西 西安 710032

高血压脑出血（hypertensive intracerebral hemorrhage，HICH）是神经外科常见的一种严重急性脑血管疾病，是高血压患者在长期高血压情况下出现的脑内动脉或微小动脉瘤出血，为脑出血的常见病因［1］。该病具有较高的发生率，相关流行病学调查数据显示，在亚洲国家脑出血占全部脑卒中的20%～30%。HICH患者病情进展迅速，具有高致死率和高致残率的特点，严重威胁患者生命健康［2-3］。发生HICH后，血肿的直接占位效应容易引起神经功能损伤，严重者甚至出现死亡［4］。但临床发现，单纯解除脑出血患者的血肿占位效应并不能显著改善预后，脑出血后二次脑损伤是影响患者预后的关键因素［5］。在二次脑损伤中的众多因素中，血肿周围水肿（perihematoma edema，PHE）的形成尤为重要，其发生机制与血管源性因素、炎症反应、凝血级联反应等多种因素有关，与患者的生存预后息息相关［6-7］。目前虽有研究涉及了HICH患者PHE和预后的相关因素，但该类患者病情危重，对其进行准确的预后判断仍存在较高难度。因此，寻找有效的HICH预后评估指标具有重要意义。

硫氧还蛋白1（thioredoxin 1，Trx1）是由细胞、干细胞和淋巴细胞等合成分泌的一种氧化还原活性小分子蛋白质，具有多种生物学功能，在氧化应激过程中占据重要地位，具有清除活性氧、介导炎症反应的作用［8-9］，其水平变化与颅脑损伤患者颅内压变化密切相关，可能与HICH 患者疾病严重程度和PHE 相关。研究显示［10］，纤维胶凝蛋白（ficolin）介导的补体凝集素途径激活会加重颅脑损伤患者的炎症反应。ficolin-3是ficolin家族中主要的血浆分子，是机体天然免疫防御中的重要分子，具有灭活补体凝集素途径激活等作用，其表达水平变化能够一定程度上反映机体补体凝集素途径激活情况［11-12］。因此，血清Trx1、ficolin-3水平可能对HICH患者预后评估具有一定临床价值。但目前关于血清Trx1、ficolin-3 水平与HICH患者PHE和预后关系的研究鲜有报道。本研究收集362 例老年HICH 患者，通过回顾性分析其临床资料，探讨血清Trx1、ficolin-3水平与老年HICH患者PHE和预后关系，以期为老年HICH的预后评估提供一定参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2019-01—2021-06 于西安交通大学医学部附属三二〇一医院治疗的362例高血压脑出血患者为观察对象，回顾性分析其临床资料。纳入标准：（1）符合脑出血的相关诊断标准，经头颅影像学检查确诊为脑出血；（2）有明确的高血压史；（3）年龄≥60岁；（4）起病至就诊时间＜24 h；（5）既往无脑血管病史；（6）能够获取30 d 生存情况。排除标准：（1）颅内动脉瘤、肿瘤、创伤等其他原因导致的脑出血者；（2）合并心、肺、肝、肾等重要脏器功能障碍者；（3）合并肿瘤、血液系统疾病、自身免疫系统疾病等患者。

1.2 研究方法

1.2.1 资料收集：收集患者的基线资料，包括年龄、性别、是否合并糖尿病、出血部位、出血量、PHE 程度、是否破入脑室、手术方式、是否发生并发症、GCS评分、收缩压、舒张压、血糖、血清Trx1和ficolin-3水平。患者均在入院3 h内进行头颅CT 检查，计算出血量和PHE 体积。PHE严重程度定义如下：水肿范围＜2 cm定义为轻度水肿；水肿范围≤1/2 大脑半球定义为中度水肿；水肿范围＞1/2 大脑半球定义为重度水肿。血清Trx1 和ficolin-3 水平均采用ELISA方法检测。

1.2.2 比较不同PHE 严重程度组患者血清Trx1和ficolin-3水平：根据患者PHE程度分为轻度组（n=195）、中度组（n=112）和重度组（n=55），比较不同PHE 严重程度组患者血清Trx1和ficolin-3水平。

1.2.3 比较死亡组和生存组患者血清Trx1 和ficolin-3 水平：根据患者30 d 生存情况，将患者分为死亡组（n=64）和生存组（n=298），比较2组患者血清Trx1和ficolin-3水平。

1.2.4 血清Trx1 和ficolin-3 水平预测老年HICH患者30 d死亡的ROC分析：以灵敏度为纵坐标，1-特异性为横坐标，分别绘制血清Trx1和ficolin-3水平预测老年HICH患者30 d死亡的ROC曲线，得出曲线下面积、最佳截断值及最佳截断值时预测死亡的敏感性和特异度。

1.2.5 老年HICH 患者30 d 死亡的多因素Logistic 回归分析：比较死亡组和生存组患者基线资料，将比较有差异的因素纳入Logistic回归模型，分析老年HICH患者30 d死亡的影响因素。

1.2.6 不同血清Trx1 和ficolin-3 水平的30 d生存分析：分别以血清Trx1 水平4 053.5 ng/L和ficolin-3 水平6 848.0 μg/L 为临界值，将患者分为低水平组和高水平组，进行30 d生存分析，绘制生存分析曲线。

1.3 统计学方法所有数据采用SPSS 23.0软件分析，计量资料采用t 检验（2 组比较）和单因素方差分析（3 组比较）。绘制血清Trx1和ficolin-3水平预测老年HICH患者30 d死亡的ROC 曲线。影响因素采用多因素Logistic回归分析，生存分析采用Log-Rank 检验比较。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同PHE 严重程度组患者血清Trx1 和ficolin-3 水平比较不同PHE 严重程度组患者血清Trx1 和ficolin-3 水平存在显著差异（P＜0.05），随着水肿严重程度增加，患者血清Trx1 水平升高，ficolin-3 水平降低，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表1、图1。

表1 不同PHE严重程度组患者血清Trx1和ficolin-3水平比较 （±s）Table 1 Comparison of serum levels of Trx1 and ficolin-3 in groups with different severity of PHE （±s）

表1 不同PHE严重程度组患者血清Trx1和ficolin-3水平比较 （±s）Table 1 Comparison of serum levels of Trx1 and ficolin-3 in groups with different severity of PHE （±s）

注：与轻度组相比，①P＜0.05；与中度组相比，②P＜0.05

组别轻度组中度组重度组F值P值n 195 112 55 Trx1（ng/L）3 644.05±725.37②3 869.67±804.17①4 386.24±873.74①②19.973＜0.001 ficolin-3（μg/L）7 892.80±1 412.34②7 516.24±1 459.87①6 605.00±1 311.08①②17.312＜0.001

图1 不同PHE严重程度组患者血清Trx1和ficolin-3水平比较Figure 1 Comparison of serum levels of Trx1 and ficolin-3 in groups with different severity of PHE

2.2 死亡组和生存组血清Trx1 和ficolin-3水平比较死亡组患者血清Trx1 水平高于生存者，ficolin-3 水平低于生存组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2、图2。

图2 死亡组和生存组血清Trx1和ficolin-3水平比较Figure 2 Comparison of serum levels of Trx1 and ficolin-3 between the death group and survival group

表2 死亡组和生存组血清Trx1和ficolin-3水平比较 （±s）Table 2 Comparison of serum levels of Trx1 and ficolin-3 between the death group and the survival group （±s）

表2 死亡组和生存组血清Trx1和ficolin-3水平比较 （±s）Table 2 Comparison of serum levels of Trx1 and ficolin-3 between the death group and the survival group （±s）

组别死亡组生存者t值P值n 64 298 Trx1（ng/L）4 404.22±814.19 3 702.57±756.74 6.639＜0.001 ficolin-3（μg/L）6 635.03±1 152.38 7 783.72±1 458.22 5.915＜0.001

2.3 血清Trx1和ficolin-3水平对老年HICH患者30 d死亡预测价值 采用ROC曲线分析血清Trx1 和ficolin-3 水平对老年HICH 患者30 d 死亡的预测价值，ROC 相关指标见表3，ROC曲线见图3。

图3 血清Trx1（A）和ficolin-3（B）水平预测老年HICH患者30 d死亡的ROC曲线Figure 3 ROC curve of serum Trx1（A）and ficolin-3（B）levels predicting 30-day death in elderly HICH patients

表3 血清Trx1和ficolin-3水平预测30 d死亡ROC曲线相关指标Table 3 ROC curve related indices of serum Trx1 and ficolin-3 levels on predicting the 30-day death

2.4 死亡组和生存组患者临床资料比较老年HICH患者死亡组和生存组在出血量、是否破入脑室、PHE 程度、血清Trx1 和ficolin-3 水平方面存在差异（P＜0.05），而在患者年龄、性别、是否合并糖尿病、出血部位、GCS 评分、手术方式、发生并发症、收缩压、舒张压、血糖等方面比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表4。

表4 死亡组和生存组患者临床资料比较Table 4 Comparison of clinical data between the death group and the survival group

2.5 老年HICH 患者30 d 死亡的多因素Logistic分析将临床资料比较中有差异的5个因素纳入Logistic 回归模型，因变量赋值：1=死亡；0=生存。自变量赋值：出血量（1=出血量≥30 mL；0=出血量＜30 mL）；破入脑室（1=是；0=否）；PHE（2=严重；1=中度；0=轻度）；血清Trx1 水平（1=高水平；0=低水平）；血清ficolin-3 水平（1=低水平；0=高水平）。以0 为参照，选择Enter 方法，结果显示，出血量（OR=3.048）、破入脑室（OR=7.575）、PHE（OR=3.525，19.233）、高水平Trx1（OR=3.893）和低水平ficolin-3（OR=6.697）是老年HICH患者30 d 死亡的危险因素（P＜0.05）。见表5。

表5 老年HICH患者30 d死亡的多因素Logistic分析Table 5 Multivariate logistic analysis of 30-day death in elderly patients with HICH

2.6 不同血清Trx1 和ficolin-3 水平组老年HICH 患者的30 d 生存分析分别血清Trx1水平4 053.5 ng/L和ficolin-3水平6 848.0 μg/L为临界值，将患者分为低水平组和高水平组，进行30 d生存分析，结果显示，高水平Trx1组患者的30 d 生存率低于低水平Trx1 组，低水平ficolin-3 组患者30 d 生存率低于高水平ficolin-3组，经Log-Rank检验比较差异有统计学意义（χ2=48.483、54.112，P＜0.001）。生存分析曲线见图4。

图4 不同血清Trx1（A）和ficolin-3水平（B）组老年HICH患者30 d死亡的生存曲线Figure 4 Survival curve of 30-day death in elderly HICH patients with different serum Trx1（A）and ficolin-3 levels（B）

3 讨论

近年来，随着社会老龄化趋势的加剧和生活方式的改变，高血压病的发生率表现出逐渐上升趋势，是老年人群常见的慢性疾病之一。HICH 是高血压病患者的常见靶器官损害，当患者血压长期不能得到有效控制，血压长时间高于目标范围时，患者的脑动脉容易出现玻璃样变性，血管壁张力逐渐丧失，甚至发生纤维素样坏死和夹层动脉瘤等病理改变，当患者情绪激动或剧烈运动时患者脑内动脉或动脉瘤即可破裂，出现脑出血［13-15］。发生HICH后，患者病情进展迅速，常会出现意识障碍、肢体功能障碍等，早期病死率高［16-18］。目前，HICH的抢救率虽然得到提升，但仍有很多存活患者遗留后遗症，严重影响其生活质量［19-21］。临床上对于HICH 的防治仍面临巨大挑战。研究发现，HICH的预后与多种因素有关，但临床上尚缺乏统一的标准判断其预后结局。寻找HICH早期死亡预测的高价值指标依然是临床研究的热点。

对于HICH患者，早期通过手术解除血肿占位效应是重要治疗手段，是治疗的一个重要环节，但如何预防和减轻脑出血后二次脑损伤对改善患者预后具有重要意义。脑出血后，机体血-脑屏障和细胞膜的代谢功能均受到严重损伤，血管内的液体会渗出至血管外，积聚于脑细胞外间隙和脑细胞内形成血肿。PHE形成是HICH的重要继发性病理改变，如果PHE 持续不能得到缓解，PHE 挤压脑组织会导致患者颅内压进一步升高，从而引起机体的神经功能障碍，甚至导致脑疝形成，危及患者生命［22-23］。多项研究表明［24-25］，PHE 是脑出血后二次脑损伤发生的关键因素，其严重程度与脑出血患者的生存预后密切相关。由此推测，与HICH患者PHE严重程度相关的指标可能具有一定的预测预后价值。Trx1 属于氧化还原性蛋白，具有清除机体活性氧、介导炎症反应、细胞趋化、加速细胞凋亡等多种生物学功能，在氧化应激反应过程中发挥举足轻重的作用［26-27］。凝集素依赖性途径是补体系统激活的主要途径之一，该激活途径在急慢性神经变性疾病的病理学进展中具有重要作用［28］。ficolin 介导的补体凝集素途径激活会促进大脑损伤患者的补体依赖性炎症过程［29］。ficolin-3 是ficolin 家族中主要的血浆分子，该因子在灭活凝集素依赖性途径补体激活中的作用尤为重要［30］。研究表明［31］，血清ficolin-3水平降低与动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者的疾病严重程度及脑缺血等多个方面相关，但血清Trx1 和ficolin-3 水平与老年HICH 患者PHE 是否相关尚不清楚。本研究根据患者PHE严重程度将其分为轻度组、中度组和重度组，结果显示，不同PHE 严重程度组老年HICH 患者血清Trx1 和ficolin-3 水平存在差异，且随着PHE严重程度增加，血清Trx1水平升高，ficolin-3 水平降低，表明血清Trx1 和ficolin-3水平与老年HICH患者PHE严重程度相关，PHE 越严重，血清Trx1 水平可能更高，ficolin-3 水平可能更低。根据患者是否存活分为死亡组和生存组，进一步分析显示，死亡组患者血清Trx1水平高于生存组，ficolin-3水平低于生存组，进一步提示二者可能作为HICH患者预后的生物学标志物。

分别以相应的最佳截断值将血清Trx1 和ficolin-3 水平分为高水平组和低水平组，经Logistic 分析显示，高水平Trx1 和低水平ficolin-3是老年HICH患者30 d死亡的独立危险因素。ROC分析显示，血清Trx1和ficolin-3水平预测老年HICH 患者30 d 死亡的AUC 分别为0.762 和0.743。生存分析显示，高水平Trx1 组患者生存率低于低水平Trx1 组，低水平ficolin-3组患者生存率低于高水平ficolin-3组，这些结果均表明血清Trx1和ficolin-3水平可作为老年HICH患者预后的良好预测指标，与30 d生存率密切相关。分析原因，氧化应激与出血后神经细胞凋亡密切相关，是脑损伤过程中的重要机制。脑出血后，机体的氧化能力超过抗氧化能力，而血肿周围组织在缺氧状态下产生大量自由基和活性氧，在活性氧的诱导下，线粒体凋亡途径会被启动，从而导致神经细胞凋亡。氧化应激能够激活核因子，诱导炎症反应，加重炎症反应和细胞凋亡，加重脑损伤，而Trx1 在氧化应激的抗氧化及调节还原氧化过程中发挥重要作用［32］，Trx1水平升高表明氧化应激越严重，因此与老年HICH患者不良预后密切相关。补体激活参与了PHE的形成过程。ficolin-3 具有灭活凝集素途径的补体激活及清除凋亡细胞的作用，补体激活后，ficolin-3 与凋亡细胞结合被消耗，常出现ficolin-3 水平的降低［33］，低水平的ficolin-3 表明补体激活增加，由此促进了脑水肿的发生，颅脑损伤更为严重，从而导致不良预后。因此，检测老年HICH 患者血清Trx1 和ficolin-3水平可作为其他脑出血预后预测指标的额外补充。

本研究也存在一定的局限性：（1）样本来自同一医院，为单中心研究，病例选择过程中可能存在偏倚；（2）本研究为回顾性分析，研究样本可能存在不可控的混杂因素，从而影响研究结果；（3）本研究只探讨了血清Trx1、ficolin-3 水平与HICH 患者PHE 和预后的关系，而未研究具体的作用机制，有待于进一步的细胞和分子水平研究探讨具体的作用机制。