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研究背景
脑卒中是世界上导致死亡与长期残疾的主要原因。脑卒中发生后的医疗护理需要耗费巨大的经济成本,给家庭和社会带来沉重的经济负担,已成为全球重要的公共卫生问题。约80%的脑卒中是由脑梗塞而引起的缺血性脑卒中,其余多为原发性脑内出血。炎症和感染与脑卒中的病理生理机制有广泛的联系,目前靶向炎症正在成为脑卒中的一种新型治疗方法。新型炎症标志物的发现将有利于临床上快速、准确评估缺血性脑卒中患者不良预后风险,并且为找到合适的治疗靶点提供前期理论基础,从而进一步改善临床治疗和患者预后。促炎因子S100A8/A9与动脉粥样硬化及斑块易损性相关的炎症机制有关,抗炎及神经保护因子Netrin-1是一种调节轴突导向和血管生成的蛋白,可抑制内皮细胞和神经元细胞的凋亡,减少梗死体积。然而,S100A8/A9和Netrin-1与缺血性脑卒中预后的关系缺乏人群研究的证据,需要开展大样本缺血性脑卒中前瞻性队列研究进行确认。我们在多中心的中国急性缺血性脑卒中降压试验(CATIS)的基础上进行了前瞻性观察研究,探讨S100A8/A9和Netrin-1与急性缺血性脑卒中病后3个月预后的关系。
研究目的
在CATIS研究基础上进行前瞻性观察性研究,探讨促炎因子S100A8/A9和抗炎及神经保护因子Netrin-1与急性缺血性脑卒中病后3个月不良临床结局的关系。
材料与方法
本研究的主要研究对象是参加CATIS研究的急性缺血性脑卒中患者(4071例,2009年8月至2013年5月)中具有血标本者。其中3463例检测了血浆S100A8/A9和3346例检测了血清Netrin-1,所有对象均完成了3个月随访的调查。
在基线时,人口统计学信息、临床表现、疾病史、脑卒中家族史、缺血性脑卒中分型和入院后是否接受降压治疗等资料均由接受过严格培训并通过评估考核的神经科医生或护士使用统一的方法和问卷收集。血浆S100A8/A9和血清Netrin-1检测均采用酶联免疫吸附法。
研究对象卒中后3个月的随访工作由接受过严格培训并通过评估考核的神经内科医生进行,随访中神经内科医生评估了临床结局。本次研究的主要结局是脑卒中发病后3个月内死亡或严重残疾的复合结局(改良Rankin量表评分3-6)。次要结局是3个月内严重残疾(改良Rankin量表评分3-5)、死亡(改良Rankin量表评分6)以及改良Rankin量表的7级分类评分。
关于血浆S100A8/A9与缺血性脑卒中预后关系的研究,我们首先利用CATIS对象进行了研究,随后我们又利用另一项独立的前瞻性队列研究“感染因子和急性炎症标志物对急性缺血性脑卒中预后的影响(IIPAIS)”的血浆样本,进行血浆S100A8/A9的检测,并作为外部人群(1322例,2011年6月至2013年12月)进一步验证我们的发现。队列研究IIPAIS和临床试验CATIS由相同的团队完成,因此具有较为一致的基线资料收集和结局评估方法,IIPAIS是一项普通的队列研究,因此其对缺血性脑卒中患者的纳入标准相较随机对照试验CATIS更加宽泛。我们在CATIS和IIPAIS这两个独立的人群中得到一致的结果,增加了研究发现的可信度,也一定程度说明本研究的发现对中国脑卒中患者具有一定的普适性。
关于血清Netrin-1与缺血性脑卒中预后关系的研究,我们只利用CATIS对象进行了研究(由于IIPAIS无足够的用于检测Netrin-1的血清标本)。考虑到Netrin-1水平与亚临床动脉粥样硬化及动脉粥样硬化的发生发展存在关联性,同时目前尚未有关于血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中患病风险的研究报道。因此,我们在血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中预后这一主要研究之前,应用1∶1年龄、性别匹配的病例对照研究(591对)开展了血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中患病的关联性探索研究。
采用Logistic回归模型或者Cox比例风险模型分析血浆S100A8/A9和血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中患者病后3个月死亡或严重残疾复合结局、严重残疾和死亡的关系;在1∶1年龄、性别匹配的配对病例对照研究中,采用多元条件logistic回归模型分析血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中的关系。对血浆S100A8/A9和血清Netrin-1水平与研究结局的剂量反应关系的评估使用了限制性立方样条结合Logistic回归模型或者Cox比例风险模型方法。同时,根据年龄(以65岁为切点)、性别、发病到入院时间、高血压史、入院收缩压(以160mmHg为切点)和入院后是否接受降压治疗等情况对研究对象进行分层,在每一层中分别分析血浆S100A8/A9和血清Netrin-1水平(最佳切点通过ROC曲线得到)与3个月主要研究结局的关系。通过净重分类改善指数(NRI)和综合判别指数(IDI)来评价血浆S100A8/A9和血清Netrin-1水平能否改善缺血性脑卒中不良结局的风险预测能力。
结果
在来自CATIS的研究对象中,与血浆S100A8/A9最低四分位组的研究对象相比,最高四分位组的研究对象3个月死亡或严重残疾复合结局的风险显著增加(OR:1.98,95CI%:1.48-2.64)。血浆S100A8/A9与死亡或严重残疾复合结局的风险存在剂量反应关系(线性趋势检验P<0.001)。在传统模型的基础上S100A8/A9,能够显著提高模型对急性缺血性脑卒中3个月死亡或严重残疾复合结局风险的预测能力(NRI:30.2%,95%CI:22.0%-38.3%,P<0.001;IDI:0.9%,95%CI:0.5%-1.2%,P<0.001)。在来自IIPAIS的研究对象和两个研究的合并人群中,均发现了一致的结果。
在1∶1年龄、性别匹配的病例对照研究中,缺血性脑卒中患者血清Netrin-1水平显著低于匹配的对照组(中位数:496.4pg/mLvs652.1pg/mL,P<0.001)。校正混杂因素后,升高的Netrin-1与缺血性脑卒中存在有统计学意义的关联性(OR:0.07,95CI%:0.01-0.65,趋势性P值为0.018),升高的Netrin-1是缺血性脑卒中的保护性因素。血清Netrin-1与缺血性脑卒中患病风险存在剂量反应关系(线性趋势检验P=0.003)。在传统模型的基础上增加Netrin-1,能够显著提高模型对急性缺血性脑卒中发生风险的预测能力(NRI:104.1%,95%CI:94.3%-113.8%,P<0.001;IDI:0.4%,95%CI:0.1%-0.7%,P=0.005)。
在来自CATIS的研究对象中,与血清Netrin-1最低四分位组的研究对象相比,最高四分位组的研究对象3个月死亡或严重残疾复合结局的风险显著降低(OR:0.65,95CI%:0.47-0.88)。血清Netrin-1与死亡或严重残疾复合结局的风险存在剂量反应关系(线性趋势检验P=0.003)。在传统模型的基础上增加Netrin-1,能够显著提高模型对急性缺血性脑卒中3个月死亡或严重残疾复合结局风险的预测能力(NRI:14.7%,95%CI:5.5%-24.0%,P=0.002;IDI:0.4%,95%CI:0.1%-0.7%,P=0.005)。
结论
本研究发现,在急性缺血性脑卒中患者中,促炎因子S100A8/A9水平升高独立地增加了缺血性脑卒中后3个月死亡或严重残疾的风险,在传统危险因素模型上增加S100A8/A9一定程度上提高了模型对卒中后死亡或严重残疾的预测能力。表明S100A8/A9可能是脑卒中预后的重要生物标志物。
缺血性脑卒中患者抗炎及神经保护因子Netrin-1水平显著低于匹配的对照组,血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中患病风险存在显著的负向关联关系。
血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中病后3个月死亡或严重残疾的风险存在显著的负向关联。还需要来自其他人群的前瞻性队列研究或临床试验研究对我们的发现进行进一步验证。
脑卒中是世界上导致死亡与长期残疾的主要原因。脑卒中发生后的医疗护理需要耗费巨大的经济成本,给家庭和社会带来沉重的经济负担,已成为全球重要的公共卫生问题。约80%的脑卒中是由脑梗塞而引起的缺血性脑卒中,其余多为原发性脑内出血。炎症和感染与脑卒中的病理生理机制有广泛的联系,目前靶向炎症正在成为脑卒中的一种新型治疗方法。新型炎症标志物的发现将有利于临床上快速、准确评估缺血性脑卒中患者不良预后风险,并且为找到合适的治疗靶点提供前期理论基础,从而进一步改善临床治疗和患者预后。促炎因子S100A8/A9与动脉粥样硬化及斑块易损性相关的炎症机制有关,抗炎及神经保护因子Netrin-1是一种调节轴突导向和血管生成的蛋白,可抑制内皮细胞和神经元细胞的凋亡,减少梗死体积。然而,S100A8/A9和Netrin-1与缺血性脑卒中预后的关系缺乏人群研究的证据,需要开展大样本缺血性脑卒中前瞻性队列研究进行确认。我们在多中心的中国急性缺血性脑卒中降压试验(CATIS)的基础上进行了前瞻性观察研究,探讨S100A8/A9和Netrin-1与急性缺血性脑卒中病后3个月预后的关系。
研究目的
在CATIS研究基础上进行前瞻性观察性研究,探讨促炎因子S100A8/A9和抗炎及神经保护因子Netrin-1与急性缺血性脑卒中病后3个月不良临床结局的关系。
材料与方法
本研究的主要研究对象是参加CATIS研究的急性缺血性脑卒中患者(4071例,2009年8月至2013年5月)中具有血标本者。其中3463例检测了血浆S100A8/A9和3346例检测了血清Netrin-1,所有对象均完成了3个月随访的调查。
在基线时,人口统计学信息、临床表现、疾病史、脑卒中家族史、缺血性脑卒中分型和入院后是否接受降压治疗等资料均由接受过严格培训并通过评估考核的神经科医生或护士使用统一的方法和问卷收集。血浆S100A8/A9和血清Netrin-1检测均采用酶联免疫吸附法。
研究对象卒中后3个月的随访工作由接受过严格培训并通过评估考核的神经内科医生进行,随访中神经内科医生评估了临床结局。本次研究的主要结局是脑卒中发病后3个月内死亡或严重残疾的复合结局(改良Rankin量表评分3-6)。次要结局是3个月内严重残疾(改良Rankin量表评分3-5)、死亡(改良Rankin量表评分6)以及改良Rankin量表的7级分类评分。
关于血浆S100A8/A9与缺血性脑卒中预后关系的研究,我们首先利用CATIS对象进行了研究,随后我们又利用另一项独立的前瞻性队列研究“感染因子和急性炎症标志物对急性缺血性脑卒中预后的影响(IIPAIS)”的血浆样本,进行血浆S100A8/A9的检测,并作为外部人群(1322例,2011年6月至2013年12月)进一步验证我们的发现。队列研究IIPAIS和临床试验CATIS由相同的团队完成,因此具有较为一致的基线资料收集和结局评估方法,IIPAIS是一项普通的队列研究,因此其对缺血性脑卒中患者的纳入标准相较随机对照试验CATIS更加宽泛。我们在CATIS和IIPAIS这两个独立的人群中得到一致的结果,增加了研究发现的可信度,也一定程度说明本研究的发现对中国脑卒中患者具有一定的普适性。
关于血清Netrin-1与缺血性脑卒中预后关系的研究,我们只利用CATIS对象进行了研究(由于IIPAIS无足够的用于检测Netrin-1的血清标本)。考虑到Netrin-1水平与亚临床动脉粥样硬化及动脉粥样硬化的发生发展存在关联性,同时目前尚未有关于血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中患病风险的研究报道。因此,我们在血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中预后这一主要研究之前,应用1∶1年龄、性别匹配的病例对照研究(591对)开展了血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中患病的关联性探索研究。
采用Logistic回归模型或者Cox比例风险模型分析血浆S100A8/A9和血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中患者病后3个月死亡或严重残疾复合结局、严重残疾和死亡的关系;在1∶1年龄、性别匹配的配对病例对照研究中,采用多元条件logistic回归模型分析血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中的关系。对血浆S100A8/A9和血清Netrin-1水平与研究结局的剂量反应关系的评估使用了限制性立方样条结合Logistic回归模型或者Cox比例风险模型方法。同时,根据年龄(以65岁为切点)、性别、发病到入院时间、高血压史、入院收缩压(以160mmHg为切点)和入院后是否接受降压治疗等情况对研究对象进行分层,在每一层中分别分析血浆S100A8/A9和血清Netrin-1水平(最佳切点通过ROC曲线得到)与3个月主要研究结局的关系。通过净重分类改善指数(NRI)和综合判别指数(IDI)来评价血浆S100A8/A9和血清Netrin-1水平能否改善缺血性脑卒中不良结局的风险预测能力。
结果
在来自CATIS的研究对象中,与血浆S100A8/A9最低四分位组的研究对象相比,最高四分位组的研究对象3个月死亡或严重残疾复合结局的风险显著增加(OR:1.98,95CI%:1.48-2.64)。血浆S100A8/A9与死亡或严重残疾复合结局的风险存在剂量反应关系(线性趋势检验P<0.001)。在传统模型的基础上S100A8/A9,能够显著提高模型对急性缺血性脑卒中3个月死亡或严重残疾复合结局风险的预测能力(NRI:30.2%,95%CI:22.0%-38.3%,P<0.001;IDI:0.9%,95%CI:0.5%-1.2%,P<0.001)。在来自IIPAIS的研究对象和两个研究的合并人群中,均发现了一致的结果。
在1∶1年龄、性别匹配的病例对照研究中,缺血性脑卒中患者血清Netrin-1水平显著低于匹配的对照组(中位数:496.4pg/mLvs652.1pg/mL,P<0.001)。校正混杂因素后,升高的Netrin-1与缺血性脑卒中存在有统计学意义的关联性(OR:0.07,95CI%:0.01-0.65,趋势性P值为0.018),升高的Netrin-1是缺血性脑卒中的保护性因素。血清Netrin-1与缺血性脑卒中患病风险存在剂量反应关系(线性趋势检验P=0.003)。在传统模型的基础上增加Netrin-1,能够显著提高模型对急性缺血性脑卒中发生风险的预测能力(NRI:104.1%,95%CI:94.3%-113.8%,P<0.001;IDI:0.4%,95%CI:0.1%-0.7%,P=0.005)。
在来自CATIS的研究对象中,与血清Netrin-1最低四分位组的研究对象相比,最高四分位组的研究对象3个月死亡或严重残疾复合结局的风险显著降低(OR:0.65,95CI%:0.47-0.88)。血清Netrin-1与死亡或严重残疾复合结局的风险存在剂量反应关系(线性趋势检验P=0.003)。在传统模型的基础上增加Netrin-1,能够显著提高模型对急性缺血性脑卒中3个月死亡或严重残疾复合结局风险的预测能力(NRI:14.7%,95%CI:5.5%-24.0%,P=0.002;IDI:0.4%,95%CI:0.1%-0.7%,P=0.005)。
结论
本研究发现,在急性缺血性脑卒中患者中,促炎因子S100A8/A9水平升高独立地增加了缺血性脑卒中后3个月死亡或严重残疾的风险,在传统危险因素模型上增加S100A8/A9一定程度上提高了模型对卒中后死亡或严重残疾的预测能力。表明S100A8/A9可能是脑卒中预后的重要生物标志物。
缺血性脑卒中患者抗炎及神经保护因子Netrin-1水平显著低于匹配的对照组,血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中患病风险存在显著的负向关联关系。
血清Netrin-1水平与缺血性脑卒中病后3个月死亡或严重残疾的风险存在显著的负向关联。还需要来自其他人群的前瞻性队列研究或临床试验研究对我们的发现进行进一步验证。