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急性大血管闭塞性卒中患者中omentin-1、AQP4、VILIP-1与急诊血管内治疗后血管再通的关系

2024-02-02张海江樊海梅陈杰任国勇吴雪梅

中国医科大学学报 2024年2期
关键词:线图缺血性预测

张海江,樊海梅,陈杰,任国勇,吴雪梅

(太原钢铁(集团) 有限公司总医院神经内科,太原 030000)

急性大血管闭塞性卒中 (acute large vessel occlusion stroke,ALVOS) 为缺血性卒中常见类型,发病后如未及时诊疗,可诱发一系列严重并发症,严重影响患者生命安全[1]。静脉溶栓为缺血性卒中的主要治疗方案,可有效改善时间窗内患者的生存率,但对ALVOS的治疗效果欠佳。研究[2]表明,单纯静脉溶栓后ALVOS的再通率仅约5%。血管内治疗可将治疗时间窗延长至6~18 h,显著提高患者血管再通率,但部分患者术后血管仍存在闭塞情况[3]。目前已有研究[4]证实,血清网膜素-1 (omentin-1)、水通道蛋白4 (aquaporin 4,AQP4)、视锥蛋白样蛋白-1(visinin-like protein 1,VILIP-1) 水平与缺血性卒中的发生、发展有一定联系,但鲜有关于其与血管内治疗后血管再通关系的研究。因此,本研究分析了ALVOS患者中omentin-1、AQP4、VILIP-1与急诊血管内治疗后血管再通的相关性及其预测价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选取2020年1月至2022年11月我院收治的110例行急诊血管内治疗的ALVOS患者,其中男59例,女51例;年龄46~87岁,平均 (65.73±9.82) 岁;体质量指数 (23.95±0.64) kg/m2;发病至血管内治疗时间(5.56±1.74) h。根据术后血管是否再通,分为未再通组(23例) 和再通组(87例) 。本研究经我院伦理委员会审核批准 (批准文号:201905)。

纳入标准:符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》[5]中ALVOS相关诊断标准;发病至血管内治疗时间<16 h;家属知晓本研究,并签署知情同意书。排除标准:合并颅内出血、蛛网膜下腔出血者;合并凝血系统疾病者;颈内动脉伴大脑中动脉闭塞者;入组前30 d接受过手术治疗、严重系统性出血者;合并精神异常或检查、治疗依从性较差者。

1.2 方法

1.2.1 资料收集:采用医院自制调查问卷收集所有患者的临床资料,包括性别、年龄、体质量指数、吸烟史、饮酒史、高血压史、心房颤动史、冠状动脉粥样硬化性心脏病史、糖尿病史、高脂血症史、发病至血管内治疗时间、术前美国国立卫生研究院卒中量表 (National Institute of Health stroke scale,NIHSS) 评分、术前Alberta卒中项目早期CT评分 (Alberta Stroke Program Early CT Score,ASPECTS)、靶血管 (颈内动脉、大脑中动脉、椎基底动脉)、TOAST分型 (大动脉粥样硬化型、心源性等)、是否接受静脉溶栓、血管内治疗方式 (支架取栓、抽吸取栓、直接球囊或支架)。

1.2.2 血常规检测:入院时抽取外周静脉血5 mL,送至检验科检测白细胞、中性粒细胞、血小板、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、总胆固醇、血糖、血红蛋白。

1.2.3 血清指标检测:采集所有患者术前和术后1个月空腹外周静脉血5 mL,经离心半径8 cm、3 500 r/min离心10 min后,分离血清保存待测。采用酶联免疫吸附法测定血清VILIP-1、omentin-1、AQP4水平,选用HED-SY96S型酶标仪,试剂盒购自武汉生源科技有限公司,所有操作均严格按照说明书进行。

1.3 统计学分析

采用SPSS 23.0软件进行数据处理。符合正态分布的计量资料用±s表示,2组间比较采用独立样本t检验;计数资料用率表示,2组间比较采用χ2检验。采用LASSO回归分析初筛术后血管再通预测因素,采用logistic回归分析ALVOS患者血管内治疗术后血管再通相关影响因素,采用R语言对logistic回归进行列线图可视化分析,获取列线图预测一致性指数(C-index),采用受试者操作特征 (receiver operating characteristic,ROC) 曲线评价相关影响因素对ALVOS患者血管内治疗术后血管再通的预测价值,获取曲线下面积 (area under the curve,AUC)、95%CI等。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组临床资料和omentin-1、AQP4、VILIP-1水平的比较

如表1所示,未再通组高血压患者占比、术前NIHSS评分、急诊血糖、AQP4和VILIP-1水平高于再通组,发病至血管内治疗时间长于再通组,术前ASPECTS、静脉溶栓患者占比、血小板、omentin-1水平低于再通组 (均P< 0.05)。

表1 2组患者临床资料以及omentin-1、AQP4、VILIP-1水平的比较Tab.1 Comparison of clinical data and omentin-1,AQP4,and VILIP-1 levels between the two groups

2.2 术后血管再通预测因素初筛

以单因素分析中P< 0.05的10个变量为自变量,以术后血管再通情况 (赋值:再通=0,未再通=1) 为因变量,进行LASSO回归分析。模型初始纳入的10个影响因素的系数随着惩罚系数λ变化被压缩,避免了模型的过度拟合,达到最佳影响因素选择的效果图 (图1)。采用交叉验证法绘制均方误差随lgλ的变化图 (图2),寻找到可使模型性能优良且影响因素最少的最佳惩罚系数λ,即图中虚线对应的λ=-4。依据此λ值,选出6个预测变量,分别为发病至血管内治疗时间、术前NIHSS评分、术前ASPECTS、omentin-1、AQP4、VILIP-1。

图1 LASSO回归筛选变量动态过程图Fig.1 Dynamic process of LASSO regression screening variables

图2 交叉验证最佳参数λ的选择过程图Fig.2 Diagram of the selection process of the optimal parameter λ for cross-validation

2.3 术后血管再通因素的logistic回归分析

以LASSO回归筛选出的发病至血管内治疗时间、术前NIHSS评分、术前ASPECTS、omentin-1、AQP4、VILIP-1为自变量 (赋值同LASSO回归),以术后血管再通情况 (赋值:再通=0,未再通=1) 为因变量,建立非条件logistic回归模型。采用逐步后退法对变量进行分析,结果显示,术前ASPECTS、omentin-1水平是术后血管再通的相关独立保护因素,发病至血管内治疗时间、术前NIHSS评分、AQP4和VILIP-1水平是术后血管再通的相关独立危险因素 (P< 0.05)。见表2。

表2 术后血管再通因素的logistic回归分析Tab.2 Logistic regression analysis of postoperative revascularization

2.4 列线图预测术后血管再通

运用R语言对logistic回归进行列线图可视化分析,结果显示,术前ASPECTS、omentin-1水平越高,术后血管再通可能性越大;发病至血管内治疗时间、术前NIHSS评分、AQP4和VILIP-1水平越高,术后血管再通可能性越小。各预测因素对应的概率值见图3;该列线图预测术后血管再通的C-index为0.994,呈现出良好的区分度。

图3 列线图预测术后血管再通Fig.3 Nomogram predicting postoperative revascularization

2.5 列线图的评价与验证

列线图的ROC曲线显示,列线图预测术后血管再通的AUC为0.994,预测灵敏度为98.90%,特异度为95.70%,见图4。列线图的校准曲线显示,列线图的校准度为0.975,列线图模型与实际观测结果曲线贴合度良好,有较好的一致性,见图5。

图4 ROC曲线评价列线图预测效能Fig.4 Predictive performance of the nomogram evaluated by ROC curve

图5 校准曲线评价列线图的校准度Fig.5 Calibration of the nomogram evaluated by calibration curve

3 讨论

ALVOS的发病机制为脑大血管发生急性闭塞,导致供血区脑组织受损,进而引起缺血性脑组织损伤。血管内治疗为目前临床治疗ALVOS的主要方案,可及时恢复缺血区脑组织血流供应,修复受损神经元功能,具有较高的血管再通率,患者总体预后良好[6]。但有研究[7]表明,ALVOS患者血管内治疗受诸多因素影响,患者术后血管再通率存在显著差异。因此,积极探讨血管内治疗后血管再通的早期预测方案具有重大意义。

脂肪组织为机体最大的内分泌器官,而脂肪因子可作用于血管平滑肌细胞、血管内皮细胞和巨噬细胞,影响血管壁弹性,可参与动脉粥样硬化的形成、进展[8]。本研究发现,未再通组omentin-1水平低于再通组,推测omentin-1与ALVOS患者血管内治疗后血管再通存在一定联系。omentin-1为一种特异性表达于网膜脂肪组织的脂肪因子,可诱导血管内皮细胞产生一氧化氮合酶磷酸化,促进血管舒张,与血小板表面胰岛素受体结合后,可促使血小板内环磷酸鸟苷表达升高,减少血小板黏附、聚集[9]。国外研究[10]发现,omentin-1在血管炎症反应中可发挥抗炎作用,当血管内皮受损后,omentin-1可降低平滑肌细胞中细胞间黏附分子-1、血管细胞粘附分子-1等因子的表达,抑制巨噬细胞吞噬脂质成分转化为泡沫细胞,从而发挥抗动脉粥样硬化形成的作用。另有研究[11]表明,omentin-1水平与缺血性卒中患者血管内治疗后血管再通呈显著负相关 (r= -0.689),可通过抑制线粒体氧化应激,促进血管内皮释放生物活性物质,从而调节内皮功能,且缺血状态下可进行血管重塑,减少梗死面积。因此,omentin-1与血管内治疗后血管再通密切相关。

本研究还发现,AQP4、VILIP-1为术后血管再通的相关独立危险因素 (OR分别为4.990和4.815),推测可通过其初步评估预测血管内治疗后血管再通情况。AQP为一种膜蛋白,主要介导机体水转运,维持正常水代谢及细胞内外环境平衡,其表达异常可导致局部或全身水代谢紊乱。AQP4主要分布于大脑组织中,脑星形胶质细胞、室管膜上皮细胞中均有大量AQP4表达。研究[12]表明,AQP4为脑脊液与血管间水转运及调节的重要分子,可维持大脑水平衡,其水平升高后,可促使脑水肿发生,影响缺血性卒中患者的预后恢复。VILIP-1为一种小分子细胞质蛋白,主要表达于神经细胞中,可激活炎性因子,促使脑细胞凋亡,进一步损伤脑组织功能,还可通过血管内膜的浸润作用影响斑块稳定性[13]。研究[14]发现,VILIP-1与钙离子结合后发生结构变化,诱导下游网络中信号分子变化,可参与β-淀粉样蛋白的沉积、tau蛋白磷酸化引起的细胞毒性过程。因此,VILIP-1高表达的神经元细胞更易受损,导致生理功能缺失,不利于血管内治疗后血管再通。基于上述研究结果,本研究尝试采用R语言对logistic回归进行列线图可视化分析,结果发现,omentin-1水平越高,AQP4和VILIP-1水平越低,术后血管再通可能性越大,且预测术后血管再通的C-index为0.994,AUC为0.994,具有较高预测价值。

综上所述,ALVOS患者中omentin-1、AQP4、VILIP-1水平与急诊血管内治疗后血管再通密切相关,可以为临床早期预测血管再通提供参考,以制定相应的干预方案,提高血管再通率。

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