细胞因子和炎症生物标志物与术后谵妄的关联研究:开启精准诊疗新征程

【字体: 时间:2025年03月07日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究术后谵妄(POD)相关蛋白生物标志物,研究人员进行系统回顾和荟萃分析,发现 9 种蛋白与之显著相关,为诊疗提供方向。

  术后谵妄(Post-operative Delirium,POD)是老年患者术后常见的认知障碍问题,就像一场突如其来的 “大脑风暴”,打乱了患者的康复进程。它不仅会延长患者的恢复时间,增加死亡率,还会让医疗成本大幅上升。目前,POD 的诊断主要依赖临床检查和症状判断,缺乏精准的诊断方法。而且,虽然知道手术和麻醉会影响认知功能,诱发 POD,但具体的病理生理机制却如同迷雾,尚未完全明确。在寻找有效治疗方法的道路上,缺乏特异性的生物标志物成为了一大阻碍,这也使得开发针对性的治疗策略困难重重。
为了拨开这些迷雾,来自澳大利亚南昆士兰大学等多个机构的研究人员开展了一项系统回顾和荟萃分析研究,旨在找出与 POD 相关的关键蛋白生物标志物,并明确它们与 POD 之间的关联,相关研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先是系统文献回顾(Systematic Literature Review,SLR),他们依据 Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses(PRISMA)指南,利用 PICOS 框架制定检索词和纳入排除标准,从多个电子数据库中筛选文献。其次是荟萃分析,对筛选出的研究进行定量分析,评估细胞因子和炎症生物标志物与 POD 的关系。在这个过程中,还对纳入研究进行质量评估,以确保研究结果的可靠性。

下面来看看具体的研究结果:

  • 文献探索与研究人群:研究共纳入 78 篇文章进行定性合成,40 篇进行定量合成。研究人群总数为 6644 人,其中 29.6%(n = 1968)的患者出现 POD。患者年龄大多在 70 - 80 岁之间,不过也有两项研究报告了年轻患者的谵妄情况,平均年龄为 27 岁。
  • 研究特征:在诊断方法上,多数研究采用混乱评估法(Confusion Assessment Method,CAM)或重症监护病房混乱评估法(CAM for the intensive care unit,CAM-ICU)来诊断谵妄。研究地域分布广泛,涉及 15 个国家,其中中国、荷兰和美国的研究居多。研究类型以队列研究为主,占比 80%。
  • 研究中的偏倚风险:通过 Joanna Briggs Institute(JBI)质量评估工具对纳入研究进行质量评估,发现大部分研究(77.5%)为中等质量,22.5% 为高标准,这表明研究具有一定的可靠性。
  • 细胞因子、炎症蛋白与 POD 的关联:荟萃分析发现,白细胞介素 - 6(IL-6)、C 反应蛋白(CRP)、白细胞介素 - 8(IL-8)、白细胞介素 - 10(IL-10)、单核细胞趋化蛋白 - 1(MCP-1)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、胰岛素样生长因子 - 1(IGF-1)、白细胞介素 - 1β(IL-1β)和神经丝轻链蛋白(NFL)这 9 种蛋白在 POD 患者和非 POD 患者中的浓度水平存在显著差异。其中,IL-6、CRP、IL-8、IL-10、MCP-1、GFAP、IL-1β 和 NFL 在 POD 患者中浓度升高,而 IGF-1 在 POD 患者中浓度降低。相反,皮质醇、S100B、肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)和白细胞介素 - 1 受体拮抗剂(IL-1ra)这 4 种蛋白与 POD 无显著关联。
  • 亚组分析:对 IL-6、CRP、IL-8、IL-10 和 S100B 进行亚组分析发现,队列研究的整体效应量比其他类型研究更具同质性。不同的谵妄评估方法对不同蛋白的效应量有影响,例如,CAM 方法对 IL-6 和 S100B 的效应量显著,CAM-ICU 方法对 CRP 和 IL-10 的效应量显著。此外,IL-6 的亚组分析还显示,血浆 / 血清样本的效应量比脑脊液样本更显著。
  • 敏感性分析与发表偏倚:敏感性分析表明,研究结果具有一定的稳健性,整体效应量不会因研究间的差异而大幅波动。通过 Egger's 检验和 Trim-and-fill 方法评估发表偏倚,发现除 IL-6 和 S100B 外,大多数研究不存在发表偏倚。

在讨论部分,研究人员指出,此次研究积累了与 POD 相关的重要蛋白信息,进一步支持了炎症假说,即手术和麻醉引发的炎症可能导致神经炎症和神经元功能障碍,进而引发 POD。研究发现的 9 种与 POD 显著相关的蛋白,为后续深入研究 POD 的发病机制提供了重要线索。不过,也有一些蛋白的结果与以往研究不同,比如 TNF-α 和 S100β 在本次研究中与 POD 无显著关联,这可能与研究的异质性等因素有关。同时,研究还存在一些局限性,如研究范围局限于人类谵妄,未涵盖阿尔茨海默病和痴呆相关研究;搜索时间和数据库有限,可能遗漏部分研究;研究间的异质性可能影响结果,且未考虑一些混杂因素等。

总的来说,这项研究具有重要意义。它为 POD 的早期诊断、个性化治疗和新治疗策略的开发提供了方向。未来的研究可以进一步在不同患者群体中验证这些发现,并探索将这些生物标志物应用于术前筛查,以识别高风险患者。同时,还需要更多严谨的研究来深入了解 POD 的病因、病理生理机制,开发预防性治疗药物,明确分子过程。相信在未来,随着研究的不断深入,我们对 POD 的认识会更加全面,有望找到更有效的方法来预防和治疗这一疾病,为患者的健康保驾护航。

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