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动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH)后病理生理过程复杂,会引发缺血、血脑屏障(BBB)功能障碍等问题。研究人员开展了多中心前瞻性研究,检测 S100B、Claudin - 5 等多种生物标志物。结果显示不同标志物在不同阶段有变化,部分对预后判断有潜在价值,为 SAH 诊疗提供了新方向。
动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH),这个听起来有些陌生却极其危险的病症,如同潜伏在大脑中的 “定时炸弹”。一旦颅内动脉瘤破裂,血液涌入蛛网膜下腔,便会引发一系列复杂且棘手的问题。它不仅发病率高,还伴随着极高的致残率和死亡率,许多患者即便幸运地度过急性期,也可能面临严重的神经功能障碍,生活质量大打折扣。
目前,对于 SAH 的治疗面临诸多挑战。在疾病发生后的不同阶段,会出现各种各样的问题。早期,血液及其成分进入脑脊液(CSF),引发一系列连锁反应,像自由基和过氧化氢的产生,会对大脑造成 “氧化攻击”;血脑屏障(BBB)也会在这个时候 “受伤”,其完整性被破坏,使得有害物质更容易进入大脑,进而诱发神经炎症。到了中期,内皮细胞和周细胞功能失调,炎症进一步加剧。而在后期,神经元和神经胶质细胞之间的连接被破坏,能量平衡紊乱,神经细胞面临死亡威胁。这些复杂的病理生理过程交织在一起,让医生们难以准确判断患者的病情发展,也无法精准地进行治疗。
为了突破这些困境,来自德国乌尔姆大学医院等机构的研究人员勇敢地踏上了探索之旅。他们开展了一项前瞻性多中心生物标志物研究,旨在找到一组能够用于判断 SAH 后病理生理过程时间节点、预测血管痉挛、迟发性脑缺血(DCI)以及患者预后的生物标志物。这项研究成果发表在《Molecular Neurobiology》杂志上,为该领域带来了新的希望。
研究人员在研究过程中采用了多种关键技术方法。他们收集了 SAH 患者的血浆和脑脊液样本,这些样本就像是打开疾病奥秘的 “钥匙”。通过酶联免疫吸附测定(ELISA)技术,精确测量了样本中 S100B、Claudin - 5、白细胞介素 - 10(IL - 10)、髓系细胞触发受体(TREM) - 1、TREM - 2、神经丝轻链(NfL)以及免疫球蛋白 G(IgG)和 M(IgM)等生物标志物的浓度。同时,他们还详细记录了患者的临床变量,运用严谨的统计分析方法,深入探究这些生物标志物与疾病进程和预后之间的关系。
研究结果
- 患者及对照组特征:研究共纳入 12 例患者和 11 例对照者。患者平均年龄 56.7 岁,女性占 67%;对照者平均年龄 73.7 岁,女性占 55%。多数患者为 WFNS V 级和 Fisher IVC 级,5 例发生血管痉挛,8 例出现 DCI,大多在第 9 天发生。
- 生物标志物浓度变化
- S100B:SAH 后早期,血浆中 S100B 略有升高,脑脊液中显著增加,第 8 天恢复至基线。与健康对照相比,第 1 - 3 天脑脊液中 S100B 浓度显著更高,脑脊液 - 血浆指数也显示出与对照的差异,提示其可作为急性阶段生物标志物,但对预后判断价值不大。
- Claudin - 5:血浆、脑脊液及脑脊液 - 血浆指数中的 Claudin - 5 浓度在中期呈上升趋势,第 8 天恢复基线,其变化趋势与 BBB 功能相关,可归为中期损伤阶段生物标志物,但不能用于区分患者预后。
- IL - 10:血浆中 IL - 10 浓度无显著变化,脑脊液中持续显著增加,第 2、4、5 天与健康对照相比差异有统计学意义,脑脊液 - 血浆指数在第 2 天最高,是延迟损伤阶段的生物标志物,但对判断预后和区分患者病情作用不明显。
- TREM - 1 和 TREM - 2:TREM - 1 血浆浓度与对照相近,脑脊液中随时间增加,在延迟损伤阶段达到峰值;TREM - 2 血浆浓度低于对照且后续无变化,脑脊液中早期下降后上升。两者脑脊液 - 血浆指数在不同预后患者中呈现不同变化趋势,对区分预后可能有一定价值。
- NfL:血浆中 NfL 浓度从低于对照逐渐升高,第 8 天超过对照;脑脊液中第 8 天与对照差异显著,脑脊液 - 血浆指数在各天均高于对照,且随时间增加,提示其为延迟阶段生物标志物,且在预后良好的患者中浓度有上升趋势。
- IgG 和 IgM:IgG 在脑脊液中早期升高,血浆中无变化,提示 BBB 功能障碍;IgM 在脑脊液中第 1 - 4 天略有增加,血浆中无变化。两者对区分患者预后均无明显作用。
- 生物标志物与血管痉挛和 DCI 的关系:基于现有数据无法根据生物标志物区分患者是否发生血管痉挛。但在区分有无 DCI 患者时,TREM1 脑脊液 - 血浆指数、TREM 1, 2 和 NfL 脑脊液 - 血浆指数在 DCI 患者中浓度更高,IgG 和 IgM 脑脊液 - 血浆指数在 DCI 患者中先高后低,无 DCI 患者则趋于稳定。
研究结论与讨论
研究结果表明,不同生物标志物在 SAH 后的不同阶段呈现出特征性变化。S100B 可作为急性阶段的标志物,Claudin - 5 与中期 BBB 功能相关,IL - 10 在延迟损伤阶段发挥作用,TREM - 1、TREM - 2 和 NfL 在中间和延迟损伤阶段有潜在价值,IgG 和 IgM 则反映了早期 BBB 的变化。虽然目前尚未找到能高度准确预测 SAH 治疗过程和预后的生物标志物或组合,但本研究为后续研究指明了方向。未来,结合更多患者样本和进一步研究,有望找到更有效的生物标志物,实现对 SAH 患者的精准诊疗,提高患者的生存率和生活质量,这对于改善 SAH 患者的治疗现状具有重要意义。