摘要: 目的：探讨血清磺酰脲受体-1水平与脑出血后脑水肿严重程度及预后的相关性。方法：选取2021年1月至2022年4月于重庆医科大学附属第二医院神经外科或重症医学科就诊的自发性脑出血患者131例作为研究，选取同期该院健康体检者131例为对照组，利用酶联免疫吸附试验测定研究组入院时、入院1 d、3 d、5 d、7 d及对照组体检时血清磺酰脲受体-1水平；比较研究组入院不同时间段和对照组，以及与影像学所示的脑水肿体积的相关性；Logistic回归分析影响高血压脑出血患者预后不良的危险因素。结果：研究者血清SUR1水平显著高于健康对照组(P < 0.01)。研究组入院时、入院后1 d、3 d、5 d、7 d血清SUR1水平呈单峰线性分布，峰值出现在第3天，较影像学上脑水肿高峰提前出现，且均高于对照组(P < 0.01)。Logistic回归分析中，血清SUR1浓度能独立预测患者不良预后。结论：高血压脑出血患者血清SUR1水平与患者脑水肿严重程度高度相关，并与脑出血后的不良预后独立相关，表明血清SUR1水平可能是脑出血的预后标志物。
Abstract:
Objective: To investigate the correlation between the level of serum sulfonylurea receptor-1 (SUR1) and the severity and prognosis of cerebral edema after intracerebral hemorrhage. Methods: 131 patients with spontaneous intracerebral hemorrhage who were treated in the Department of Neu-rosurgery or Intensive Medicine of the Second Affiliated Hospital of Chongqing Medical University from January 2021 to April 2022 were selected as the study group, and 131 healthy persons in the same period were selected as the control group. The serum sulfonylurea receptor-1 level was measured by enzyme-linked immunosorbent assay at the time of admission, 1, 3, 5, 7 days after admission, and at the time of physical examination in the study group; Comparing serum SUR 1 concentrations between the control and study groups and the correlation between serum SUR 1 concentrations with the volume of brain edema as shown by imaging; Logistic regression analysis was used to analyze the risk factors of poor prognosis in patients with hypertensive intracerebral hemorrhage. Results: The serum SUR1 level of the researchers was significantly higher than that of the healthy control group (P < 0.01). The serum SUR1 level in the study group showed a single peak linear distribution at the time of admission and on the 1st, 3rd, 5th and 7th day after admission, and the peak appeared on the 3rd day, which was earlier than the peak of brain edema on imaging, and was higher than that in the control group (P < 0.01). In logistic regression analysis, serum SUR1 concentration can independently predict the poor prognosis of patients. Conclusion: The serum SUR1 level in patients with hypertensive intracerebral hemorrhage is highly correlated with the severity of cerebral edema, and is independent of the adverse prognosis after intracerebral hem-orrhage, indicating that the serum SUR1 level may be a prognostic marker of intracerebral hemor-rhage.
1. 引言
自发性脑出血是一种高发病率、高致残率、高死亡率的疾病，占所有中风类型的10%~25%，对家庭和社会造成沉重的负担 [1] 。自发性脑出血相关的高死亡率和不良临床预后主要由两种不同的损伤导致：一、原发性损伤：与直接的脑实质破坏、血肿的占位效应和机械压迫有关，二、继发性损伤：由凝血级联(尤其是凝血酶)反应、血红蛋白分解产物、炎症反应和脑水肿引起 [2] 。目前虽可利用外科手术方式减轻血肿占位效应治疗原发性脑损伤，降低颅内压 [3] ，但患者仍可能因继发性脑损伤致预后不良，因此对于继发性脑损伤的治疗十分重要。脑水肿是继发性脑损伤主要原因，是脑出血后可量化标志物，与不良预后密切相关 [2] [4] 。因此，脑水肿被认为是脑出血的一个有前途的治疗靶点。磺酰脲受体1 (Sulfonylurea receptor 1, SUR1)由ABCC8 (Adenosine triphosphate binding cassette, sub-family C (CFTR/MRP), member 8)编码，是三磷酸腺苷结合盒蛋白超家族的成员，与瞬时受体电位美沙拉嗪4 (Transient receptor potential melastatin 4, TRPM4)结合组成SUR1-TRPM4通道，通常该通道在正常脑组织中不表达，但在各种形式的中枢神经系统损伤后会转录上调，当通道打开时将导致单价阳离子内流，使细胞去极化、细胞毒性水肿、起泡和细胞死亡，与脑水肿的产生、发展密切相关 [5] 。目前，尚无关于血清SUR1与脑出血血肿周围水肿的关系的研究，本研究旨在探讨高血压脑出血患者血清SUR1水平与患者脑出血血肿周围水肿大小及临床预后的相关性，希望为脑水肿的治疗提供新的思路和方向。
2. 研究对象及方法
2.1. 研究对象
选取2021年3月至2022年4月于重庆医科大学附属第二医院住院治疗的高血压脑出血患者131例为研究组，包括43名女性和88名男性，平均年龄为59.57 ± 11.63岁。纳入标准：1) 所有患者均符合高血压脑出血诊断标准 [6] 且年龄为 ≥ 18岁的男性和非妊娠女性，2) 症状发作至入院<12小时，3) 入院格拉斯哥昏迷评分(GCS) ≥ 6且无明显的渐进性意识恶化。排除标准：1) 继发性脑出血，2) 并发脑室内出血或血肿扩大：定义为24小时内绝对血肿体积增加33%或 > 5 mL [7] ，3) 入院后进行手术治疗，4) 2型糖尿病或既往有磺脲类药物使用史，5) 合并严重心脏、肝脏、肾脏或肺部疾病或功能衰竭，6) 入院改良Rankin量表(mRS)评分 > 4。所有患者入院后均接受保守治疗，同时选取同期在本院体检的健康人群131例作为对照组。
2.2. 标本收集及数据处理
研究组于入院时、入院后第1天、3天、5天、7天从每位患者外周静脉采取3 mL静脉血样本。使用血清分离管收集样品，然后将血液样品以3000 rpm离心15 min以获得血清。分离的血清储存在−80℃冰箱中，直至分析结束。同样抽取对照组外周静脉血3 mL，相同方法处理后置−80℃冰箱中，以待检测。利用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清SUR1水平，表示为ng/mL，操作步骤严格按照说明书进行。同时于相应时间段在128层CT扫描仪(Phillips Medical Systems)上进行CT平扫，根据1 mm薄层CT片，利用多田氏公式计算出血肿体积及血肿与血肿周围脑水肿体积的总体积，总体积/血肿体积(mL) = π/6 × 长(cm) × 宽(cm) × 高(cm)；脑水肿体积(mL) = 总体积(mL) − 血肿体积(mL)。
2.3. 统计学方法
使用IBM SPSS统计软件Windows版25.0 (IBM Corp, Armonk, NY, USA)进行统计分析，正态分布数值变量表示为x ± s，组间比较使用独立样本t检验，非正态分布的数值变量用中位数和相应四分位数间距表示，并使用Mann-Whitney U检验进行组间比较。分类变量以绝对数表示，并带有相应的百分比，组间比较采用皮尔逊卡方检验。利用多因素Logistic回归分析影响高血压脑出血患者预后不良的危险因素，所有统计学意义均定义为P < 0.05。
2.4. 预后评估
通过电话随访对研究组卒中后6个月进行调查，使用mRS评分评估患者临床功能预后，mRS评分在0~2分为预后良好，≥3分为预后不良。无失访病例。
3. 结果
1) 入院时SUR1水平与ICH评分、GCS评分、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分的关系。研究组入院时的SUR1水平显著高于健康对照组(P = 0.000)。此外，患者的血清SUR1水平与GCS评分(rs = −0.328，P = 0.000)、NIHSS评分(rs = 0.317，P = 0.000)、血肿体积(rs = 0.566，P = 0.000)和ICH评分(rs = 0.278，P = 0.001)高度相关，表现为血清SUR1水平随着NIHSS评分的增加、血肿体积、ICH评分的增加以及GCS评分的降低而显著升高。
2) 血清SUR1水平及血肿周围脑水肿体积的变化规律。研究组前三天血清SUR1水平逐渐升高(P < 0.01)，入院后5 d、7 d血清SUR1水平逐渐下降，但均明显高于对照组(P < 0.01)，见图1。研究组血肿周围水肿体积随病程逐渐增加，高峰约出现在发病后第5天，第7天时水肿体积出现下降趋势。研究组血清SUR1水平和血肿周围水肿体积总体呈线性单峰分布，峰值分别出现在发病后第3天和第5天。血清SUR1峰值较影像学水肿峰值出现得更早，血清SUR1水平越高提示脑水肿越严重。见表1，图2。
Table 1. Serum SUR1 levels and perihaematoma edema volumes in two groups
表1. 两组人群血清SUR1水平及血肿周围水肿体积
Figure 1. Serum SUR1 levels in two groups
图1. 两组人群血清SUR1水平
3) 不同预后分组患者血清SUR1水平比较。两个组患者入院时、入院后1 d、3 d血清SUR1水平逐渐升高(P < 0.05)，入院后5 d、7 d血清SUR1水平有所下降，但预后差的组血清SUR1浓度较预后好的组更高(P < 0.05)。见表2。
Figure 2. Dynamic changes of serum SUR1 levels and perihaematoma edema volumes with time
图2. 血清SUR1水平及血肿周围水肿体积变化趋势
Table 2. Dynamic changes of serum SUR1 levels in patients with different prognosis
表2. 预后不同两组患者血清SUR1水平动态变化
4) 不同预后分组患者血肿周围水肿体积比较。两个组患者入院时、入院后1 d、3 d、5 d水肿体积逐渐升高(P < 0.05)，入院后7 d水肿体积有所下降，但预后差的组水肿体积较预后好的组更高(P < 0.05)。见表3。
Table 3. Dynamic changes of perihaematoma edema volumes in two groups with different prognosis
表3. 预后不同两组患者血肿周围水肿体积动态变化
5) Logistic回归分析。在调整年龄、性别、高血压、糖尿病、NIHSS评分、GCS评分、ICH评分、血肿体积后，血清SUR1仍与预后相关(所有P < 0.05)。见表4。
Table 4. Multifactor analysis of prognosis in patients with intracerebral hemorrhage
表4. 脑出血患者预后的多因素分析
Adjusted OR (95% CI)：在调整了年龄、性别、吸烟史、饮酒史、高血压、糖尿病、NIHSS评分、GCS、ICH评分、血肿体积后的预后因素。
4. 讨论
在过去20年中，关于脑出血的临床前和临床研究显著增加，使我们对脑出血的损伤机制以及脑出血的潜在治疗靶点有了进一步的了解。然而，探索适当有效的治疗方法仍具有挑战性 [8] 。血肿周围脑水肿作为脑出血后继发性脑损伤的可量化标志物，参与了一系列复杂的过程。最近的一项系统综述总结了脑出血相关脑水肿的生长特征和相关潜在机制。简而言之，脑出血后周围脑水肿的发生和发展与脑出血后凝血酶激活、炎症反应、血脑屏障功能障碍和血红蛋白细胞毒性有关。临床前证据表明，不同的病理生理机制主导了脑出血不同阶段脑水肿的发展。在脑出血后脑水肿的初始阶段，由细胞毒性水肿驱动的离子性水肿起主导作用，细胞毒性水肿的发展涉及SUR1-TRPM4通道和Na-K-Cl协同转运蛋白1。随后，炎症免疫反应诱导的血管源性水肿主导了脑水肿的第二阶段，其特征是血脑屏障功能障碍，这个过程涉及许多分子的参与。在神经炎症免疫反应中，炎性细胞趋化作用、细胞因子和趋化因子释放破坏血管内皮细胞之间的紧密连接，增加血管通透性，同时上调血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶-9 (MMP-9)导致血脑屏障的破坏。脑水肿的第三阶段主要是由红细胞溶解引起的血管源性水肿 [9] 。SUR1-TRPM4通道的开放在脑水肿的起始阶段占据了重要地位，我们的试验旨在探究其与脑水肿的严重程度及患者功能预后的关系。
先前的报告发现血清SUR1水平和脑脊液SUR1水平可能与创伤性脑损伤患者的创伤严重程度和临床预后有关：一项包括28名严重脑挫伤患者和15名正常压力脑积水对照组的研究表明，脑挫伤后脑脊液中SUR1水平升高与CT水肿相关，且出现在颅内压达到峰值之前，48至72小时的SUR1改变与创伤后3个月格拉斯哥预后评分(GOS)所示的预后相关 [10] ；另一项研究招募了16名严重TBI的儿童患者，脑脊液中SUR1浓度与7天内颅内压升高以及受伤后最初一年内GOS评分更差有关 [11] ；最近一项研究涉及138名中度至重度脑挫伤患者和100名健康对照者，通过多变量分析，血清SUR1浓度升高与创伤严重程度高度相关，并与创伤后3个月GOS评分所示的不良预后独立相关 [12] 。此外，一篇文章探讨了血清SUR1水平可能与动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者的功能结局相关：对44名动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者的流行病学分析表明，在中风后14天，血清SUR1水平与世界神经外科学会联合会(WFNS)评分和患者GOS评分评估的预后高度相关 [13] 。这些结论表明SUR1可能是急性脑损伤的潜在预后生物标志物。目前虽尚无关于血清SUR1水平与自发性脑出血的严重程度、脑出血周围脑水肿及预后关系的研究，但有两项涉及磺脲类药物阻断脑出血后SUR1-TRPM4通道并减轻脑水肿的临床试验：一项研究涉及21名患有2型糖尿病的脑出血患者和42名患有糖尿病的非脑出血患者，最终结果显示，磺酰脲类药物的使用可降低脑出血和脑出血后脑水肿的体积，并改善出院结局 [14] 。另一项研究调查了37名接受磺酰脲预处理的脑出血患者和193名未接受磺酰尿素预处理的患者。最终结局显示，预先接受磺酰脲药物可能是糖尿病急性脑出血患者入院时初始血肿体积较小、入院脑出血严重程度较轻和用mRS评分评估的功能结局更好的独立预测因子 [15] 。这两份临床报告表明抑制SUR1-TRPM4通道有助于改善脑出血患者的预后。在我们的研究中，共招募了131名患者和131名健康对照，以探讨血清SUR1水平与脑出血后水肿严重程度和6个月功能预后的关系。脑出血患者血清SUR1水平显著高于健康组；通过多变量分析，血清SUR1水平与GCS、NIHSS评分、血肿体积和ICH评分相比，显示出相似的预测能力。我们的数据还表明，较高的血清SUR1水平预示着脑出血患者更严重的脑水肿且其较影像学出现得更早，更具有预见性。同时较高的血清SUR1水平预示着更差的功能预后。因此，根据血清SUR1水平，在临床工作中可以更早启动脑水肿的治疗，同时为脑水肿治疗提供了新的治疗方向。
5. 结论
综上所述：血清SUR1水平可预测脑出血后脑水肿严重程度，且可能作为急性脑出血预后的生物标志物。后续仍需更多的样本和试验来验证。
6. 局限性
在我们的研究中应该注意到几个局限性。作为一项具有严格纳入标准的回顾性研究，病例和对照可能不能代表更广泛的脑出血患者群体，我们的发现是偶然的。第二，因为我们主要包括轻度至中度脑出血患者，排除了重度脑出血患者。因此，这些结论是否可以推广到血肿体积较大的患者，还需要进一步研究。第三，男性患者在本研究中占很大比例，我们仍然需要更多的数据来确认性别是否对结果有影响。