《Frontiers in Neurology》：Association between systemic inflammation biomarkers and outcomes in patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage
编辑推荐：
本研究回顾性分析了547例动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）患者发病后7天内C反应蛋白（CRP）和中性粒细胞-淋巴细胞比值（NLR）的动态变化，发现两者升高是患者3个月不良神经预后（定义为格拉斯哥预后评分GOS 1-3分）的独立危险因素，且最高NLR值还与迟发性脑缺血（DCI）的发生相关，这为评估aSAH患者继发性脑损伤风险和预后判断提供了简便、可及的血清学炎症标志物参考。
引言
自发性蛛网膜下腔出血（SAH）是一种破坏性的疾病，占所有脑卒中的5%，年发病率约为7.9/10万人。血液进入蛛网膜下腔、脑室和脑实质后，会迅速导致颅内压（ICP）显著升高、急性血管收缩和微血栓形成，从而降低脑血流量（CBF）并促进脑水肿。缺血、活性氧和有毒的血红蛋白分解产物共同激活炎症级联反应，引发神经炎症和血脑屏障功能障碍，进一步加剧脑水肿。
神经炎症级联主要由常驻的小胶质细胞和浸润的白细胞介导。来自外周血的白细胞浸润是最早的炎症事件之一，这些细胞通过分泌促炎细胞因子刺激小胶质细胞并激活先天免疫反应。胶质细胞的中心细胞因子表达进一步促进中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞和其他免疫细胞的募集。此外，降解的血制品刺激Toll样受体（TLR-4），增强炎症细胞因子的产生并使内在炎症通路持续存在。
值得注意的是，SAH还与强烈的全身炎症相关，涉及凝血级联、交感神经激活和内皮功能障碍之间复杂的相互作用。患者常表现出全身炎症反应综合征（SIRS）的临床体征，如发热、呼吸急促、心动过速和白细胞增多，以及器官功能障碍。SAH患者中SIRS的存在与继发性脑损伤、迟发性脑缺血（DCI）和更差的预后相关。此外，SAH患者还会出现淋巴细胞减少，特别是调节性T细胞，导致诱导性免疫抑制状态。
在此背景下，血清炎症标志物可能有助于评估全身炎症反应的存在，从而识别SAH后DCI和不良神经预后的高风险患者。中性粒细胞-淋巴细胞比值（NLR）是一种易于获取的标志物，通过显示显著的中性粒细胞增多伴随相对的淋巴细胞减少来反映炎症紊乱。事实上，NLR升高似乎与SAH后的DCI和不良预后相关。大多数研究关注于入院时NLR的单次测量。C反应蛋白（CRP）是一种众所周知的急性期炎症蛋白，参与先天免疫的经典补体途径。在SAH中，一些研究报告了CRP升高与不良神经预后相关，而另一些则没有。关于CRP升高与DCI发展之间的关联，也存在相互矛盾的结果。
因此，本研究旨在评估SAH后7天内CRP和NLR与不良神经预后及DCI发生的关联。
研究方法
本研究是一项回顾性、单中心队列研究，纳入了2007年1月至2023年8月期间在比利时布鲁塞尔“H?pital Universitaire de Bruxelles”（HUB）重症监护室（ICU）收治的连续动脉瘤性SAH（aSAH）患者。纳入标准为所有连续成年（>18岁）患者，诊断为由动脉瘤破裂引起的SAH，并经神经影像学[CT血管造影（CTA）和/或数字减影血管造影（DSA）]确诊。排除了在ICU停留时间少于24小时、入院时无CRP和血细胞计数数据，以及存在预先免疫抑制（如人类免疫缺陷病毒（HIV）、长期使用类固醇或慢性免疫抑制剂）的患者。该研究于2024年7月5日获得Erasme医院伦理委员会（P2024/289）批准，并免除了知情同意的需要。所有方法均根据《赫尔辛基宣言》的指导方针和规定进行。研究遵循《流行病学观察性研究报告指南》（STROBE）。
收集了人口统计学和临床数据，包括年龄、性别和合并症。入院时的神经系统状态使用世界神经外科医师联合会评分（WFNS）和格拉斯哥昏迷量表（GCS）进行评估。出血严重程度使用改良Fisher量表（mFisher）进行评估。在入院时计算了急性生理学和慢性健康评估II（APACHE II）评分和序贯器官衰竭评估（SOFA）评分。还收集了动脉瘤位置和治疗（如弹簧圈栓塞和/或夹闭）信息。记录了神经系统并发症，如再出血、颅内高压、血管造影性血管痉挛、DCI、脑积水和癫痫发作，及其管理（如渗透疗法、去骨瓣减压术和动脉内血管扩张剂使用）。血管痉挛由神经放射科医师在特定影像学（DSA或CTA）上定义为中度至重度动脉狭窄（>50%），且不能归因于动脉粥样硬化、导管引起的痉挛或血管发育不全。脑血管痉挛也可通过经颅多普勒评估，定义为任何血管的平均血流速度>200 cm/s或>120 cm/s且Lindegaard比值高于3。DCI定义为至少持续1小时的局灶性神经功能缺损或GCS评分下降至少2分，该情况在动脉瘤闭塞后未立即出现，且不能归因于其他原因。此外，SAH后6周内脑CT或磁共振扫描出现新的脑梗死，或尸检证实，且不能归因于其他原因，且在入院CT扫描或动脉瘤闭塞后立即未出现的，也被视为DCI。再出血定义为与先前CT成像相比，CT扫描出现新发出血或出血增加的临床突发性恶化。脑积水定义为经验丰富的神经放射科医师评估的双尾指数高于年龄的第95百分位数。
还记录了口服尼莫地平、镇静、升压药、正性肌力药物和连续性肾脏替代治疗（CRRT）的使用情况。记录了入院后7天内感染的发生情况，使用疾病控制和预防中心/国家医疗安全网络（CDC/NHSN）的定义。
在入院时及随后7天内每日收集血清CRP值以及中性粒细胞和淋巴细胞计数。根据当地实验室阈值，CRP水平>10 mg/L被视为“升高”。NLR尚未建立特定的截断值。
在发病后3个月时使用格拉斯哥预后量表（GOS）评估神经系统状态。在本机构，GOS通常在随访门诊时由神经科医生或神经外科医生记录在病历中。GOS评分为1-3分（死亡、持续性植物状态和严重残疾）被视为不良结局（UO），而GOS评分为4分（中度残疾）或5分（良好恢复）被视为良好结局（FO）。
本研究的主要终点是CRP和NLR与UO发生的关联。次要终点包括：（a）CRP和NLR与发病后7天内发生的感染的关联；（b）CRP和NLR与DCI发生的关联。
连续数据根据数据分布以均值[标准差（SD）]或中位数[四分位距（IQR）]表示。组间差异使用学生t检验或Mann-Whitney U检验（适用于正态或非正态分布的独立样本数据）进行评估。对于相关样本，使用Friedman检验比较包括CRP和NLR在内的连续变量。分类数据以数字[百分比，（%）]呈现，组间比较使用卡方检验。进行了单变量和多变量逻辑回归分析，以评估最高NLR/CRP与UO之间的关联，并调整了使用“历史方法”确定的预先指定的协变量，例如文献中描述的与UO相关的常见变量（如年龄、DCI、WFNS评分4-5分、颅内高压、再出血和尼莫地平预防）。评估了误差独立性、多重共线性的存在和有影响的异常值的存在，均未违反。多变量逻辑回归模型的结果以比值比（OR）和95%置信区间（CI）表示。还进行了竞争风险分析，以评估最高NLR、最高CRP与DCI之间的关联，调整了mFisher、血管造影性脑血管痉挛的存在、WFNS评分4-5分、年龄、性别和系统性高血压病史。死亡被视为竞争因素。竞争风险分析的结果以亚风险比（sHR）和95% CI表示。进行了多水平混合模型，在患者和时间水平（以天计）上设置随机截距，以评估NLR/CRP重复测量与UO的关联，以及出血后7天内任何感染的发生。在各自的分析中，仅包括感染发生前的CRP/NLR值。进行了敏感性分析以考虑NLR/CRP与感染之间的交互作用。使用逻辑回归分析评估CRP和NLR对UO的影响，调整年龄、DCI、WFNS评分4-5分、颅内高压、再出血和尼莫地平预防，分别在有感染和无感染的患者中进行。检查了误差独立性、多重共线性的存在和有影响的异常值的存在，均未违反。进行了多水平混合模型，在患者和时间水平（以天计）上设置随机截距，以评估随时间变化的CRP和NLR重复测量与UO的关联，分别在有感染和无感染的患者中进行。统计显著性设定为p值<0.05。由于NLR和CRP的缺失值少于10%，且所有患者至少有3个NLR和CRP值，未对缺失值进行插补。所有分析均使用IBM SPSS Statistics 29版和GraphPad Prism 10进行。
研究结果
在研究期间，共有567名连续的aSAH患者入院；20名（3.5%）患者被排除（n=5，ICU停留时间少于24小时；n=15，入院时缺乏血细胞计数和CRP水平），最终分析纳入了547名（96.5%）患者。研究人群的特征如表1所示。患者主要为女性（61.8%），中位年龄为54岁（IQR：45-63）。入院时的中位GCS评分为13（4-15）；249名（45.5%）患者表现为WFNS 4-5级（高级别），90.3%的患者mFisher评分为3-4分。大多数患者接受了动脉瘤血管内弹簧圈栓塞（n=480，87.8%）。在SAH后的前7天内，149名（27.2%）患者发生感染（主要为肺炎，80/149，53.7%）。140名（25.6%）患者发生DCI，250名（54.3%）患者观察到UO。
入院时CRP和NLR的中位数分别为3.6 mg/L（IQR：1.6-9.6）和6.67（IQR：3.40-12.21）。每日CRP中位水平随时间增加（图1A，p=0.001），而NLR保持升高但随时间保持稳定（图1B，p=0.57）。
与FO患者相比，UO患者年龄更大，入院时GCS更低。UO患者神经系统并发症和感染的发生率也高于FO患者。UO组的最高CRP值显著更高[130.0（56.3-220.0）mg/L 对比 45.0（20.0-100.0）mg/L；p=0.001]；尽管CRP在两组中随时间逐渐增加，但从第2天到第7天，UO患者的CRP值始终高于FO患者。在多变量逻辑回归模型中，调整混杂因素后，最高CRP值（OR：1.005；95% CI：1.0002-1.007）与UO独立相关。
同样，UO组的最高NLR值也显著更高[12.50（8.28-17.65）对比 9.01（IQR：5.38-13.69）；p=0.001]。此外，在UO患者中，NLR值随时间保持稳定，而在FO患者中则下降。在多变量逻辑回归模型中，调整混杂因素后，最高NLR值（OR：1.025；95% CI：1.001-1.050）与UO独立相关。
当将最高CRP和最高NLR同时纳入同一个模型时，只有CRP（OR：1.005；95% CI：1.002-1.007）与3个月的不良结局独立相关，而NLR则没有。
共有149名患者（27.2%）在ICU住院期间发生感染。最常见的感染部位是肺炎（80/149，53.7%），其次是尿路感染（42/149，28.2%）和血流感染（20/149，13.4%）。从入院到感染的时间为5天（IQR：3-7）。与无感染患者相比，感染患者入院时的临床分级更差，DCI等神经系统并发症的发生率更高，UO的发生频率也更高。发生感染的患者比未发生感染的患者具有更高的CRP和NLR值。
仅考虑感染患者时，与FO患者相比，UO患者的CRP从第3天到第7天持续更高。然而，在这些患者中，调整混杂因素后，最高CRP与UO不独立相关。此外，在UO和FO患者中，NLR随时间保持统计学相似；在调整后的逻辑回归模型中，NLR与UO不独立相关。
在无感染患者中，调整混杂因素后，最高CRP值，而非最高NLR值，与UO显著相关。
发生DCI的患者入院时的临床和神经系统严重程度更高，脑积水、颅内高压、血管造影性血管痉挛和感染的患病率也更高。数据显示，在ICU住院的前7天内，DCI患者的每日CRP和NLR值高于无DCI患者。
在竞争风险分析中，调整了年龄、性别、系统性高血压病史、mFisher评分3-4分、WFNS评分4-5分和血管造影性血管痉挛，并将ICU死亡作为竞争事件，前7天内的最高NLR，而非CRP，与DCI的发展独立相关。这种关联在仅考虑感染患者的竞争风险分析中仍然显著，但在无感染患者中则不显著。
在有感染的患者中，发生DCI的患者比有感染但未发生DCI的患者随时间具有更高的CRP和NLR水平。相反，在无感染的患者中，发生DCI的患者与无感染且未发生DCI的患者相比，每日CRP和NLR水平随时间变化具有可比性。
讨论
在这项针对aSAH患者的回顾性单中心研究中，出血后第一周内升高的全身炎症标志物，如CRP和NLR，与3个月时不良神经预后的更高几率相关。此外，最高NLR水平还与DCI的发展相关。
一项系统回顾和荟萃分析分析了12项研究，共4840名SAH患者，揭示了入院NLR与3个月时不良神经预后之间的独立关联。值得注意的是，12项研究中只有5项报告了这种关联。在我们的研究中，我们显示前7天内的最高NLR与预后相关。有趣的是，这种关联在单变量分析中并不显著，但只有在考虑了入院临床分级（通过WFNS评分评估）的影响后，我们才看到NLR与神经预后之间的显著关联。如前所述，与低级别患者相比，高级别患者在初次出血后可能产生更强烈的炎症反应。
此外，具有良好和不良神经预后的患者在最初24小时内的NLR相似；然而，从第2天到第7天，UO患者的NLR保持升高，而FO患者的NLR则趋于下降。这表明存在一种“剂量效应”关联，其中不仅NLR的峰值很重要，而且NLR升高的持续时间也很重要。
迟发性脑缺血具有复杂的病理生理学，包括神经炎症。事实上，以NLR为代表的白细胞增多和淋巴细胞减少可促进微循环功能障碍，并有助于微血栓形成和皮层缺血，这些都是DCI发展过程中涉及的过程。有趣的是，NLR与DCI之间的关联也可能反映了中性粒细胞胞外陷阱（NETs）在DCI病理学中的作用。NETs是一种下游的中性粒细胞介导的免疫机制，可导致血管内皮损伤和血栓形成。先前的研究一致在动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者的血清中发现了NET生物标志物，并显示这些生物标志物与迟发性脑缺血之间存在关联。在此背景下，出血后24小时内的NLR与DCI发展之间的关联已被一致报道，并在我们的研究中得到进一步证实。这凸显了神经炎症与全身炎症之间的相互作用。
与先前的研究不同，我们未观察到SAH后前7天内最高CRP与迟发性脑缺血之间的关联。相反，我们表明CRP升高也与SAH后的不良预后相关。类似地，Lee等人也报告了出血后7天内最高CRP与不良神经预后之间的关联，而其他研究则显示早期脑损伤期间CRP的早期升高与不良预后相关，通常独立于DCI的发展。
有趣的是，当纳入同一个模型时，只有CRP与不良预后独立相关，而NLR则没有。其他研究关注CRP与淋巴细胞的比值（CRL），并证明较高的CRL水平与DCI和不良预后相关，可能同时代表了增加的炎症反应（高CRP）和卒中相关的免疫抑制（低淋巴细胞计数）。
重要的是，NLR通过进行血细胞计数即可轻松获得，无需额外成本，对患者的伤害风险极小。同样，CRP测量成本低、易于获取、结果一致，且在大多数国家可重复性高。尽管证据级别较低，因为所有研究均为观察性且主要在单中心进行，但NLR和CRP可能作为额外的生物标志物，用于识别DCI风险患者，并有助于在高收入和低收入及中等收入国家进行神经预后判断。
值得注意的是，感染，尤其是肺炎，是一种常见的医学并发症，显著影响aSAH患者的预后。在临床实践中，CRP和中性粒细胞计数是用于辅助诊断感染和监测治疗反应的生物标志物。在我们的研究中，27%的患者在住院第一周内发生感染。实际上，感染是解释我们结果时一个重要的混杂因素。在发生感染的患者中，CRP和NLR水平升高很可能是由于对抗感染的炎症反应，而不是原发性蛛网膜下腔出血引起的全身炎症反应。此外，感染患者中CRP/NLR与预后之间的关联可能间接反映了感染性并发症对预后的影响，如前所述。
我们的研究存在一些局限性。作为一项回顾性研究，数据收集可能受到临床记录相关的偏倚影响，并受限于数据缺失，我们不能排除存在未考虑的混杂因素可能影响我们的结果。作为一项单中心研究，我们的结果可能仅适用于与我们队列特征相似的群体，且当地实践可能影响了我们的结果。此外，由于缺乏关于长期神经系统评估的可用数据，我们将研究限制在短期预后。另外，我们选择排除在ICU停留时间少于24小时的患者，从而排除了因灾难性损伤即将死亡的患者。然而，这样做，我们未能研究炎症标志物对早期死亡机制的影响。我们也无法评估中枢神经系统中炎症标志物的存在。在我们中心，没有关于CRP收集的标准化指南，尽管在急性期通常每日进行血细胞计数；是否、何时以及如何监测这些标志物由医疗团队决定，这可能影响了我们的结果。理想的生物标志物应能连续、实时监测。不幸的是，这在回顾性设置中对于这些标志物是不可行的。此外，尽管在多变量分析中调整了与SAH患者预后相关的最常描述的因素，但未考虑的混杂因素可能影响了我们的结果。倾向评分匹配可能是更好地解决这种偏倚的有效方法，未来的研究应考虑这一点。
结论
在这个SAH队列中，常用的全身炎症标志物，如C反应蛋白和中性粒细胞-淋巴细胞比值，在初始出血后的早期阶段经常升高，并且与DCI的发展和不良预后风险的增加相关。
