肠道菌群代谢产物TMAO对缺血性脑卒中早期神经功能恶化的临床预测研究.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 42 肠道菌群代谢产物 TMAO 对缺血性脑卒中早期神经功能恶化的临床预测研究 伉 奕 石燕芳 程 惠 王 玥 重庆市九龙坡区中医院，重庆 400080 摘要摘要：目的 探讨肠道菌群代谢产物 TMAO 对缺血性脑卒中早期神经功能恶化（END）的临床预测价值。方法 选择2020 年 5 月至 2022 年 5 月在重庆市九龙坡区中医院脑病科住院治疗的急性缺血性脑卒中患者 104 例，根据是否发生 END 将其分为恶化组（END 组,n=26 例）和非恶化组（非 END 组，n=75 例）。对患者入院时临床资料、病历资料进行统并分析，探讨血清指标 TMAO 对患者早期神经功能恶化的临床预测价值。结果 2 组在年龄、性别、体重、高血压史、糖尿病史、冠心病史、TC、WBC、FBG、LDL-C 及 FIB 水平含量比较无差异（P0.05），END 组在 NIHSS评分、CysC 及 TMAO 水平含量均明显高于非 END 组（P0.05）；将 END 作为因变量，NIHSS 评分、CysC 及 TMAO 作为自变量纳入 Logistic 回归分析结果显示，NIHSS 评分、CysC 及 TMAO 均为 END 的危险因素；NIHSS 评分对 END预测的 AUC 值为 0.746，曲线下面积为 0.636-0.836，CysC 对 END 预测的 AUC 值为 0.834，曲线下面积为 0.734-0.908，TMAO 对 END 预测的 AUC 值为 0876，曲线下面积为 0.783-0.939。结论 TMAO 对缺血性脑卒中 END 的临床预测更加精准，可作为临床对缺血性脑卒中 END 预测的方法，可以有效地降低 END 发生风险及预后不良的风险，具有极高的临床价值。关键词关键词：TMAO；缺血性脑卒中；早期神经功能恶化；预测研究 中图分类号：中图分类号：R4R4 调查显示，脑卒中已经成为我国第一大致死病因，具有极高的致残率及病死率，该病的发生给患者及整个社会都带来了严重的负担1。精确的预后评估对治疗方案的拟定具有重要意义，但因该病常发生在中老年人群当中，且患者常伴有多种基础疾病，给临床治疗和预后评价带来了困难2。目前已知的预警模式虽多，但预后的评价准确度并不是很理想，亟需发现新的生物标志物，以提高疾病的预后水平。肠道菌群可通过代谢和免疫等途径维持机体稳态，进而影响脑中风的发生和进展。已有报道，膳食中卵磷脂和胆碱等成分在肠道微生物作用下，最终会转换成氧化三甲胺（TMAO），血液中 TMAO 浓度升高可导致血管内血栓及动脉硬化，而动脉粥样硬化是导致缺血性脑卒中的一个主要原因，从而导致中风的发病率及预后相对较差3。研究4表明，血小板活化程度与其对机体的损害程度和患者的预后密切相关。血清中 TMAO 浓度升高预示着初次发生的脑梗塞和神经衰弱的危险增大。早期神经功能恶化（END）是缺血性脑卒中最为常见的一种特征，严重危害人类的健康，其早期诊断往往依赖于病人的临床症状及体征，但因患者多数为中老年群体，多数伴有基础性疾病5。因此，对 END 早期诊断，在临床中具有十分重要的意义。基于此，本研究将我院急性缺血性脑卒中患者 80例作为研究对象，对其临床资料及病历资料进行统计分析，探讨血清指标 TMAO 对患者 END 的临床预测价值。现将报告如下。1 对象及方法 1.1 研究对象 选择 2020 年 5 月至 2022 年 5 月在重庆市九龙坡区中中医院脑病科及重庆市第五人民医院神经内科住院治疗的急性缺血性脑卒中患者 80 例，根据是否发生早期神经功能恶化将其分为恶化组（END 组）和非恶化组（非 END 组），每组均 40 例。每位研究对象均需签署知情同意书，并通过本院伦理审查委员会通过。1.2 诊断标准 1.2.1 急性缺血性脑卒中诊断标准 参照 2018 年中国急性缺血性脑卒中诊治指南6中的诊断标准：（1）急性起病；（2）局灶神经功能缺损（一侧面部或肢体无力或麻木，语言障碍等），少数为全面神经功能缺损；（3）症状或体征持续时间不限中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 43（当影像学显示有责任缺血性病灶时），或持续 24 小时以上（当缺乏影像学责任病灶时）；（4）排除非血管性病因；（5）头颅 CT/MRI 排除脑出血。卒中的分型根据 TOAST 标准进行分类。1.2.2 早期神经功能恶化（END）诊断标准 结合通用的 END 定义及本地住院患者实际情况，本研究将 END 定义为：发病后 7 天内 NIHSS 评分增加2 分。1.3 纳入标准 急性卒中样起病，入院后完善头颅 CT/MRI 排除脑出血或蛛网膜下腔出血，完善缺血性卒中相关筛查，并最终确定符合上述缺血性脑卒中诊断；（2）发病 48 小时内入院治疗；（3）TOAST 病因分型为非心源性脑栓塞；1.4 排除标准（1）年龄小于 18 岁；（2）影像学资料发现颅内出血或存在多发性硬化、颅内肿瘤；（3）NIHSS 评分15分；（4）合并其他器官衰竭证据如：肝功能衰竭、肾功能衰竭、心功能衰竭、严重肺部感染或消化道出血；（5）合并自身免疫性疾病、免疫缺陷综合征、肿瘤；（6）起病后已行静脉或动脉溶栓治疗；（7）一个月内有任何类型的抗生素使用史；（8）起病 7 日内死亡或自动出院。1.5 方法 1.5.1 数据采集和样本采集 基线数据采集：通过临床电子病历系统获取。一般信息：年龄、性别、体重等，既往病史：高血压、糖尿病、冠心病等，入院时 NIHSS 评分，患者在入院治疗的次日，采集空腹外周静脉血，检测总胆固醇（TC）、白细胞计数（WBC）、空腹血糖（FBG）、低密度脂蛋白（LDL-C）、纤维蛋白原（FIB）等实验室指标检测。以 2500r/min将血液标本离心 10min，取血清后低温保存；采用免疫比浊法测定血清 CysC 水平，检测试剂购于北京九强生物公司。1.5.2 血液样本采集 对所有参与者采集外周血样本。血浆标本行 TMAO含量测定采用超高效液相色谱串联质谱法（UPLC-MS/MS）进行定量检测。送检至具备高效液相色谱-串联质谱平台的实验室进行检测。检测流程：（1）配置标准应用液及制备标准曲线后；（2）内标溶液配制；（3）样品处理并制定色谱、质谱条件；（4）所有色谱数据按照峰面积由 Multi Quant 3.0 处理计算。1.6 统计学方法 采用 SPSS24.0 统计学软件对所有数据分析，计量资料以均数标准差（s）表示，采用 t 检验，计数资料以n(%)表示，2检验。使用受试者工作特征曲线（ROC）分析 CysC、TMAO 预测 END 应用价值，P0.05为差异有统计学意义。2 结果 2.1 2 组一般资料及实验室指标对比 2 组在年龄、性别、体重、高血压史、糖尿病史、冠心病史、TC、WBC、FBG、LDL-C 及 FIB 水平含量比较无差异（P0.05），END 组在 NIHSS 评分、CysC 及 TMAO水平含量均明显高于非 END 组（P0.05），差异具有统计学意义。2.2 多因素 Logistic 回归分析 将 END 作为因变量，表 1 中具有统计学意义的指 表 1 2 组一般资料及实验室指标对比 项目 非 END 组（n=78）END 组（n=26）2/t P 年龄（岁）60.695.37 61.035.01 0.293 0.770 性别（男/女）42/36 15/11 0.052 0.820 体重（kgm-2）22.182.42 22.312.39 0.242 0.810 高血压史（n，%）35（45.00）13（50.00）0.201 0.654 糖尿病史（n，%）47（60.00）17（67.50）0.487 0.485 冠心病史（n，%）17（22.50）7（27.50）0.267 0.606 NIHSS 评分（分）2.980.96 3.871.04 3.977 0.000 TC（mmolL-1）4.860.81 4.910.85 0.269 0.788 WBC（*109L-1）9.071.58 9.241.61 0.477 0.635 FBG（mmolL-1）6.981.69 7.151.73 0.445 0.658 LDL-C（mmolL-1）2.410.64 2.490.65 0.555 0.581 FIB（gL-1）3.830.76 4.010.81 1.025 0.309 CysC（mgL-1）2.050.42 2.640.43 6.208 0.000 TMAO（umol/L）108.1750.52 184.0941.43 7.349 0.000 中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 44 表 2 多因素 Logistic 回归分析 指标 B S.E.Wald 顯著性 OR 95%CI NIHSS 评分 1.476 0.558 6.991 0.008 0.228 0.076-0.683 CysC 4.093 1.19 11.838 0.001 0.017 0.002-0.172 TMAO 0.039 0.011 11.995 0.001 0.962 0.941-0.983 常数 20.221 5.065 15.938 0-标作为自变量纳入Logistic回归分析结果显示，NIHSS评分、CysC 及 TMAO 均为 END 的危险因素，见表 2。2.3 NIHSS 评分、CysC 及 TMAO 对 END 的预测价值 NIHSS 评分预测 END 的 AUC 值为 0.746，曲线下面积为 0.636-0.836，CysC 预测 END 的 AUC 值为 0.834，曲线下面积为 0.734-0.908，TMAO 预测 END 的 AUC 值为 0876，曲线下面积为 0.783-0.939，详情较表 3 和图 1。表 3 NIHSS 评分、CysC 及 TMAO 对 END 的预测价值 指标 AUC SE 95%CI NIHSS 评分 0.746 0.0558 0.636-0.836 CysC 0.834 0.0446 0.734-0.908 TMAO 0.876 0.041 0.783-0.939 图 1 ROC 曲线分析 3 讨论 脑卒中是我国成人致残和致死的第一大病因，END是影响其预后转归的一个尤为重要因素。一旦脑卒中患者发生 END，其短期神经功能康复相对较差，且死亡率相对较高。以往研究表明，END 患者的致残几率是正常患者的 34 倍，死亡率是正常病人的 4.8 倍7。所以，尽早对 END 进行诊断，对临床治疗及患者预后具有十分重要的意义。本研究显示，NIHSS 评分是脑卒中患者发生 END 的独立危险因素。研究8显示，NIHSS 基线得分与患者的神经损伤程度成正比，分数越高提示患者发生 END 的几率就越高。同样也提示临床护理人员应对 NIHSS 评分较高的患者给予高度关注，提前做好预防及治疗措施，在发现患者有异常情况时及时向医师汇报，第一时间为其进行有针对性的干预。本研究还发现血清中 CysC 水平及 TMAO 水平为脑卒中患者发生 END 的危险因素。研究9表明，CysC 可当做血管内皮功能障碍的指标。这是因为它可以将粒细胞的吞噬及趋化功能进行激活，促进机体的炎症反应过程，进而导致血管损伤和动脉粥样硬化。在心脑血管等疾病的发生及发展过程中，CysC 发挥着重要作用。因此，CysC 在心脑血管疾病的诊断和预后评估中具有很高的参考价值。TMAO 是一种与肠道菌群密切相关的代谢产物，可引起动脉粥样硬化以及血栓等多种心脑血管疾病的发生，并与患者的预后密切相关。人体内常见的营养物质如胆碱、肉毒碱等，在机体内被消化吸收后，会在形成 TMAO，促进血小板活化，从而导致心脑血管疾病发生。TMAO 含量升高会导致动脉粥样斑块累积，引发血管炎症以及血小板活性。所以，脑卒中患者TMAO 水平增高可以预示其预后较差。研究10发现，TMAO在大脑中的含量增高，会加剧氧化应激，增加线粒体损伤，并导致 mTOR 通路被阻断，最终加重患者神经功能损伤。这也表明，脑卒中患者血液中较高的TMAO浓度，其预后较相对差。因而，TMAO 既可成为判断缺血性脑卒中患者转归的关键标志物，又可成为治疗缺血性脑卒中患者的新靶标。这也提示着，保持较低的 TMAO 水平，可以有效地降低 END 发生风险及预后不良时间的发生。进一步绘制 ROC 曲线分析，结果显示：NIHSS 评分预测 END 的 AUC 值为 0.746，曲线下面积在 0.636-0.836 之间，CysC 预测 END 的 AUC 值为 0.834，曲线下面积在 0.734-0.908 之间，TMAO 预测 END 的 AUC 值为中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 45 0876，曲线下面积在 0.783-0.939 之间。结果表明，TMAO 更具有良好的早期预测价值。但本研究样本量相对较少，具有一定的局限性，并不能代表所有临床数据。因此，TMAO 对 END 的预测价值还需临床后期扩大样本量或进行多中心更深入的研究。综上所述，TMAO 对缺血性脑卒中 END 的临床预测更加精准，可作为临床对缺血性脑卒中 END 预测的方法，能够有效地降低END发生风险及预后不良的风险，具有极高的临床价值。参考文献 1张琼,李蕾,苗重昌.缺血性脑卒中的病因及相关影像 学 研 究 进 展 J.医 学 影 像 学 杂志,2019,29(8):1410-1412.2郝建红,徐勇,白瑞芳.早期心理干预对青年急性缺血性脑卒中患者后期康复效果的影响J.中国药物与临床,2019,19(20):3562-3564.3朱媛婷,唐路,邱雪婷,等.氧化三甲胺:肠道微生物 内皮功能障碍和动脉粥样硬化之间的联系J.临床心血管病杂志,2020,36(10):879-881.4 Yang J J,Lipworth L P,Shu 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