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中华脑科疾病与康复杂志(电子版)

中华脑科疾病与康复杂志(电子版) ›› 2024, Vol. 14 ›› Issue (06) : 365 -372. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-123X.2024.06.008

临床研究

血清NLRP3炎症小体及其下游炎症因子水平与大动脉粥样硬化型脑梗死患者溶栓后出血转化及预后的关系
张子豪1, 景瑞1, 赵浩1,†()   
  1. 1.721000 陕西宝鸡，宝鸡市人民医院神经内科
  • 收稿日期:2024-09-25 出版日期:2024-12-15
  • 通信作者: 赵浩
  • 基金资助:
    陕西省2021年科技计划（2021SF-205）

Relationship between serum NLRP3 inflammasome and its downstream inflammatory factors and hemorrhagic transformation and prognosis in patients with large artery atherosclerotic cerebral infarction after thrombolysis

Zihao Zhang1, Rui Jing1, Hao Zhao1,†()   

  1. 1.Department of Neurology，Baoji People's Hospital，Baoji 721000，China
  • Received:2024-09-25 Published:2024-12-15
  • Corresponding author: Hao Zhao
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引用本文：

张子豪, 景瑞, 赵浩. 血清NLRP3炎症小体及其下游炎症因子水平与大动脉粥样硬化型脑梗死患者溶栓后出血转化及预后的关系[J/OL]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2024, 14(06): 365-372.

Zihao Zhang, Rui Jing, Hao Zhao. Relationship between serum NLRP3 inflammasome and its downstream inflammatory factors and hemorrhagic transformation and prognosis in patients with large artery atherosclerotic cerebral infarction after thrombolysis[J/OL]. Chinese Journal of Brain Diseases and Rehabilitation(Electronic Edition), 2024, 14(06): 365-372.

目的

探讨血清核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3）炎症小体及其下游炎症因子水平与大动脉粥样硬化（LAA）型脑梗死患者溶栓后出血转化（HT）及预后的关系。

方法

选取宝鸡市人民医院神经内科自2019年6月至2023年6月收治的255例行静脉溶栓治疗的LAA型脑梗死患者，根据患者溶栓后是否发生HT 将其分为HT 组与无HT 组。对比2 组患者血清NLRP3 炎症小体及其下游炎症因子[半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶1（Caspase-1）、白细胞介素（IL）-1β、IL-18] 水平。术后随访3 个月，根据LAA 型脑梗死患者的预后情况将其分为预后良好组与预后不良组。采用多因素Logistic 回归分析LAA 型脑梗死患者预后不良的影响因素。采用受试者工作特征（ROC）曲线分析NLRP3炎症小体及其下游炎症因子对LAA型脑梗死患者溶栓后发生HT以及预后不良的预测价值。

结果

溶栓后，62例患者发生HT（HT组），193例患者未发生HT（无HT组）。HT组患者血清NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18水平均高于无HT组，差异有统计学意义（P＜0.05）；ROC曲线分析结果显示：血清NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18 单独及联合检测预测LAA 型脑梗死患者溶栓后发生HT 的曲线下面积（AUC）分别为0.683、0.769、0.700、0.679、0.887，其中联合检测的预测效能最高。随访3个月，184例患者预后良好（预后良好组），71例预后不良（预后不良组）。预后不良组血清NLRP3、发病至溶栓时间、Caspase-1、美国国立卫生院卒中量表（NIHSS）评分、IL-1β、发生HT 比例、IL-18 水平均高于预后良好组，差异有统计学意义（P＜0.05）。多因素Logistic 回归分析显示，发病至溶栓时间增加、NIHSS 评分升高、发生HT 及血清NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18 水平升高是LAA 型脑梗死患者预后不良的独立危险因素（P＜0.05）。ROC 曲线分析结果显示，血清NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18 单独及联合检测预测LAA 型脑梗死患者预后不良的AUC 分别为0.734、0742、0.672、0.701、0.883，其中联合检测的预测效能最高。

结论

LAA 型脑梗死患者血清NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18 水平升高，是患者预后不良的危险因素，联合检测可用于预测患者溶栓后发生HT及预后不良。

关键词: 大动脉粥样硬化型脑梗死, 静脉溶栓, NLRP3, 出血转化, 预后

Objective

To investigate the relationship between serum nucleotide - binding oligomerization domain-like receptor protein 3 （NLRP3） inflammasome and its downstream inflammatory factors and hemorrhagic transformation （HT） and prognosis in patients with large artery atherosclerotic（LAA） cerebral infarction after thrombolysis.

Methods

Two hundred and fifty-five patients with LAA cerebral infarction treated with intravenous thrombolysis in Neurology Department of Baoji People's Hospital between June 2019 and June 2023 were selected，and divided into HT group and non-HT group based on whether they developed HT after thrombolysis. The levels of serum NLRP3 inflammasome and its downstream inflammatory factors [cysteinyl aspartate specific protease 1 （Caspase-1），interleukin（IL） -1β，IL-18] were compared in two groups.After a 3-month follow-up，the patients with LAA cerebral infarction were divided into a good prognosis group and a poor prognosis group based on their prognosis.Using multivariate Logistic regression，the risk variables for a poor outcome in individuals with LAA cerebral infarction were examined. The predictive value of NLRP3 inflammasome and its downstream inflammatory factors for HT and poor prognosis in LAA cerebral infarction after thrombolysis patients were analyzed by receiver operating characteristic （ROC） curve.

Results

After thrombolysis，62 patients developed HT （HT group），while 193 patients did not develop HT （non-HT group）. The levels of serum NLRP3，Caspase-1，IL-1β and IL-18 in HT group were higher than those in non-HT group （P＜0.05）. The results of ROC curve analysis showed that the area under the curve （AUC） of serum NLRP3，Caspase-1，IL-1β，IL-18 alone and combined detection in predicting HT after thrombolysis in patients with LAA cerebral infarction were 0.683，0.769，0.700，0.679，0.887，respectively，and the combined detection had the highest predictive efficacy. During a 3-month follow-up，184 patients had a good prognosis （good prognosis group） and 71 patients had a poor prognosis （poor prognosis group）. The serum NLRP3，time from onset to thrombolysis，Caspase-1，National Institutes of Health stroke scale （NIHSS）score，IL-1β，HT ratio and IL-18 level in the poor prognosis group were higher than those in good prognosis group，and the differences were statistically significant（P＜0.05）.Multivariate Logistic regression analysis showed that the increase of time from onset to thrombolysis，the increase of NIHSS score，the occurrence of HT，the increase of serum NLRP3，Caspase-1，IL-1β and IL-18 levels were independent risk factors for patients' poor prognosis following a cerebral infarction caused by LAA （P＜0.05）. The results of ROC curve analysis showed that the AUC of serum NLRP3，Caspase-1，IL-1β，IL-18 alone and combined detection in predicting the poor prognosis of patients with LAA cerebral infarction were 0.734，0742，0.672，0.701，0.883，respectively，the combined detection had the highest predictive efficiency.

Conclusion

The elevated levels of serum NLRP3，Caspase-1，IL-1β and IL-18 in patients with LAA cerebral infarction are risk factors for poor prognosis，combined detection has a high predictive value for HT and poor prognosis after thrombolysis.

Key words: Large artery atherosclerotic cerebral infarction, Intravenous thrombolysis, NLRP3, Hemorrhagic transformation, Prognosis
表1 HT组与无HT组患者的临床资料比较
Tab.1 Comparison of clinical data between HT group and non-HT group
项目 无HT组（n=193） HT组（n=62） χ2/t值 P值
性别[例（%）] 0.440 0.507
男 106（54.92） 40（64.52）
女 87（45.08） 22（35.48）
年龄（岁，Mean±SD） 62.87±5.79 64.26±5.95 1.634 0.104
BMI（kg/m2，Mean±SD） 23.41±1.29 23.62±1.36 1.100 0.272
吸烟史[例（%）] 39（20.21） 17（27.42） 1.424 0.233
饮酒史[例（%）] 44（22.80） 18（29.03） 0.991 0.319
合并症[例（%）]
糖尿病 39（20.21） 16（25.81） 0.870 0.351
高血压 69（35.75） 29（46.77） 2.410 0.121
高脂血症 54（27.98） 22（35.48） 1.263 0.261
发病至溶栓时间（h，Mean±SD） 3.20±0.65 3.31±0.61 1.176 0.241
NIHSS评分（分，Mean±SD） 12.32±3.35 13.19±3.54 1.755 0.081
梗死部位[例（%）] 1.015 0.602
前循环 135（69.95） 54（87.10）
后循环 35（18.13） 18（29.03）
混合型 8（4.14） 5（8.06）
梗死面积[例（%）] 3.033 0.220
腔隙性脑梗死 61（31.61） 23（37.10）
局灶性梗死 88（45.60） 20（32.26）
大面积梗死 45（23.32） 18（29.03）
表2 HT组与无HT组溶栓前NLRP3炎症小体及其下游炎症因子水平比较（ng/L，Mean±SD）
Tab.2 Comparison of NLRP3 inflammasome and its downstream inflammatory factors between HT group and non-HT group before thrombolysis（ng/L，Mean±SD）
组别 例数 NLRP3 Caspase-1 IL-1β IL-18
HT组 62 139.94±19.25 9.25±1.29 2.41±0.49 1.75±0.24
无HT组 193 115.06±17.46 8.35±1.16 1.38±0.27 1.59±0.19
t值 9.517 5.169 20.970 5.394
P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001
图1 NLRP3炎症小体及其下游炎症因子水平预测LAA型脑梗死患者溶栓后发生HT的ROC曲线
Fig.1 ROC curve of NLRP3 inflammasome and its downstream inflammatory factor levels predicting HT after thrombolysis in patients with LAA cerebral infarction
表3 NLRP3炎症小体及其下游炎症因子对LAA型脑梗死患者溶栓后发生HT的预测价值
Tab.3 Predictive value of NLRP3 inflammasome and its downstream inflammatory factors in the development of HT after thrombolysis in patients with LAA cerebral infarction
指标 截断值（ng/L） 灵敏度（%） 特异性（%） AUC 95%CI 约登指数
NLRP3 123.16 66.13 74.09 0.683 0.622～0.739 0.402
Caspase-1 8.62 77.42 72.54 0.769 0.713～0.820 0.500
IL-1β 1.71 51.61 84.97 0.700 0.639～0.755 0.366
IL-18 1.61 62.90 76.68 0.679 0.618～0.736 0.396
联合 - 91.94 84.97 0.887 0.841～0.923 0.769
表4 预后良好组和预后不良组溶栓前NLRP3炎症小体及其下游炎症因子水平比较（ng/L，Mean±SD）
Tab.4 Comparison of NLRP3 inflammasome and its downstream inflammatory cytokines after admission（before thrombolysis）between the good prognosis group and the poor prognosis group（ng/L，Mean±SD）
组别 例数 NLRP3 Caspase-1 IL-1β IL-18
预后不良组 71 156.49±22.59 9.96±1.34 2.43±0.46 1.95±0.21
预后良好组 184 107.46±15.74 8.03±1.05 1.32±0.31 1.51±0.17
t值 19.606 12.143 22.202 17.309
P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001
表5 预后良好组和预后不良组患者的临床资料比较
Tab.5 Comparison of clinical data between the good prognosis group and the poor prognosis group
项目 预后良好组（n=184） 预后不良组（n=71） χ2/t值 P值
性别[例（%）] 0.440 0.507
男 103（55.98） 43（60.56）
女 81（44.02） 28（39.44）
年龄（岁，Mean±SD） 62.89±5.46 64.04±6.05 -1.462 0.145
BMI（kg/m2，Mean±SD） 23.39±1.25 23.64±1.41 -1.380 0.169
吸烟史[例（%）] 37（20.11） 19（26.76） 1.323 0.250
饮酒史[例（%）] 42（22.83） 20（28.17） 0.795 0373
合并症[例（%）]
糖尿病 36（19.57） 19（26.76） 1.568 0.211
高血压 67（36.41） 31（43.66） 1.138 0.286
高脂血症 52（28.26） 24（33.80） 0.752 0.386
发病至溶栓时间（h，Mean±SD） 3.15±0.71 3.46±0.59 -3.268 0.001
NIHSS评分（分，Mean±SD） 11.34±3.26 15.71±3.75 -9.193 ＜0.001
梗死部位[例（%）] 3.205 0.201
前循环 141（76.63） 48（67.61）
后循环 36（19.57） 17（23.94）
混合型 7（3.80） 6（8.45）
梗死面积[例（%）] 3.423 0.181
腔隙性脑梗死 59（32.06） 25（35.21）
局灶性梗死 84（45.65） 24（33.80）
大面积梗死 41（22.28） 22（30.99）
HT类型[例（%）]
实质性血肿 11（5.98） 8（11.27） 2.079 0.149
出血性梗死 23（12.50） 20（28.17） 8.972 0.003
SBP（mmHg，Mean±SD） 153.89±18.95 156.05±19.33 -0.811 0.418
DBP（mmHg，Mean±SD） 83.54±6.47 85.06±7.14 -1.633 0.104
FBG（mmol/L，Mean±SD） 6.43±1.34 6.67±1.28 -1.298 0.196
TC（mmol/L，Mean±SD） 4.69±1.13 4.83±0.95 -0.925 0.356
TG（mmol/L，Mean±SD） 1.72±0.39 1.77±0.41 -0.905 0.367
HDL-C（mmol/L，Mean±SD） 1.36±0.32 1.29±0.35 1.525 0.129
LDL-C（mmol/L，Mean±SD） 3.02±0.76 3.06±0.84 -0.366 0.715
AST（U/L，Mean±SD） 24.94±3.95 26.01±5.46 -1.733 0.084
ALT（U/L，Mean±SD） 25.26±4.33 26.17±4.75 -1.464 0.145
Scr（μmol/L，Mean±SD） 78.95±8.24 80.31±8.31 -1.179 0.240
BUN（μmol/L，Mean±SD） 5.26±0.95 5.34±1.14 -0.569 0.570
表6 LAA型脑梗死患者溶栓后预后不良的多因素Logistic回归分析
Tab.6 Multivariate logistic regression analysis of poor prognosis after thrombolysis in patients with LAA cerebral infarction
因素 偏回归系数 标准误 Wald χ2值 P值 OR值 95%CI
NIHSS评分 0.646 0.238 7.367 ＜0.001 1.908 1.197～3.042
发病至溶栓时间 0.905 0.304 8.862 ＜0.001 2.472 1.362～4.485
HT类型 0.572 0.243 5.541 ＜0.001 1.772 1.214～2.853
NLRP3 0.705 0.311 5.139 ＜0.001 2.024 1.110～3.723
Caspase-1 0.681 0.320 4.529 0.009 1.976 1.055～3.700
IL-1β 0.607 0.302 4.040 0.035 1.835 1.015～3.317
IL-18 0.476 0.229 4.321 0.028 1.610 1.021～2.521
常数项 -0.091 0.047 3.749 - - -
图2 NLRP3炎症小体及其下游炎症因子水平预测LAA型脑梗死患者预后不良的ROC曲线
Fig.2 ROC curve of NLRP3 inflammasome and its downstream inflammatory factor levels in predicting poor prognosis in patients with LAA cerebral infarction
表7 NLRP3炎症小体及其下游炎症因子水平对LAA型脑梗死患者预后不良的预测价值
Tab.7 Predictive value of NLRP3 inflammasome and its downstream inflammatory factor levels in poor prognosis of patients with LAA cerebral infarction
指标 截断值（ng/L） 灵敏度（%） 特异性（%） AUC 95%CI 约登指数
NLRP3 135.26 54.93 90.22 0.734 0.675～0.787 0.452
Caspase-1 8.89 78.87 67.39 0.742 0.684～0.795 0.463
IL-1β 1.85 60.56 73.91 0.672 0.611～0.729 0.345
IL-18 1.72 69.01 73.91 0.701 0.641～0.757 0.429
联合 90.14 84.78 0.883 0.837～0.920 0.749
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