miR‑486‑3p ist bei Patienten mit akutem zerebralem Infarkt und obstruktivem Schlafapnoe-Syndrom herunterreguliert, korreliert negativ mit der Schwere der Erkrankung und entzündlichen Markern und sagt eine ungünstige Prognose nach 1 Jahr voraus, was seine mögliche Eignung als diagnostischer und prognostischer Biomarker stützt.
Forschungsartikel
Retrospektive Kohortenstudie zu den miR-486-3p-Spiegeln im peripheren Blut bei Patienten mit akutem zerebralem Infarkt und obstruktivem Schlafapnoe-Syndrom
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die akute zerebrale Infarktion (ACI) in Kombination mit dem obstruktiven Schlafapnoe-Syndrom (OSAS) birgt ein hohes Risiko für Schlaganfallrezidive und Sterblichkeit, doch effektive Biomarker für diesen komorbiden Zustand sind weiterhin begrenzt. Diese retrospektive Kohortenstudie umfasste 270 Patienten mit ACI zwischen November 2020 und Dezember 2023, die in die ACI-Gruppe (n = 100, Apnoe-Hypopnoe-Index [AHI] < 5) und die ACI-mit-OSAS-Gruppe (n = 170, AHI ≥ 5) eingeteilt wurden, wobei letztere weiter in leichte (5 ≤ AHI < 15, n = 60), mittelschwere (15 ≤ AHI < 30, n = 75) und schwere (AHI ≥ 30, n = 35) Untergruppen stratifiziert wurde. Die Expression von serumgebundenem miR‑486‑3p wurde mittels RT‑qPCR gemessen, und entzündliche Marker wie Tumornekrosefaktor‑α (TNF‑α), C-reaktives Protein (CRP) sowie hypoxiainduzierbarer Faktor-1α (HIF‑1α) wurden mittels ELISA quantifiziert. Der diagnostische Wert von miR‑486‑3p wurde anhand einer ROC-Kurvenanalyse (Receiver Operating Characteristic) bewertet, und seine prognostische Bedeutung wurde durch Kaplan-Meier-Überlebensanalysen und Cox-Regressionmodelle untersucht. miR-486-3p war in der komorbiden Gruppe deutlich niedriger und zeigte eine hohe diagnostische Aussagekraft (AUC = 0,927). Bemerkenswerterweise wurde ein klarer dosisabhängiger Trend über die OSAS-Schweregrade hinweg beobachtet: miR‑486‑3p nahm progressiv ab, während TNF‑α und CRP schrittweise von der leichten zur schweren OSAS-Form anstiegen. Spearman-Korrelationsanalysen ergaben eine negative Korrelation von miR‑486‑3p mit dem AHI, dem NIHSS-Score sowie TNF‑α und CRP. Bei der einjährigen Nachuntersuchung wiesen Patienten mit niedriger miR‑486‑3p-Expression signifikant schlechtere funktionelle Ergebnisse auf als jene mit hoher Expression. Die multivariate Cox-Regression bestätigte miR‑486‑3p als unabhängigen protektiven Faktor für die einjährige Prognose. Diese Ergebnisse legen nahe, dass miR‑486‑3p als neuartiger diagnostischer und prognostischer Biomarker für ACI-Patienten mit OSAS dienen könnte, möglicherweise über seine regulatorische Rolle in der systemischen Entzündung, und erfordern eine weitere Validierung in größeren prospektiven Kohorten.
Einleitung
Das obstruktive Schlafapnoe-Syndrom (OSAS) ist eine häufige Erkrankung, die durch wiederholte Atempausen während des Schlafs gekennzeichnet ist1. OSAS ist häufig mit Komorbiditäten wie metabolischen, kardiovaskulären, nephrologischen, pulmonalen und neuropsychiatrischen Störungen assoziiert2. Neben den allgemeinen Zusammenhängen mit kardiovaskulären und Stoffwechselerkrankungen stellt OSAS eine spezifische und schwerwiegende Gefahr beim akuten ischämischen Schlaganfall dar, da es bis zu 70 % der Fälle kompliziert und das Risiko eines neurologischen Verschlechterungszustands, der Sterblichkeit sowie eines rezidivierenden Schlaganfalls erhöht3,4,5. Die akute zerebrale Infarktion (ACI) stellt die häufigste Schlaganfallform dar. Obwohl in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte bei der Behandlung der ACI erzielt wurden, leiden die meisten Patienten weiterhin unter schwerer Behinderung oder sterben sogar6. Das synergistische Zusammenspiel zwischen ACI und kombiniertem OSAS verschärft den ischämischen Schaden und die systemische Entzündungsreaktion und erhöht damit signifikant das Risiko eines Schlaganfallrezidivs, von Behinderungen und der Sterblichkeit. Daher ist die Identifizierung zuverlässiger Biomarker für die frühzeitige Diagnose und das Management dieser hochriskanten komorbiden Erkrankung von entscheidender Bedeutung.
Mikro-RNAs (miRNAs) haben in den letzten Jahren großes Potenzial als Biomarker gezeigt. Unter ihnen besitzt miR-486-3p eine große Bedeutung bei neurovaskulären Erkrankungen. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Expression von miR-486-3p bei obstruktiver Schlafapnoe (OSA) gehemmt ist7. Außerdem kann eine Behandlung mit Rabies-Virus-Glykoprotein-miR-486-3p-Exosomen neurobehaviorale Störungen, Hirnödem, Blut-Hirn-Schranke-Schäden und Neurodegeneration lindern8, was darauf hindeutet, dass miR-486-3p eine Rolle bei Hirnverletzungen spielt. Nach einem ACI werden Mikroglia im geschädigten Hirngewebe aktiviert und fördern die Sekretion entzündlicher Zytokine5. OSAS verursacht intermittierende Hypoxie-Symptome, die zur Aktivierung des sympathischen Nervensystems und zu oxidativem Stress führen und dadurch eine systemische entzündliche Kaskadenreaktion auslösen9. miR-486-3p steht in enger Beziehung zur Entzündung10. Diese Befunde legen nahe, dass miR-486-3p als molekularer Bindeglied zwischen hypoxiebedingter OSAS, systemischer Entzündung und der Erholung nach Schlaganfall fungieren könnte.
Allerdings wurde sein Expressionsprofil, seine diagnostische Genauigkeit und seine prognostische Bedeutung bei ACI-Patienten in Kombination mit OSAS bisher nicht systematisch untersucht, und es ist weiterhin unbekannt, ob eine dosisabhängige Korrelation mit der Schwere von OSAS oder entzündlichen Mediatoren besteht. Um diese Wissenslücken zu schließen, bewertete die vorliegende Studie den diagnostischen Wert von miR-486-3p für OSAS bei ACI-Patienten, untersuchte den dosisabhängigen Zusammenhang mit der Schwere von OSAS und entzündlichen Markern (TNF-α, CRP und HIF-1α) und prüfte die prognostische Aussagekraft hinsichtlich der funktionalen Ergebnisse nach einem Jahr. Soweit bekannt, handelt es sich hierbei um die erste umfassende Studie, die zeigt, dass miR-486-3p als neuartiger diagnostischer und prognostischer Biomarker für die Komorbidität von ACI und OSAS dienen könnte, möglicherweise durch die Regulation systemischer Entzündungsprozesse.
Protokoll
Diese Studie wurde vom Ethikkomitee des Angegliederten Krankenhauses der Xuzhou Medizinischen Universität genehmigt (Genehmigungsnummer: XYFY2024-KL238-01) und war von der Anforderung befreit, zusätzliche informierte Einwilligungen von Patienten einzuholen. Die verwendeten Reagenzien und Geräte sind in der Tabelle der Materialien aufgeführt.
Patienten und Proben
Diese Studie war eine retrospektive Kohortenstudie. Von November 2020 bis Dezember 2023 wurden insgesamt 270 Patienten, die eine ACI-Behandlung in der Anstaltsklinik der Xuzhou Medical University erhielten, konsekutiv rekrutiert. Der Patientenauswahlprozess ist in Abbildung 1, Zusatzmaterial zusammengefasst. Eingeschlossene Patienten wurden durch tägliche Screening-Untersuchungen aller neuen Aufnahmen auf der Stroke-Station identifiziert. Der Symptombeginn innerhalb von 72 Stunden vor der Aufnahme wurde durch Überprüfung der Notfalldokumentation verifiziert und durch einen zertifizierten Neurologen anhand der Anamnese des Patienten und eines Gesprächs mit der Familie bestätigt. Die Stichprobengröße wurde basierend auf der Fähigkeit berechnet, einen signifikanten Unterschied in den miR-486-3p-Spiegeln zwischen den Gruppen nachzuweisen. Unter Annahme einer Effektgröße von 0,5, einem zweiseitigen α von 0,05 und einer Teststärke (1-β) von 0,80 waren mindestens 64 Patienten pro Gruppe erforderlich. Die endgültigen Größen der Gruppen spiegeln die tatsächliche Rekrutierung sowie die höhere Prävalenz von OSAS in der Schlaganfallpopulation wider, nicht eine vorab festgelegte Zuordnung. Patienten mit ACI in Kombination mit OSAS wurden hinsichtlich ihres Prognoseverlaufs ein Jahr lang nachbetreut.
Die Einschlusskriterien waren: (1) Akuter ischämischer Schlaganfall mit Symptombeginn innerhalb von 72 Stunden vor der Aufnahme, bestätigt durch Magnetresonanztomographie. (2) Die Fähigkeit, die Studienfragebögen und neurologischen Untersuchungen zu verstehen und durchzuführen. (3) Die Schwere des akuten zerebralen Infarkts (ACI) wurde mittels der National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) bei Aufnahme beurteilt. Bei einem NIHSS-Score <5 wird ein leichter ACI diagnostiziert; bei einem NIHSS-Score zwischen 5 und 20 spricht man von einem mittelschweren ACI. Zu den wesentlichen Ausschlusskriterien gehörten Vorerkrankung eines malignen Tumors, vorbestehende schwere körperliche Behinderung oder psychiatrische Erkrankungen, schwere Herz-, Lungen- oder Niereninsuffizienz sowie eine größere Operation oder ein Trauma innerhalb der letzten drei Monate, aktive Infektionen oder Autoimmunerkrankungen; Schlaganfall innerhalb der letzten sechs Monate; immunsuppressive Therapie; sowie vorherige Diagnose oder Behandlung eines OSAS (einschließlich kontinuierlicher positiver Überdruckbeatmung).
Zur MRT-Bestätigung unterzogen sich alle Patienten einer standardmäßigen Gehirn-MRT an einem 3,0-T-System, einschließlich der folgenden Sequenzen: T1-gewichtet, T2-gewichtet, fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR), diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI) und Abbildung des apparenten Diffusionskoeffizienten (ADC). Eine akute Infarktion wurde definiert als das Vorhandensein eines hyperintensen Signals in der DWI mit entsprechendem hypointensen Signal im ADC. Alle MRT-Aufnahmen wurden von zwei erfahrenen Neuroradiologen, die unabhängig von den klinischen Daten waren, interpretiert, wobei Meinungsverschiedenheiten durch Konsens gelöst wurden. Die NIHSS-Score-Bestimmung erfolgte bei Aufnahme durch zertifizierte Neurologen vor jeglicher thrombolytischen oder endovaskulären Therapie.
Nüchternes venöses Blut wurde zwischen 24 h und 48 h nach Schlaganfallbeginn nach einem mindestens 8-stündigen nächtlichen Fasten entnommen. Die Blutentnahmen erfolgten zwischen 6:00 Uhr und 8:00 Uhr morgens, um zirkadiane Schwankungen zu minimieren. Insgesamt 5 mL peripheres venöses Blut wurden in vakuumversiegelte Röhrchen mit EDTA-Beschichtung gegeben. Innerhalb von 2 h nach der Entnahme wurden die Blutproben bei 4 °C in einer gekühlten Zentrifuge 15 min lang bei 1.500 × g zentrifugiert. Der serumhaltige Überstand wurde vorsichtig in 1,5-mL-RNase-freie Mikrozentrifugenröhrchen portioniert und sofort bei −80 °C bis zur RNA-Extraktion gelagert. Wiederholte Einfrier- und Auftauzyklen wurden strikt vermieden; alle Aliquots wurden vor der Analyse maximal einem einzigen Einfrier- und Auftauzyklus unterzogen.
Patientengruppierung
Die Teilnehmer wurden anhand ihrer AHI-Werte aus der Polysomnographie gruppiert. Alle Aufzeichnungen wurden im schlaflabor des Krankenhauses zwischen 22:00 Uhr und 6:00 Uhr über eine Mindestdauer von 7 Stunden durchgeführt. Die überwachten physiologischen Kanäle umfassten: Elektroenzephalographie (EEG; sechs Kanäle), Elektrookulographie (EOG; zwei Kanäle), Elektromyographie (EMG; Kinn und beidseitig vorderer Schienbeinmuskel), Elektrokardiographie (EKG; Einzelableitung), nasaler Atemfluss (Thermistor und Druckaufnehmer), thorakaler und abdominaler Atemanstrengung (Ateminduktionsplethysmographie) sowie Pulsoxymetrie (SpO2). Der AHI-Wert wurde vom schlaflabortechniker berechnet. Die Einteilung der Schlafstadien und Atemereignisse erfolgte manuell durch einen zertifizierten Schlaftechniker gemäß dem Bewertungshandbuch der American Academy of Sleep Medicine (AASM) von 2012 unter Verwendung der Software Somnolyzer 24×7. Gemäß den weithin anerkannten diagnostischen Kriterien der American Academy of Sleep Medicine gilt ein AHI von 5 oder mehr Ereignissen pro Stunde als Standardgrenzwert zur Diagnose einer OSA. Daher wurden Teilnehmer mit einem AHI < 5 als ACI-Gruppe klassifiziert (n = 100), während jene mit einem AHI ≥ 5 der Gruppe ACI kombiniert mit OSAS zugeordnet wurden (n = 170). Unter den Teilnehmern mit AHI ≥ 5 (ACI kombiniert mit OSAS, n = 170) wurden die Patienten zusätzlich in drei Schweregrade-Untergruppen anhand etablierter Kriterien unterteilt: leichte OSAS (5 ≤ AHI < 15, n = 60), mittelschwere OSAS (15 ≤ AHI < 30, n = 75) und schwere OSAS (AHI ≥ 30, n = 35). Diese Unterteilung ermöglichte die Untersuchung der dosisabhängigen Beziehung zwischen hypoxischer Belastung, der Expression von miR‑486‑3p und entzündlichen Markern. Patienten mit vorangegangener OSAS-Behandlung (z. B. CPAP) wurden von der Studie ausgeschlossen, um Störgrößen bei der Baseline-AHI-Messung zu vermeiden.
Prognosebeurteilung
Der Zeitpunkt nach einem Jahr ermöglicht es, akute Effekte abklingen zu lassen und die kumulative hypoxische Belastung durch OSAS sichtbar werden zu lassen, wodurch ein aussagekräftiges Zeitfenster zur Bewertung ihrer prognostischen Wirkung entsteht. Die klinische Prognose von Patienten mit ACI in Kombination mit OSAS wurde mittels der modifizierten Rankin-Skala (mRS) nach Krankheitsbeginn bewertet. Alle mRS-Beurteilungen wurden durch zertifizierte Neurologen durchgeführt, die vor der Studie eine standardisierte Schulung absolviert hatten, unter Verwendung eines strukturierten mRS-Interviewbogens. Die Übereinstimmung zwischen verschiedenen Beurteilern wurde mit einem Kappa-Koeffizienten >0,85 überprüft. Die Nachuntersuchung erfolgte im Rahmen eines terminierten Besuchs in der ambulanten Sprechstunde. Bei Patienten, die nicht persönlich erscheinen konnten, wurde ein strukturiertes Telefoninterview durch eine geschulte Forschungskrankenschwester mit standardisiertem Leitfaden durchgeführt. Alle Beurteiler waren hinsichtlich der miR-486-3p-Spiegel und des OSAS-Status der Patienten verblindet. Um eine konsistente Beurteilung zwischen ambulanter und telefonischer Befragung sicherzustellen, wurde bei beiden Formaten derselbe strukturierte Fragebogen verwendet, und alle Beurteiler absolvierten vor Studienbeginn eine Kalibrierungsübung. Patienten mit einem Score von 0–2 wurden der Gruppe mit guter Prognose zugeordnet, jene mit einem Score von 3–6 der Gruppe mit schlechter Prognose. Es gab keine Verluste beim Follow-up. SAQLI, ESS, TNF-α und HIF-1α wurden als prognostische Variablen bewertet, ohne zur Definition der Prognosegruppen herangezogen zu werden. NIHSS, SAQLI und ESS wurden durch geschultes Forschungspersonal erhoben. SAQLI und ESS wurden als Interviewer-administrierte Fragebögen in einem ruhigen Raum durchgeführt.
Bewertungsindex
Die NIHSS ist eine quantitative Skala für Schlaganfälle11, wobei höhere Werte auf ein schwereres Ausmaß eines akuten zerebralen Infarkts (ACI) hinweisen. Die SAQLI ist ein Lebensqualitätsfragebogen für obstruktives Schlafapnoe-Syndrom (OSA) auf einer Skala von 1–7, bei dem höhere Werte eine schlechtere Lebensqualität anzeigen und Bereiche wie tägliche Aktivitäten, soziale Interaktionen, emotionale Zustände, Symptome sowie behandlungsbedingte Beschwerden erfassen12. Die ESS dient zur Untersuchung der von Patienten selbst berichteten Tagesmüdigkeit, mit einem Wertebereich von 0 bis 24, wobei ein Wert > 10 auf Tagesmüdigkeit hindeutet13.
RNA-Extraktion und Reverse Transkription
Gesamtes RNA wurde aus 200 µL Serum unter Verwendung von TRIzol-Reagenz extrahiert. Kurz gesagt wurden Serumproben mit 800 µL TRIzol gemischt, 5 min bei Raumtemperatur inkubiert und anschließend 15 min bei 4 °C mit 12.000 × g zentrifugiert. Es wurden 200 µL Chloroform hinzugefügt, die Mischung 15 s kräftig geschüttelt, 3 min inkubiert und erneut 15 min bei 4 °C mit 12.000 × g zentrifugiert. Die wässrige Phase wurde in ein neues Röhrchen überführt, und die RNA wurde mit 500 µL Isopropanol präzipitiert, 1 h bei −20 °C inkubiert und anschließend 10 min bei 4 °C mit 12.000 × g zentrifugiert. Der RNA-Pellet wurde mit 75 %igem Ethanol gewaschen, luftgetrocknet und in 20 µL RNase-freiem Wasser resuspendiert. Die RNA-Konzentration und -Reinheit wurden mithilfe eines Mikrovolumen-Spektrophotometers bestimmt, wobei ein A260/A280-Verhältnis zwischen 1,8 und 2,0 für nachfolgende Analysen akzeptabel war. Die RNA-Integrität wurde durch Agarose-Gelelektrophorese überprüft.
Die Reverse Transkription wurde unter Verwendung von 500 ng Gesamt-RNA mit dem Reverse Transcription Kit in einem Gesamtvolumen von 20 µL unter Verwendung von randomen Hexamer-Primern gemäß Herstellervorschrift durchgeführt. Die Reverse-Transkriptionsreaktion erfolgte bei 25 °C für 10 min, 42 °C für 60 min und 70 °C für 5 min. Die erhaltene cDNA wurde bis zur Verwendung bei −20 °C gelagert.
RT-qPCR
Die Expression von miR-486-3p wurde mit einem auf SYBR Green basierenden Echtzeit-PCR-Kit zur Mikro-RNA-Quantifizierung auf einem System für die quantitative Echtzeit-PCR (qPCR) nachgewiesen. Die Reaktionsmischung enthielt 10 µL von 2× SYBR Green Master Mix, 2 µL von cDNA-Template (1:5 verdünnt), 1 µL jedes Primers (10 µM) und nukleasefreies Wasser auf ein Endvolumen von 20 µLDie Primersequenzen lauten wie folgt (von 5' nach 3'): miR-486-3p-forward: TCGGCAGCGGGGCAGCUCAGU, reverse: CTCAACTGGTGTCGTGGA; und U6-forward: CTCGCTTCGGCAGCACA, reverse: AACGCTTCACGAATTTGCGT. Die qPCR-Zyklusbedingungen waren: 95 °C für 2 min, gefolgt von 40 Zyklen von 95 °C für 30 s, 60 °C für 30 s und 72 °C für 60 s. Jede Probe wurde im Triplikat durchgeführt, und jede Messung enthielt eine Kontrolle ohne Matrize. Die Spezifität der Amplifikation wurde durch Schmelzkurvenanalyse von 60 °C zu 95 °C. Die Cycle-Threshold (Ct) wurde automatisch von der QuantStudio 6 Pro-Software (v1.5) mithilfe der Standard-Schwellenwerteinstellung bestimmt. Der miR-486-3p-Spiegel wurde mit der 2-ΔΔCT Methode und auf U6 normalisiert. U6 wurde als stabiles Referenzgen in unseren Serumproben mittels des NormFinder-Algorithmus validiert, um die Konsistenz zwischen den Gruppen sicherzustellen. Die Variationskoeffizienten zwischen und innerhalb der Assays betrugen <5%.
ELISA
Die Serumkonzentrationen von C-reaktivem Protein (CRP), TNF-α und HIF-1α wurden mithilfe eines ELISA-Sets bestimmt. Die experimentellen Schritte wurden gemäß den Herstelleranweisungen durchgeführt. Kurz gesagt wurden Serumproben auf Eis aufgetaut und 1:2 mit dem bereitgestellten Verdünnungspuffer verdünnt. Proben und Standards wurden jeweils 100 µL pro Vertiefung in vorbeschichtete 96-Loch-Platten gegeben und 2 h bei 37 °C inkubiert. Nach vierfacher Waschung mit jeweils 300 µL Waschpuffer wurden 100 µL biotinyliertes Detektionsantikörper hinzugefügt und 1 h bei 37 °C inkubiert. Nach einem weiteren Waschschritt wurden 100 µL von mit Horseradish-Peroxidase konjugiertem Streptavidin hinzugegeben und 30 min bei 37 °C im Dunkeln inkubiert. Das chromogene Substrat (Tetramethylbenzidin, 100 µL) wurde zugegeben und 15 min bei 37 °C lichtgeschützt inkubiert. Die Reaktion wurde durch Zugabe von 50 µL Stopplösung beendet, und die Extinktion wurde bei 450 nm mit einem Mikroplatten-Reader gemessen. Die Konzentrationen wurden anhand von Standardkurven berechnet, die mit bekannten Konzentrationen rekombinanter Proteine erstellt wurden. Jede Probe wurde im Doppelansatz gemessen, und der Mittelwert wurde für die Analyse verwendet. In jede Platte wurden vom Hersteller bereitgestellte Qualitätskontrollproben eingefügt; Ergebnisse wurden nur akzeptiert, wenn die QC-Werte innerhalb des vom Hersteller angegebenen Bereichs lagen.
Qualitätskontrolle und Reproduzierbarkeit
Alle Labortests wurden gemäß den MIQE-Richtlinien (Minimum Information for Publication of Quantitative Real-Time PCR Experiments) für die RT-qPCR und den entsprechenden Berichtsstandards für ELISA durchgeführt. Wichtige Geräte wurden gemäß den Herstellervorgaben kalibriert. Negative und positive Kontrollproben wurden in jede Charge von RT-qPCR- und ELISA-Anläufen einbezogen, um die Platten-zu-Platten-Variabilität zu überwachen. Alle Daten wurden mit Microsoft Excel erfasst und verwaltet, und der korrespondierende Autor wird auf begründete Anfrage detaillierte experimentelle Protokolle und Rohdaten bereitstellen.
Statistische Analyse
Die Daten wurden mit SPSS 23.0 und einer statistischen und grafischen Software analysiert. Die Normalverteilung wurde mittels des Shapiro-Wilk-Tests überprüft. Stetige Variablen sind als Mittelwert ± Standardabweichung oder Median (IQR) angegeben und wurden je nach Verteilung mit dem t-Test oder dem Mann-Whitney-U-Test verglichen. Kategoriale Variablen wurden mit dem χ2-Test verglichen. Korrelationen wurden anhand der Datenverteilung mittels Pearson- oder Spearman-Analysen untersucht. Der prädiktive Wert wurde mithilfe der ROC-Kurve bestimmt und durch eine 5-fache Kreuzvalidierung verifiziert. Der optimale Cutoff-Wert für miR-486-3p wurde durch Maximierung des Youden-Index ermittelt. Zur Beurteilung der Korrelationen wurden Pearson- und Spearman-Korrelationsanalysen verwendet. Für die prognostische Analyse wurden die Patienten anhand des medianen miR-486-3p-Expressionswerts stratifiziert; Kaplan-Meier-Kurven mit dem Log-Rank-Test dienten zum Vergleich der Überlebensergebnisse zwischen den Gruppen. Variablen mit P < 0,1 in der univariaten Cox-Regression wurden in das multivariate Cox-Modell eingeschlossen. Ein P < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.
Ergebnisse
Basischarakteristika in der ACI-Gruppe und der ACI-kombinierten OSAS-Gruppe
Wie in Tabelle 1 dargestellt, bestand die ACI-Gruppe aus 68 Männern und 32 Frauen mit einem durchschnittlichen Alter von 62,84 ± 12,65 Jahren. Die ACI-kombinierte OSAS-Gruppe umfasste 116 Männer und 54 Frauen mit einem durchschnittlichen Alter von 61,31 ± 11,25 Jahren. Die ACI-kombinierte OSAS-Gruppe wies signifikant höhere AHI-Werte, NIHSS-Scores und CRP-Spiegel auf. Die beiden Gruppen zeigten jedoch vergleichbare Verteilungen hinsichtlich Alter, Geschlecht, BMI, Hypertonie, DM, Kardiopathie, Dyslipidämie, Rauchen, Alkoholkonsum, Thrombolyse und TOAST-Klassifikation.
Veränderungen von miR-486-3p und entzündlichen Markern in Abhängigkeit von der OSAS-Schweregrad-Untergruppen
Um den dosisabhängigen Zusammenhang zwischen der Schwere von OSAS und molekularen Veränderungen zu bewerten, unterteilten wir die 170 Patienten mit ACI und OSAS entsprechend der AHI-Kriterien in die Gruppen leicht (5 ≤ AHI < 15, n = 60), moderat (15 ≤ AHI < 30, n = 75) und schwer (AHI ≥ 30, n = 35). Wie in Abbildung 1A–C dargestellt, zeigte sich ein deutlicher gestufter Verlauf über die vier Gruppen (ACI, leichter, moderater und schwerer OSAS-Schweregrad). Insbesondere nahm die Expression von miR-486-3p kontinuierlich von der ACI-Gruppe bis zur Untergruppe mit schwerem OSAS ab (Abbildung 1A, P < 0,001 vs. ACI-Gruppe). Im Gegensatz dazu stiegen die Serumspiegel von TNF-α und CRP schrittweise mit zunehmender OSAS-Schwere an (Abbildung 1B,C, P < 0,001 vs. ACI-Gruppe). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die hypoxische Belastung durch OSAS mit einer gestuften Unterdrückung von miR-486-3p und einer parallelen Zunahme systemischer Entzündung assoziiert ist.
Diagnostischer Wert von miR-486-3p für OSAS bei ACI-Patienten
miR-486-3p könnte einen signifikanten diagnostischen Wert bei kombiniertem OSAS und ACI aufweisen, mit einer AUC von 0,927 (optimaler Cutoff-Wert war 0,845); Sensitivität und Spezifität betrugen 92,94 % bzw. 79,00 % (Abbildung 1D). Um die Robustheit des diagnostischen Modells zu bewerten und eine mögliche Überanpassung auszuschließen, wurde eine 5-fache Kreuzvalidierung für die ROC-Analyse von miR-486-3p durchgeführt. Wie in Ergänzende Tabelle 1 dargestellt, betrug die durchschnittliche AUC über die fünf Teilmengen hinweg 0,928 (Schwankungsbreite von 0,847 bis 0,969), was sehr gut mit der ursprünglichen AUC von 0,927 übereinstimmt. Die mittlere Sensitivität und Spezifität lagen bei 88,83 % bzw. 87,00 %.
Korrelationen von miR-486-3p mit der Schlaganfall-Schwere und entzündlichen Markern bei ACI in Kombination mit OSAS
In der Gruppe mit ACI und OSAS zeigten Spearman-Korrelationsanalysen, dass die Expression von miR-486-3p signifikant negativ mit dem NIHSS-Score (Abbildung 2A), TNF-α (Abbildung 2B) und CRP (Abbildung 2C) korrelierte.
Prognostische Indikatoren in den Gruppen mit guter und schlechter Prognose
Patienten mit kombinierter ACI und OSAS wurden anhand der mRS-Scores in eine Gruppe mit guter Prognose und eine Gruppe mit schlechter Prognose eingeteilt. Wie gezeigt in Tabelle 2, mRS-Score, SAQLI-Score, ESS-Score, HIF-1α und TNF-α waren in der Gruppe mit schlechter Prognose erhöht.
Prognostischer Wert von miR-486-3p für die Einjahresergebnisse von ACI-Patienten in Kombination mit OSAS
Die Ergebnisse der Kaplan-Meier-Kurve zeigten, dass hohe Spiegel von miR-486-3p mit einer guten Prognose assoziiert waren, während niedrige Spiegel mit einer schlechten Prognose verbunden waren (Abbildung 2D). In der univariaten Analyse waren die Expression von miR-486-3p und der NIHSS-Score mit den klinischen Ergebnissen assoziiert. Andere Variablen, darunter der SAQLI-Score (P = 0,078), HIF-1α (P = 0,086), TNF-α (P = 0,072), Alter (P = 0,082), DM (P = 0,067), Kardiopathie (P = 0,065) und AHI (P = 0,069), zeigten eine marginal signifikante Assoziation mit der Prognose und wurden ebenfalls in die multivariate Cox-Analyse einbezogen. In der multivariaten Analyse blieb miR-486-3p ein unabhängiger protektiver Faktor (HR = 0,437, 95 % CI: 0,278–0,684, P < 0,001), während Kardiopathie (HR = 1,822, 95 % CI: 1,070–3,104, P = 0,027) und der NIHSS-Score (HR = 1,597, 95 % CI: 1,008–2,529, P = 0,046) als unabhängige Risikofaktoren für ungünstige klinische Ergebnisse identifiziert wurden (Tabelle 3).
Zusammenfassung der Ergebnisse
Zusammenfassend zeigte die vorliegende Studie, dass miR‑486‑3p bei ACI-Patienten mit komorbider OSAS signifikant herunterreguliert ist und eine hohe diagnostische Genauigkeit bei der Identifizierung von OSAS in dieser Population aufweist. Es wurde eine klare dosisabhängige Beziehung über die Schweregrade der OSAS hinweg beobachtet: miR‑486‑3p nahm progressiv ab, während entzündliche Marker (TNF‑α und CRP) schrittweise von leichter bis schwerer OSAS anstiegen. Korrelationsanalysen bestätigten zudem, dass miR‑486‑3p negativ mit sowohl der Schlaganfall-Schwere (NIHSS) als auch mit systemischer Entzündung assoziiert war. Wichtig ist, dass ein niedriger miR‑486‑3p-Expressionsspiegel ein ungünstiges funktionelles Outcome nach einem Jahr vorhersagte, und die multivariate Cox-Regression identifizierte miR‑486‑3p als unabhängigen Schutzfaktor nach Anpassung für mögliche Störfaktoren, einschließlich NIHSS und AHI. Insgesamt stützen diese Ergebnisse die Hypothese, dass miR‑486‑3p als neuartiger diagnostischer und prognostischer Biomarker für die Komorbidität von ACI und OSAS dienen könnte, möglicherweise über seine regulatorische Rolle in der systemischen Entzündung.
VERFÜGBARKEIT VON DATEN:
Die Rohdaten, die die Ergebnisse dieser Studie unterstützen, sind in Zusatzdatei 1 verfügbar, die Basischarakteristika, Expressionswerte von miR‑486‑3p, ELISA-Messungen und 1‑Jahr-mRS-Follow‑up-Daten aller eingeschlossenen Patienten enthält.
Abbildung 1: Veränderungen der Expression von miR-486-3p und entzündungsfördernden Markern in den Subgruppen der ACI-Gruppe und der kombinierten OSAS-Schweregrade sowie diagnostische Leistungsfähigkeit von miR-486-3p bezüglich OSAS. (A) Relative Expression von miR-486-3p in der ACI-Gruppe und den Subgruppen mit kombinierter ACI und OSAS. (B) Kombinierte Serumkonzentration von TNF-α. (C) Serumkonzentration von CRP in der ACI-Gruppe (AHI < 5, n=100) sowie in den Subgruppen mit leichter (5 ≤ AHI < 15, n=60), mittelschwerer (15 ≤ AHI < 30, n=75) und schwerer (AHI ≥ 30, n=35) OSAS. (D) ROC-Kurve von miR-486-3p zur Unterscheidung von ACI-Patienten mit OSAS von solchen ohne OSAS. ***P < 0,001. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
Abbildung 2: Korrelationen von miR-486-3p mit Schlaganfall-Schweregrad und entzündlichen Markern sowie deren prognostischer Wert für die Ergebnisse nach einem Jahr. (A–C) Spearman-Korrelationsanalysen der miR-486-3p-Expression mit NIHSS-Score, TNF-α und CRP. (D) Kaplan-Meier-Überlebenskurven für die Wahrscheinlichkeit eines günstigen Prognoseverlaufs nach einem Jahr, aufgeteilt nach medianer miR-486-3p-Expression. ***P < 0,001. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.
| Variable | ACI (n=100) | ACI und OSAS (n=170) | P-Wert | |
| Alter (Jahre) | 62,84 ± 12,65 | 61,31 ± 11,25 | 0,303 | |
| Geschlecht (männlich/weiblich) | 68/32 | 116/54 | 0,968 | |
| BMI (kg/m2) | 24,74 ± 3,57 | 25,02 ± 3,47 | 0,531 | |
| Hypertonie, n (%) | 74 (74 %) | 134 (78,82 %) | 0,365 | |
| DM, n (%) | 22 (22 %) | 43 (25,29 %) | 0,543 | |
| Kardiopathie, n (%) | 13 (13 %) | 25 (14,71 %) | 0,698 | |
| AHI (Mal/h) | 2,07 ± 1,42 | 19,95 ± 9,19 | < 0,001*** | |
| NIHSS-Score | 1,70 ± 1,18 | 4,05 ± 1,73 | < 0,001*** | |
| CRP (ng/mL) | 2,03 ± 0,17 | 3,01 ± 0,27 | < 0,001*** | |
| ACI-Grad (leicht/mäßig) | 99/1 | 69/101 | < 0,001*** | |
| Dyslipidämie (ja/nein) | 52/48 | 96/74 | 0,478 | |
| Rauchen (ja/nein) | 48/52 | 91/79 | 0,382 | |
| Alkoholkonsum (ja/nein) | 40/60 | 87/83 | 0,076 | |
| Thrombolyse (ja/nein) | 38/62 | 81/89 | 0,124 | |
| TOAST | 0,487 | |||
| Kardioembolismus (n) | 22 | 36 | ||
| Verschluss der kleinen Gefäße (n) | 18 | 28 | ||
| Atherosklerose großer Arterien (n) | 13 | 25 | ||
| Schlaganfall mit unbestimmter Ätiologie (n) | 5 | 19 | ||
| Schlaganfall mit anderer bestimmter Ätiologie (n) | 42 | 62 | ||
Tabelle 1: Basischarakteristika von ACI-Patienten mit und ohne OSAS. Die Daten sind als Mittelwert ± SD für stetige Variablen bzw. als n (%) für kategoriale Variablen angegeben. Die P-Werte wurden mittels des unabhängigen t-Tests für stetige Variablen und des Chi-Quadrat-Tests für kategoriale Variablen berechnet. ACI, akute zerebrale Infarktion; OSAS, obstruktives Schlafapnoesyndrom; BMI, Body-Mass-Index; DM, Diabetes mellitus; AHI, Apnoe-Hypopnoe-Index; NIHSS, National Institutes of Health Stroke Scale; CRP, C-reaktives Protein; TOAST, Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment.
| Variable | Gute Prognose (n=97) | Schlechte Prognose (n=73) | P-Wert |
| mRS-Score | 0.88 ± 0.84 | 4.55 ± 1.08 | < 0.001*** |
| SAQIL-Score | 2.59 ± 1.17 | 3.12 ± 1.48 | 0.009** |
| ESS-Score | 8.69 ± 2.76 | 10.05 ± 2.79 | 0.002** |
| HIF-1α (pg/mL) | 1159.94 ± 277.86 | 1283.88 ± 445.15 | 0.027* |
| TNF-α (pg/mL) | 121.4 ± 12.87 | 128.4 ± 11.67 | < 0.001*** |
Tabelle 2: Prognostische Indikatoren in den Gruppen mit guter und schlechter Prognose bei ACI-Patienten mit OSAS. Die Patienten wurden basierend auf den mRS-Scores nach einem Jahr in eine Gruppe mit guter Prognose (mRS 0–2, n = 97) und eine Gruppe mit schlechter Prognose (mRS 3–6, n = 73) eingeteilt. Die Daten sind als Mittelwert ± SD angegeben. P-Werte wurden mittels des unabhängigen t-Tests berechnet. mRS, modifizierte Rankin-Skala; SAQLI, Calgary Sleep Apnea Quality of Life Index; ESS, Epworth Sleepiness Scale; HIF‑1α, Hypoxie-induzierbarer Faktor‑1α; TNF‑α, Tumor-Nekrose-Faktor‑α.
| Variable | HR | Univariate 95%CI | P | HR | Multivariate 95%CI | P | ||
| Untergrenze | Obergrenze | Untergrenze | Obergrenze | |||||
| miR-486-3p | 0.442 | 0.228 | 0.679 | <0.001 | 0.437 | 0.278 | 0.684 | <0.001 |
| SAQLI-Score | 0.628 | 0.375 | 1.053 | 0.078 | 0.713 | 0.416 | 1.22 | 0.217 |
| ESS-Score | 0.922 | 0.595 | 1.429 | 0.718 | ||||
| HIF-1α | 0.694 | 0.457 | 1.053 | 0.086 | 0.802 | 0.523 | 1.229 | 0.311 |
| TNF-α | 1.469 | 0.966 | 2.233 | 0.072 | 1.494 | 0.978 | 2.284 | 0.063 |
| Alter | 1.445 | 0.955 | 2.188 | 0.082 | 1.29 | 0.845 | 1.97 | 0.238 |
| Geschlecht | 0.829 | 0.534 | 1.285 | 0.401 | ||||
| BMI | 1.196 | 0.786 | 1.821 | 0.402 | ||||
| Hypertonie | 0.754 | 0.465 | 1.222 | 0.252 | ||||
| DM | 1.512 | 0.972 | 2.351 | 0.067 | 1.246 | 0.79 | 1.965 | 0.343 |
| Kardiopathie | 1.611 | 0.971 | 2.673 | 0.065 | 1.822 | 1.07 | 3.104 | 0.027 |
| AHI | 1.468 | 0.97 | 2.222 | 0.069 | 1.125 | 0.734 | 1.725 | 0.588 |
| NIHSS-Score | 1.588 | 1.027 | 2.455 | 0.037 | 1.597 | 1.008 | 2.529 | 0.046 |
| Dyslipidämie | 1.178 | 0.776 | 1.788 | 0.442 | ||||
| Rauchen | 0.895 | 0.593 | 1.35 | 0.596 | ||||
| Alkoholkonsum | 1.116 | 0.738 | 1.689 | 0.603 | ||||
| Thrombolyse | 1.259 | 0.834 | 1.902 | 0.272 | ||||
Tabelle 3: Univariate und multivariate Cox-Regressionsanalysen für eine schlechte Prognose nach 1 Jahr bei ACI-Patienten mit OSAS. HR, Hazard-Ratio; CI, Konfidenzintervall; SAQLI, Calgary Sleep Apnea Quality of Life Index; ESS, Epworth Sleepiness Scale; HIF‑1α, hypoxia‑inducible factor‑1α; TNF‑α, tumor necrosis factor‑α; BMI, Body-Mass-Index; DM, Diabetes mellitus; AHI, Apnoe-Hypopnoe-Index; NIHSS, National Institutes of Health Stroke Scale. Variablen mit einem P-Wert < 0,1 in der univariaten Analyse wurden in das multivariate Cox-Modell eingeschlossen.
Ergänzende Abbildung 1: Flussdiagramm der Patientenauswahl und Subgruppenstratifizierung.Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.
Zusatz-Tabelle 1: Fünffache Kreuzvalidierung zur internen Überprüfung des diagnostischen Werts von miR‑486‑3p. AUC, Fläche unter der Kurve; CI, Konfidenzintervall. Die durchschnittlichen Werte für AUC, Sensitivität und Spezifität wurden als arithmetisches Mittel über die fünf Durchläufe berechnet.Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.
Zusatzdatei 1: Die Rohdaten, die die Ergebnisse dieser Studie unterstützen.Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.
Diskussion
Patienten mit OSAS erleben wiederholte Atemwegskollaps- und Obstruktionsepisoden, die zu intermittierender Hypoxie (IH) und übermäßiger Tagesschläfrigkeit (EDS) führen, wodurch neuronale Schäden verursacht werden können14. OSA ist nach einem ACI hochgradig verbreitet und betrifft etwa 72 % der Patienten; sie verschlechtert das kardiovaskuläre Risiko erheblich15. ACI stellt ein Spektrum neurologischer Defizite dar, die durch lokalisierte zerebrale Ischämie und Hypoxie infolge unzureichender Perfusion verursacht werden16. Die intermittierende Hypoxie, die für die Pathologie des OSAS zentral ist, wirkt vermutlich synergistisch mit dem ischämischen Insult eines ACI und verstärkt so die Hirnschädigung. Dennoch ist die Forschung, die sich speziell auf diesen hochriskanten komorbiden Zustand konzentriert, rar. Hinreichende Belege deuten darauf hin, dass miRNAs zentrale Rollen in der Pathogenese sowohl des OSAS als auch des ACI spielen.17,18Es wurde bereits früher darauf hingewiesen, dass miR-486-3p möglicherweise mit OSAS und ACI assoziiert ist. Daher untersuchten wir miR-486-3p als potenzielle molekulare Verbindung zwischen OSAS und ACI. Bemerkenswert ist, dass diese Kohorte von November 2020 bis Dezember 2023 rekrutiert wurde, also während der Zeit der COVID-19-Pandemie. Vorhandene Evidenz legt nahe, dass eine anhaltende systemische Entzündung, ausgelöst durch eine SARS-CoV-2-Infektion, neuronale Schädigungen verschlimmern und das Fortschreiten neurodegenerativer Läsionen fördern kann.19,20. Die vorliegende Studie konzentriert sich jedoch nicht auf eine SARS-CoV-2/COVID-19-Infektion, und unsere Forschungsziele sowie das Studiendesign stehen in keiner Beziehung zu COVID-19. Eine signifikant niedrigere Konzentration von serumgebundenem miR-486-3p wurde bei ACI in Kombination mit OSAS gefunden, was erste klinische Hinweise auf seine Rolle bei dieser Komorbidität liefert und die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen unterstreicht.
Der NIHSS-Score kann die Schwere eines Schlaganfalls beurteilen11. Der AHI bei der Polysomnographie wird üblicherweise zur Diagnose von OSAS verwendet, und je höher der AHI-Score ist, desto schwerwiegender ist die OSAS21. Angesichts der klinischen und logistischen Herausforderungen der Polysomnographie ist die Identifizierung zugänglicher Biomarker für obstruktive Schlafapnoe bei Schlaganfallpatienten von entscheidender Bedeutung22. Die vorliegenden Ergebnisse zeigten, dass miR-486-3p ein hohes diagnostisches Potenzial für die kombinierte Erkrankung von ACI und OSAS besitzt, da seine Konzentrationen umgekehrt proportional zu den AHI- und NIHSS-Scores korrelieren und somit die Schwere der Erkrankung widerspiegeln.
Methodisch gesehen demonstriert diese Studie die Durchführbarkeit der Integration molekularer Profilierung mit quantitativer klinischer Phänotypisierung in einer einzigen Kohorte, um gleichzeitig die diagnostische Genauigkeit, Dosis-Wirkungs-Beziehungen und den prognostischen Wert zu bewerten. Dieser integrierte Ansatz könnte als Referenz für zukünftige Biomarker-Entdeckungsstudien bei schlaganfallbedingten Komorbiditäten dienen, bei denen komplexe Wechselwirkungen zwischen mehreren pathophysiologischen Wegen häufig die traditionellen Einzel-Endpunkt-Analysen erschweren.
IH ist ein Kennzeichen von OSAS und induziert Entzündungen und Gewebeschäden durch die Aktivierung proinflammatorischer Signalwege23. Kritisch ist, dass dieser entzündliche Zustand mit der Pathogenese von ACI zusammenhängt und sie verschärft, wobei die postischämische Entzündung die sekundäre Hirnschädigung vermittelt24,25. Wichtige entzündliche Mediatoren wie TNF-α und CRP sind bei beiden Erkrankungen erhöht und stehen im Zentrum der durch Hypoxie induzierten und durch Ischämie ausgelösten entzündlichen Kaskaden, wodurch sie zu zentralen Molekülen in der komorbiden Pathologie von ACI und OSA werden26,27,28. Daher wurden die Serumkonzentrationen von TNF-α und CRP bei Patienten mit ACI in Kombination mit OSAS bestimmt. In dieser Studie deuten die beobachteten negativen Korrelationen zwischen den Serumspiegeln von miR-486-3p und den Konzentrationen von TNF-α und CRP bei ACI in Kombination mit OSAS auf einen möglichen Zusammenhang zwischen diesem miRNA und dem systemischen Entzündungszustand hin, der für diese komorbide Erkrankung charakteristisch ist.
OSAS wirkt sich sehr nachteilig auf die Lebensqualität aus, und SAQLI ist ein OSA-spezifischer Lebensqualitätsfragebogen29. EDS ist ein häufiges Symptom von OSAS, und OSAS, das von EDS begleitet wird, führt zu mehr unerwünschten Ereignissen und einer schlechteren Prognose30. ESS wird häufig verwendet, um die Schwere der Tagesmüdigkeit zu bestimmen31. Bei OSAS gelten wiederkehrende Episoden von IH als unabhängiger Risikofaktor für Gefäßerkrankungen32. Darüber hinaus kann oxidativer Stress, der sich aus IH ergibt, zu Komplikationen wie Osteoporose, erhöhtem kardiovaskulärem Risiko und neurologischen Veränderungen führen33. Daher untersuchte diese Studie auch die Expression von HIF-1α. Die Beobachtung einer erhöhten HIF-1α-Konzentration in der Gruppe mit schlechter Prognose bei ACI in Kombination mit OSAS entspricht der Pathophysiologie der chronischen intermittierenden Hypoxie bei OSAS. Zudem zeigten die Ergebnisse, dass miR-486-3p und TNF-α mit der Prognose bei ACI in Kombination mit OSAS korrelierten, und niedrige Spiegel von miR-486-3p waren mit einer schlechten Prognose assoziiert. Dies legt eine mögliche Kaskade nahe, bei der IH-induziertes HIF-1α die Expression von miR-486-3p hemmt, wodurch die Hochregulation entzündungsfördernder Mediatoren wie TNF-α begünstigt wird und so die Hirnschädigung bei ACI verschlimmert wird.
Diese Studie weist weiterhin Einschränkungen auf. Die Studie ist durch das Fehlen von Kontrollgruppen (gesund, nur OSAS) begrenzt, was es unmöglich macht, einen Normalbereich für miR-486-3p festzulegen und Veränderungen, die spezifisch für die Komorbidität sind, von jenen bei alleiniger OSAS zu unterscheiden. Zukünftige Arbeiten müssen daher diese Gruppen einbeziehen, um das Expressionsprofil von miR-486-3p vollständig abzubilden. Darüber hinaus ist es unzureichend, den spezifischen regulatorischen Mechanismus von miR-486-3p allein aufgrund von Korrelationen abzuleiten. In zukünftigen Experimenten werden wir seinen molekularen Wirkmechanismus weiter überprüfen.
Aus translationsmedizinischer Sicht legen die hohe diagnostische Genauigkeit und der unabhängige prognostische Wert von miR‑486‑3p mehrere potenzielle klinische Anwendungen nahe. Als blutbasierter Biomarker könnte er in die routinemäßige Schlaganfall-Diagnostik integriert werden, um ACI-Patienten mit zugrundeliegender OSAS zu identifizieren und eine frühzeitige Überweisung zur Polysomnographie sowie eine zeitnahe Intervention zu ermöglichen. Die Überwachung der miR‑486‑3p-Spiegel während der akuten und subakuten Phasen könnte helfen, die entzündlichen Dynamiken zu verfolgen und Patienten nach prognostischem Risiko zu stratifizieren, wodurch personalisierte Rehabilitationsstrategien ermöglicht würden. Diese translationsmedizinischen Ansätze erfordern weitere Untersuchungen in prospektiven, multizentrischen Studien. Insgesamt könnte miR-486-3p an der Kombination aus ACI und OSAS durch die Regulation entzündlicher Faktoren beteiligt sein und besitzt diagnostische und prognostische Relevanz bei ACI kombiniert mit OSAS.
Offenlegungen
Diese Studie wurde durch das Projekt „Forschung zu Technologien zur Schlaganfallprävention und -behandlung“ (Nr. WKZX2023CZ0143) finanziert.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 3,0-T-MRT-Scanner | Siemens Healthineers, Deutschland | MAGNETOM Skyra | Hirnbildgebung zur Bestätigung eines akuten zerebralen Infarkts |
| 96-Well-ELISA-Mikroplatten | Shenzhen Xinbosheng Biological Co., Ltd., China | XBS-PLATE | Antigen-Antikörper-Reaktion für den ELISA-Nachweis |
| AASM-Leitlinien für die klinische Praxis bei schlafbezogenen Atmungsstörungen | Amerikanische Akademie für Schlafmedizin | Vollständige Leitlinie 2020 | Standardisierte Kriterien zur AHI-Diagnose und Schweregrad-Einteilung bei OSAS |
| Calgary Sleep Apnea Quality of Life Index (SAQLI), chinesisch validierte Version | University of Calgary | Übersetzte Ausgabe 2021 | Lebensqualitätsbeurteilung bei OSAS-Patienten mit komplizierendem ACI |
| 5-mL-Vakuum-Blutentnahmeröhrchen mit EDTA-K2 | BD Biosciences, USA | 367863 | Entnahme von peripherem venösem Blut zur Serumtrennung |
| Epworth Sleepiness Scale (ESS), chinesisch validierte Version | Johns Hopkins University | Überarbeitete Ausgabe 2018 | Bewertung der Tagesmüdigkeit bei Schlaganfallpatienten |
| GraphPad Prism 9 | GraphPad Software, USA | Version 9.4.1 | Streudiagramme, Boxplots, Visualisierung von ROC-Kurven |
| Human-CRP-ELISA-Kit | Shenzhen Xinbosheng Biological Co., Ltd., Shenzhen, China | XBS-H001 | Quantitativer Nachweis von C-reaktivem Protein im Serum |
| Human-HIF-1α-ELISA-Kit | Shenzhen Xinbosheng Biological Co., Ltd., Shenzhen, China | XBS-H007 | Quantitativer Nachweis des serumstabilen hypoxieinduziblen Faktors-1α |
| Human-TNF-α-ELISA-Kit | Shenzhen Xinbosheng Biological Co., Ltd., Shenzhen, China | XBS-H003 | Quantitativer Nachweis des entzündungsfördernden Faktors TNF-α im Serum |
| IBM SPSS Statistics 23.0 | IBM, Armonk, NY, USA | Version 23.0 | Alle statistischen Analysen (t-Test, Korrelation, ROC, Kaplan–Meier, Cox-Regression) |
| Mikroplatten-Spektrophotometer | Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA) | Multiskan FC | Absorptionsmessung an ELISA-Platten bei 450 nm |
| miR-486-3p & U6 qPCR-Primer | Sangon Biotech, Shanghai, China | Individuelle Synthese | Amplifikation von Ziel- und Referenzgenen für die qPCR |
| miScript SYBR Green PCR Kit | Qiagen GmbH, Hilden, Deutschland | 218073 | Echtzeit-quantitative PCR-Amplifikation von miR-486-3p und U6 |
| NIH-Schlaganfall-Skala (NIHSS), chinesisch validierte Version | Nationales Institut für neurologische Erkrankungen und Schlaganfall (NINDS), USA | Standardmäßige klinische Ausgabe | Beurteilung des neurologischen Schweregrads bei ACI-Patienten zum Studienbeginn |
| PSG-Schlaf-Scoring-Software | BMC Medical Co., Ltd., China | v3.2 | Automatisierte vorläufige Auswertung schlafbezogener Atemereignisse |
| QuantStudio 6 Pro Echtzeit-PCR-System | Applied Biosystems, Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA) | QuantStudio 6 Pro | RT-qPCR-Amplifikation, Aufnahme der Schmelzkurve, Erfassung der Ct-Werte |
| QuantStudio Echtzeit-PCR-Software | Applied Biosystems, USA | v1.7 | Export der Rohdaten aus der qPCR, Analyse der Ct-Werte |
| Kühlzentrifuge für den Labortisch | Xiangyi Centrifuge Instrument Co., Ltd., Hunan, China | TDZ5-WS | Serumtrennung aus Vollblut (2700 × g, 4 °C) |
| RevertAid RT-Reversen-Transkriptionskit | Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA | K1691 | Reverse Transkription von serumgebundener miRNA in cDNA |
| RNAse-freie 1,5-mL-Mikrozentrifugenröhrchen | Axygen, USA | MCT-150-C | Portionierung und Lagerung des abgetrennten Serums |
| TRIzol-RNA-Isolationsreagenz | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA | 15596026 | Extraktion der Gesamt-RNA aus menschlichen Serumproben |
| Ultra-Tiefkühlschrank | Haier Biomedical, Shandong, China | DW-86L388 | Langzeitlagerung von Serumproben bei −80 °C |
| YH-600B Polysomnographie-Monitor | BMC Medical Co., Ltd., Peking, China | YH-600B | Übernachtliche Schlafüberwachung und Berechnung des AHI zur Diagnose von OSAS |
Referenzen
- Lv R, et al. Pathophysiological mechanisms and therapeutic approaches in obstructive sleep apnea syndrome. Signal Transduct Target Ther. 2023;8(1):218.
- Gleeson M, McNicholas WT. Bidirectional relationships of comorbidity with obstructive sleep apnoea. Eur Respir Rev. 2022;31(164):210256.
- Seiler A, et al. Prevalence of sleep-disordered breathing after stroke and TIA: a meta-analysis. Neurology. 2019;92(7):e648-e654.
- Zhou Y, et al. Correlation between obstructive sleep apnea and hypoperfusion in patients with acute cerebral infarction. Front Neurol. 2024;15:1363053.
- Du W, Fan L, Du J. Neuroinflammation-associated miR-106a-5p serves as a biomarker for the diagnosis and prognosis of acute cerebral infarction. BMC Neurol. 2023;23(1):248.
- Tang Y, et al. Analysis of carotid vulnerable plaque MRI high-risk features and clinical risk factors associated with concomitant acute cerebral infarction. BMC Cardiovasc Disord. 2023;23(1):173.
- Santamaria-Martos F, et al. Circulating microRNA profile as a potential biomarker for obstructive sleep apnea diagnosis. Sci Rep. 2019;9(1):13456.
- Sheng B, et al. Exosome-mediated delivery of miR-486-3p alleviates neuroinflammation via. SIRT2-mediated inhibition of mitophagy after subarachnoid hemorrhage. Stroke Vasc Neurol. 2025;10(3):335-346.
- May AM, Mehra R. Obstructive sleep apnea: role of intermittent hypoxia and inflammation. Semin Respir Crit Care Med. 2014;35(5):531-544.
- Verjans R, et al. Functional screening identifies microRNAs as multicellular regulators of heart failure. Sci Rep. 2019;9(1):6055.
- Kwah LK, Diong J. National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS). J Physiother. 2014;60(1):61.
- Tanellari O, et al. Study on quality of life of patients with obstructive sleep apnea: pilot study. Medicina (Kaunas). 2025;61(7):1234.
- Hajikarim-Hamedani A, Rassa S, Tarjoman T, Shafiei M. Assessment of sleep patterns in migraine sufferers using the Epworth Sleepiness Scale. J Headache Pain. 2025;26(1):58.
- Liu X, et al. The relationship between inflammation and neurocognitive dysfunction in obstructive sleep apnea syndrome. J Neuroinflammation. 2020;17(1):229.
- Dharmakulaseelan L, Boulos MI. Sleep apnea and stroke: a narrative review. Chest. 2024;166(4):857-866.
- Song XD, Li SX, Zhu M. Plasma miR-409-3p promotes acute cerebral infarction via. suppressing CTRP3. Kaohsiung J Med Sci. 2021;37(4):324-333.
- Wu Z, et al. Integrated analysis of competitive endogenous RNA networks in acute ischemic stroke. Front Genet. 2022;13:833545.
- Li K, Wei P, Qin Y, Wei Y. MicroRNA expression profiling and bioinformatics analysis of dysregulated microRNAs in obstructive sleep apnea patients. Medicine (Baltimore). 2017;96(34):e7917.
- Sriram S, Mehkri Y, Quintin S, Lucke-Wold B. Shared pathophysiology: understanding stroke and Alzheimer's disease. Clin Neurol Neurosurg. 2022;218:107306.
- Small C, Mehkri Y, Panther E, Felisma P, Lucke-Wold B. Coronavirus disease 2019 and stroke: pathophysiology and management. Can J Neurol Sci. 2023;50(4):495-502.
- Tamin S, et al. Association between laryngopharyngeal reflux and obstructive sleep apnea in adults. PeerJ. 2022;10:e13303.
- Fabbri M, et al. Measuring subjective sleep quality: a review. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(3):1082.
- Song R, Baker TL, Watters JJ, Kumar S. Obstructive sleep apnea-associated intermittent hypoxia-induced immune responses in males, pregnancies, and offspring. Int J Mol Sci. 2024;25(3):1852.
- Liu X, et al. Effects of Kudiezi injection on serum inflammatory biomarkers in patients with acute cerebral infarction. Dis Markers. 2018;2018:7936736.
- Liang Z, et al. Effects of remote ischemic postconditioning on the proinflammatory neutrophils of peripheral blood in acute cerebral infarction. Aging (Albany NY). 2023;15(10):4481-4497.
- Imani MM, et al. Serum and plasma tumor necrosis factor alpha levels in individuals with obstructive sleep apnea syndrome: a meta-analysis and meta-regression. Life (Basel). 2020;10(6):87.
- Bian F, Kang S, Cui H, Wang F, Luan T. The clinical efficacy of compound Danshen injection on acute cerebral infarction and on the changes in the CRP, D-dimer, and IL-6 levels. Am J Transl Res. 2021;13(7):8126-8133.
- Tie YX, Fu YY, Xu Z, Peng Y. Relationship between C-reactive protein levels and obstructive sleep apnea syndrome. Genet Mol Res. 2016;15(2): DOI:10.4238/gmr.15027808.
- Dutt N, Janmeja AK, Mohapatra PR, Singh AK. Quality of life impairment in patients of obstructive sleep apnea and its relation with the severity of disease. Lung India. 2013;30(4):289-294.
- Feng X, et al. Test-retest reliability of Epworth Sleepiness Scale score in patients with untreated obstructive sleep apnea. Nat Sci Sleep. 2024;16:2299-2309.
- Lapin BR, Bena JF, Walia HK, Moul DE. The Epworth Sleepiness Scale: validation of one-dimensional factor structure in a large clinical sample. J Clin Sleep Med. 2018;14(8):1293-1301.
- Zolotoff C, et al. Obstructive sleep apnea, hypercoagulability, and the blood-brain barrier. J Clin Med. 2021;10(14):3099.
- Meliante PG, et al. Molecular pathology, oxidative stress, and biomarkers in obstructive sleep apnea. Int J Mol Sci. 2023;24(6):5478.