Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética del Hospital Afiliado de la Universidad de Jiaxing, el Primer Hospital de Jiaxing, Jiaxing, Zhejiang, China (Aprobación nº 2025-LP-599). Todos los procedimientos que involucraron a participantes humanos se llevaron a cabo de acuerdo con los requisitos institucionales y los principios de la Declaración de Helsinki. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito para la recogida de sangre y el uso de datos de todos los participantes y/o de sus representantes legalmente autorizados antes de la recogida de muestras.
Todos los kits comerciales, reactivos, consumibles, instrumentos, software, fabricantes, números de catálogo y especificaciones operativas clave utilizados en este flujo de trabajo se enumeran en la Tabla de Materiales.
Alcance del estudio, elegibilidad y agrupación de pacientes
Este estudio se realizó como un análisis retrospectivo de cohortes clínico-laboratorio monocéntrico de pacientes con hemorragia intracerebral espontánea primaria (PCI) ingresados en el Centro de Urgencias y Cuidados Críticos o en la Unidad de Cuidados Intensivos del Hospital Afiliado de la Universidad de Jiaxing, el Primer Hospital de Jiaxing, Jiaxing, Zhejiang, China, entre mayo de 2019 y septiembre de 2024. El diagnóstico de PCI fue confirmado mediante tomografía computarizada craneal o resonancia magnética de acuerdo con las Directrices chinas para el Diagnóstico y Tratamiento de la Hemorragia Cerebral (2019)10.
Los pacientes eran elegibles si tenían una CHI primaria espontánea confirmada por imagen, eran admitidos en los 3 días posteriores al inicio de los síntomas y disponían de variables clínicas clave completas, junto con muestras de sangre periférica disponibles para la medición de biomarcadores inflamatorios y análisis genéticos. Se excluyeron pacientes si presentaban hemorragia intracraneal traumática, CHI secundaria, infección pulmonar antes del ingreso o dentro de las 48 horas posteriores al ingreso, alta contra recomendación médica o fallecimiento en un plazo de 48 horas posteriores al ingreso, antecedentes de malignidad o enfermedad autoinmune, o registros clínicos, de laboratorio o genotipados clave incompletos. Tras el cribado, 360 pacientes cumplieron los criterios de elegibilidad y fueron incluidos en el análisis final. De ellos, 180 pacientes desarrollaron infección pulmonar nosocomial durante la hospitalización y 180 no. Los pacientes fueron asignados al grupo de infección pulmonar o al grupo sin infección pulmonar en función de si ocurrió una infección pulmonar nosocomial tras el ingreso.
Antes de la agrupación final, se comprobaron el diagnóstico por imagen, el momento de ingreso, el momento de la infección, la disponibilidad de muestras de sangre y la completitud de los registros clínicos y de laboratorio. Este paso se utilizó para reducir la clasificación errónea y asegurar que todos los casos incluidos tuvieran datos completos para comparación clínica, medición de biomarcadores inflamatorios y genotipado.
Definición de infección pulmonar nosocomial
La infección pulmonar nosocomial se definió sobre la base de la evidencia radiológica combinada con los criteriosclínicos 11. La confirmación radiológica requirió una nueva o progresiva lesión infiltrativa, consolidadora o de vidrio esmerilado en radiografía de tórax o tomografía computarizada. Además, debían estar presentes al menos dos de los siguientes criterios: temperatura corporal > 38 °C, secreciones respiratorias purulentas o recuento periférico de glóbulos blancos anormal con leucocitos < 4 × 109/L o > 10 × 109/L.
La infección pulmonar presente antes del ingreso o diagnosticada en las primeras 48 horas posteriores al ingreso no se clasificó como infección pulmonar nosocomial. La clasificación de la infección se verificó mediante informes radiológicos, registros de temperatura corporal, documentación de secreciones respiratorias, resultados de hemogramas periféricos y registros clínicos de diagnóstico.
Bioseguridad y eliminación de residuos
La sangre humana, suero y ADN derivado de sangre se manipularon bajo las precauciones estándar de bioseguridad nivel 2. El personal de laboratorio llevaba guantes, batas de laboratorio, mascarillas y gafas protectoras durante la manipulación de sangre, la alicuación sérica, las pruebas ELISA, la extracción de ADN, la preparación por PCR, la electroforesis en gel, la digestión por restricción y la visualización UV. Se revisaron los tubos de sangre antes de la procesión para detectar fugas o roturas. La centrifugación se realizaba utilizando tubos tapados o, cuando estaban disponibles, cubos de centrifugadora sellados.
Los objetos punzantes se desechaban inmediatamente en recipientes aprobados para objetos punzantes. Tubos, puntas de pipeta, guantes, placas ELISA y otros consumibles desechados contaminados con sangre fueron descartados como residuos biológicos de laboratorio. Los residuos biológicos líquidos se desinfectaban conforme a los procedimientos institucionales antes de su eliminación. Los geles de agarosa, geles de poliacrilamida, reactivos de tinción y materiales relacionados con la electroforesis fueron descartados conforme a los requisitos institucionales de productos químicos y de residuos de laboratorio.
Se separaron en la medida de lo posible la preparación de reactivos por PCR, la adición de plantillas de ADN, el manejo amplificado del producto, la digestión por restricción y la electroforesis en gel para reducir la contaminación. Se usaron puntas de pipeta resistentes a aerosoles para PCR y manejo de ADN. La visualización UV se realizó únicamente con un escudo protector o un sistema de documentación en gel, evitando la exposición directa de ojos o piel a la luz ultravioleta.
Recogida de sangre periférica y procesamiento de muestras
Para reducir la variación preanalítica, se recogieron 10 mL de sangre venosa periférica a las 08:00 de la mañana siguiente al ingreso, tras un ayuno nocturno de al menos 12 horas. Se extrajeron 5 mL de sangre en un tubo de vacío simple para la preparación del suero, y los 5 mL restantes se extrajeron en un tubo heparinizado para la extracción de ADN genómico.
Antes del procesamiento, se comprobó cada tubo para identificar el paciente, el tiempo de recogida, el tipo de tubo, el volumen sanguíneo, las fugas, la coagulación visible y la hemólisis macroscópica. Las muestras con etiquetado incorrecto, volumen sanguíneo insuficiente, fuga de la trompa o coágulos visibles en la trompa anticoagulada fueron excluidas del análisis posterior. La sangre en el tubo normal se dejó coagular a temperatura ambiente durante 60 minutos, luego se centrifugó a 1.500 × g durante 10 minutos a 4 °C. El sobrenadante sérico se transfirió a tubos estériles de polipropileno de baja unión a proteínas sin alterar la capa celular, se alicuó en fracciones de 0,5 mL y se almacenó a −80 °C hasta el análisis.
Las muestras que mostraron hemólisis moderada o grave visible fueron excluidas de la cuantificación basada en ELISA. Se registraron muestras ligeramente hemolizadas que no se utilizaron para el análisis primario de citocinas. Se señalaron muestras con turbidez visible, lipemia evidente, volumen residual insuficiente o exposición repetida por congelación y descongelación antes de la prueba. Ninguna alícuota sérica pasó por más de un ciclo de congelación y deshielo antes del análisis.
Cuantificación de citocinas por ELISA
Se midieron concentraciones séricas de IL-1β, IL-6, IL-10, IL-17, IFN-γ y TNF-α utilizando kits ELISA sándwich humanos disponibles comercialmente validados para muestras de suero. Las alicuotas séricas se descongelaron, mezclaron suavemente y se inspeccionaron para detectar hemólisis, turbidez, lipemia, volumen insuficiente e historial de congelación-deshielo antes de cargar.
Se cargaban estándares, pozos en blanco y muestras de suero en duplicado. Se generaban curvas estándar en cada placa utilizando diluciones en serie de concentraciones estándar y un control en blanco, según las instrucciones del kit. La densidad óptica se midió a 450 nm, con una corrección de referencia a 570 nm, utilizando un lector de microplacas calibrado. Las concentraciones se calcularon mediante ajuste de curvas logísticas de cuatro parámetros.
Los resultados del ensayo solo se aceptaron cuando la curva estándar mostró un patrón de concentración-respuesta adecuado, los pozos en blanco mostraron un fondo bajo y el coeficiente de variación de la muestra duplicada fue ≤ 10%. Las muestras con duplicado de CV > 10% se reanalizaron a partir de la alícuta sérica original cuando hubo suficiente volumen disponible. Las muestras fuera del rango fiable de curvas estándar se diluyeron o repetieron según las instrucciones del kit. Se repetían las planchas que mostraban estándares inconsistentes, fondos excesivos o efectos de borde evidentes.
Los límites analíticos más bajos de detección utilizados para la aceptación de datos fueron 2,0 pg/mL para IL-1β, 1,5 pg/mL para IL-6, 2,0 pg/mL para IL-10, 3,0 pg/mL para IL-17, 4,0 pg/mL para IFN-γ y 2,5 pg/mL para TNF-α. Los valores finales de las citocinas se comprobaron con identificadores de muestras, mapas de placas, registros de lecturas duplicadas y notas de calidad muestral antes del análisis estadístico.
Cuantificación de TLR2, TLR4 y TLR9 séricos por ELISA
Se midieron los niveles de proteínas séricas TLR2, TLR4 y TLR9 utilizando kits ELISA humanos disponibles comercialmente validados para muestras de suero. Las muestras de suero se descongelaron, mezclaron suavemente e inspeccionaron utilizando los mismos criterios de calidad de muestra aplicados a la medición de citocinas.
Se analizaron en duplicado los estándares, pozos en blanco y muestras de suero. Las placas se leyeron a 450 nm con corrección de referencia a 570 nm, y las concentraciones se calcularon mediante regresión logística de cuatro parámetros. Los resultados se aceptaron cuando la curva estándar era válida, los pozos en blanco estaban dentro del rango de fondo esperado y el CV duplicado era ≤ 10%. Las muestras que superaban este umbral de CV duplicado se volvieron a analizar cuando quedaban suficientes muestras.
Los límites analíticos inferiores de detección utilizados para la aceptación de resultados fueron 0,10 ng/mL para TLR2, 0,12 ng/mL para TLR4 y 0,15 ng/mL para TLR9. Los valores finales de TLR2, TLR4 y TLR9 se comprobaron frente a identificadores muestrales, mapas de planchas, registros de lectura duplicada y notas de calidad muestral antes del análisis estadístico.
Extracción de ADN genómico
El ADN genómico se extrajo de sangre entera heparana anticoagulada utilizando un kit de extracción de ADN genómico sanguíneo basado en columna de sílice. Antes de la extracción, se comprobaron muestras de sangre anticoaguladas para comprobar si estaban correctamente marcados, volumen suficiente, coagulación visible, fugas y condiciones de almacenamiento.
La pureza y concentración del ADN se evaluaron mediante espectrofotometría. Solo se aceptaron muestras con una relación A260/A280 entre 1,80 y 2,00 para amplificación PCR descendente. Las muestras fuera de este rango se volvieron a medir tras una mezcla suave. Si la razón de pureza anormal persistía, la extracción de ADN se repetía cuando quedaba suficiente sangre total.
El ADN se diluyó con agua libre de nucleasas hasta alcanzar una concentración operativa de 50 ng/μL y se almacenó a -20 °C hasta la amplificación por PCR. Antes de la instalación de la PCR, cada muestra de ADN se comprobaba para determinar la concentración, pureza, identificador de la muestra y historial de congelación-descongelación.
Genotipado por PCR-RFLP y llamada de genotipos
La genotipado se realizó utilizando polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción por reacción en cadena de la polimerasa (PCR-RFLP) para IL-1B +3954 C/T, IL-10-1082 G/A, IL-10-819 T/C, TNF-α-308 G/A, TLR2-196 a 174 ins/del, TLR4 Asp299Gly, TLR4 Thr399Ile, TLR9 rs187084, IFN-γ +874 A/T e IFN-γ +2108 A/G. Las secuencias cebadoras específicas del locus, tamaños esperados de amplicones, enzimas de restricción y patrones digestivos específicos del genotipo se proporcionan en la Tabla Suplementaria 1.
La amplificación por PCR se realizó en un volumen de reacción final de 25 μL que contenía 2,5 μL de 10 × tampón, 2,0 μL de mezcla dNTP a 2,5 mM cada uno, 1,0 μL de cebador directo a 10 μM, 1,0 μL de cebador inverso a 10 μM, 0,25 μL de ADN polimerasa Taq a 5 U/μL, 2,0 μL de ADN genómico a 50 ng/μL, y 16,25 μL de agua libre de nucleasa. La mezcla maestra PCR se preparó en una zona limpia de pre-PCR, y la plantilla de ADN se añadió al final. En cada prueba de PCR se incluía un control negativo sin plantilla.
El perfil térmico consistió en una desnaturalización inicial a 95 °C durante 5 minutos, seguida de 35 ciclos de desnaturalización a 95 °C durante 30 s, recocido a 58–62 °C durante 30 s dependiendo del par de cebadores, y extensión a 72 °C durante 30 s, con una extensión final a 72 °C durante 7 min. Los productos PCR se confirmaron primero con gel de agarosa al 1,5% antes de la digestión por restricción.
La amplificación por PCR solo se aceptaba cuando la banda esperada del amplicón era visible, y el control sin plantilla mostraba amplificación. Las reacciones que mostraron bandas débiles, amplificación inespecífica, interferencia cebador-dímero o contaminación en el control negativo se repetieron a partir de la plantilla original de ADN.
Los productos de PCR se digerieron con la endonucleasa de restricción correspondiente a 37 °C durante 3 horas en un volumen digestivo total de 15 μL según las instrucciones del fabricante. Los fragmentos digeridos se resolvieron con gel de agarosa al 2,5% para la mayoría de los loci. El locus TLR2-196 a -174 ins/del se resolvió en gel de poliacrilamida al 8% para mejorar la discriminación de fragmentos.
La digestión por restricción solo se aceptó cuando los patrones de fragmentos coincidían con el perfil de digestión específico del genotipo esperado. Se repetían reacciones que mostraban digestión incompleta, bandas difuminadas, tamaños inesperados de fragmentos o separación poco clara. Las bandas se visualizaron bajo iluminación ultravioleta tras la tinción de ácidos nucleicos. Las imágenes del gel se guardaban con el identificador de la muestra, nombre del locus, fecha de ejecución y número de gel.
La asignación de genotipos fue realizada de forma independiente por dos investigadores de laboratorio ciegos. Las llamadas de genotipo discordantes o ambiguas se revisaron utilizando la imagen original en gel y se repitieron mediante amplificación por PCR cuando fue necesario. El diez por ciento de las muestras seleccionadas al azar fue re-genotipado para control de calidad, y la tasa de concordancia fue del 99,2%. Los datos finales de genotipo se introdujeron en el conjunto de datos de análisis solo después de que se hubieran comprobado los identificadores de muestras, nombres de locus, llamadas de genotipos y registros de control de calidad.
Análisis estadístico
Los análisis estadísticos se realizaron utilizando un software de análisis estadístico adecuado. Los conjuntos de datos clínicos, ELISA y genotípicos se fusionaron utilizando códigos de pacientes desidentificados. Los códigos de los pacientes se comprobaron antes del análisis para detectar duplicación, desajuste y valores ausentes. Se utilizó una estrategia de casos completos porque todos los pacientes incluidos disponían de datos clave clínicos, inflamatorios y de genotipado.
En un software de análisis estadístico adecuado, el estado de infección pulmonar se codificó como la variable de agrupación, utilizando el grupo sin infección pulmonar como categoría de referencia. Las variables continuas se probaron primero para comprobar su normalidad mediante la prueba de Shapiro-Wilk. Las variables continuas normalmente distribuidas se expresaron como media ± desviación estándar y se compararon utilizando la prueba t de Student con muestras independientes. Las variables continuas no distribuidas normalmente se informaron como medianas con rangos intercuartílicos y se compararon utilizando la prueba U de Mann-Whitney. Las variables categóricas se expresaron como conteos y porcentajes y se compararon usando la prueba del chi-cuadrado o la prueba exacta de Fisher, según correspondá.
Las distribuciones de genotipos en el grupo sin infección pulmonar se evaluaron para el equilibrio de Hardy-Weinberg antes del análisis de asociación. Las frecuencias de genotipo y alelo se resumieron en n (%). Se estimaron razones de probabilidad y intervalos de confianza del 95% para el riesgo de infección pulmonar utilizando modelos de regresión logística multivariable. El estado de infección pulmonar se introdujo como variable dependiente. Las variables genotipo, alelo o biomarcador se introdujeron como variables independientes, según se especificara para cada análisis.
La edad y el sexo se introducían en el modelo principal a priori. IMC, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, enfermedad cardíaca, fuga de líquido cefalorraquídeo, tiempo de permanencia del drenaje y la categoría de ingreso en la Escala de coma de Glasgow se introdujeron simultáneamente en el modelo completamente ajustado porque estas variables eran clínicamente relevantes o mostraban desequilibrio basal entre grupos. La multicolinealidad se evaluó utilizando factores de inflación de la varianza (VIFs), y se consideraron aceptables los VIFs <5,0.
Debido a que se probaron múltiples polimorfismos, se aplicó la corrección de la tasa de descubrimiento de errores de Benjamini-Hochberg a los análisis de asociacióngenética 12. Los valores P de las pruebas de asociación genética se clasificaron de menor a mayor, y se determinó la significación corregida según el procedimiento de Benjamini-Hochberg. Todas las pruebas fueron bilaterales, y P <0,05 se consideró estadísticamente significativa salvo que se especifique lo contrario tras el ajuste por comparación múltiple.
Los resultados finales se comprobaron con el conjunto de datos fuente, los registros de control de calidad de ELISA, los registros de llamada de genotipos y los valores de las tablas antes de la preparación del manuscrito. Los resultados se interpretaron como asociaciones más que como efectos causales porque el estudio utilizó un diseño observacional retrospectivo.