Cette étude a été approuvée par le Comité d’éthique de l’Hôpital affilié de l’Université de Jiaxing, le Premier Hôpital de Jiaxing, Jiaxing, Zhejiang, Chine (Approbation n° 2025-LP-599). Toutes les procédures impliquant des participants humains ont été menées conformément aux exigences institutionnelles et aux principes de la Déclaration d’Helsinki. Un consentement écrit éclairé pour la collecte de sang et l’utilisation des données a été obtenu de tous les participants et/ou de leurs représentants légalement autorisés avant la collecte de l’échantillon.
Tous les kits commerciaux, réactifs, consommables, instruments, logiciels, fabricants, numéros de catalogue et spécifications clés de fonctionnement utilisés dans ce flux de travail sont listés dans le tableau des matériaux.
Portée de l’étude, éligibilité et regroupement des patients
Cette étude a été menée sous forme d’analyse de cohorte rétrospective monocentrique de patients présentant une hémorragie intracérébrale spontanée primaire (PCI) admis au Centre d’urgence et de soins intensifs ou à l’unité de soins intensifs de l’Hôpital affilié de l’Université de Jiaxing, le Premier Hôpital de Jiaxing, Jiaxing, Zhejiang, Chine, entre mai 2019 et septembre 2024. Le diagnostic de PCH a été confirmé par tomodensitométrie crânienne ou imagerie par résonance magnétique conformément aux directives chinoises pour le diagnostic et le traitement des hémorragies cérébrales (2019)10.
Les patients étaient éligibles s’ils présentaient une PCI primaire spontanée confirmée par imagerie, étaient admis dans les 3 jours suivant l’apparition des symptômes, et disposaient de variables cliniques clés complètes, ainsi que d’échantillons sanguins périphériques disponibles pour la mesure des biomarqueurs inflammatoires et l’analyse génétique. Les patients ont été exclus s’ils présentaient une hémorragie intracrânienne traumatique, une CHI secondaire, une infection pulmonaire présente avant l’admission ou dans les 48 heures suivant l’admission, une sortie contre avis médical ou un décès dans les 48 heures suivant l’admission, des antécédents de malignité ou de maladie auto-immune, ou des dossiers cliniques, de laboratoire ou de génotypage clés incomplets. Après le dépistage, 360 patients remplissaient les critères d’éligibilité et ont été inclus dans l’analyse finale. Parmi eux, 180 patients ont développé une infection pulmonaire nosocomiale lors de l’hospitalisation, et 180 patients non. Les patients ont été assignés au groupe infection pulmonaire ou au groupe sans infection pulmonaire en fonction de la survenue d’une infection pulmonaire nosocomiale après l’admission.
Avant le regroupement final, le diagnostic par imagerie, le moment d’admission, le moment de l’infection, la disponibilité des échantillons sanguins et la complétude des dossiers cliniques et de laboratoire ont été vérifiés. Cette étape a permis de réduire les erreurs de classification et de garantir que tous les cas inclus disposaient de données complètes pour la comparaison clinique, la mesure des biomarqueurs inflammatoires et le génotypage.
Définition de l’infection pulmonaire nosocomiale
L’infection pulmonaire nosocomiale a été définie sur la base de preuves radiologiques combinées aux critèrescliniques 11. La confirmation radiologique nécessitait une nouvelle lésion infiltrative, consolidative ou dépoliée sur radiographie thoracique ou tomodensitométrie (tomographie électronique) ou progressive ou infiltrative, progressive De plus, au moins deux des critères suivants devaient être présents : température corporelle > 38 °C, sécrétions respiratoires purulentes ou numération anormale des globules blancs périphériques avec globules blancs < 4 × 109/L ou > 10 × 109/L.
L’infection pulmonaire présente avant l’admission ou diagnostiquée dans les 48 premières heures suivant l’admission n’a pas été classée comme une infection pulmonaire nosocomiale. La classification des infections a été vérifiée à l’aide de rapports radiologiques, de relevés de température corporelle, de documents des sécrétions respiratoires, de résultats de numération sanguine périphérique et de diagnostics cliniques.
Biosécurité et élimination des déchets
Le sang humain, le sérum et l’ADN d’origine sanguine ont été manipulés selon les précautions standard de biosécurité de niveau 2. Le personnel de laboratoire portait des gants, des blouses de laboratoire, des masques et des lunettes de protection lors de la manipulation sanguine, de l’aliquotation sérique, des tests ELISA, de l’extraction d’ADN, de la préparation PCR, de l’électrophorèse sur gel, de la digestion par restriction et de la visualisation UV. Les tubes sanguins étaient vérifiés pour détecter des fuites ou des casses avant le traitement. La centrifugation était réalisée à l’aide de tubes bouchés ou, lorsque disponible, de seaux centrifugeuses scellés.
Les objets tranchants étaient immédiatement jetés dans des contenants approuvés pour objets tranchants. Des tubes, embouts de pipette, gants, plaques ELISA et autres consommables jetables contaminés par le sang ont été jetés comme déchets biologiques de laboratoire. Les déchets biologiques liquides étaient désinfectés conformément aux procédures institutionnelles avant leur élimination. Les gels d’agarose, les gels de polyacrylamide, les réactifs colorants et les matériaux liés à l’électrophorèse ont été jetés conformément aux exigences institutionnelles en matière de produits chimiques et de laboratoire en matière de déchets.
La préparation du réactif PCR, l’ajout de gabarit d’ADN, la manipulation amplifiée du produit, la digestion de restriction et l’électrophorèse sur gel ont été séparées autant que possible pour réduire la contamination. Des pointes de pipette résistantes aux aérosols étaient utilisées pour la PCR et la manipulation de l’ADN. La visualisation UV n’a été réalisée qu’à l’aide d’un bouclier protecteur ou d’un système de documentation en gel, et l’exposition directe des yeux ou de la peau à la lumière UV a été évitée.
Prélèvement de sang périphérique et traitement des échantillons
Pour réduire la variation pré-analytique, 10 mL de sang veineux périphérique ont été prélevés à 8h00 le matin suivant l’admission, après un jeûne nocturne d’au moins 12 h. 5 mL de sang ont été prélevés dans un tube à vide simple pour la préparation sérique, et les 5 mL restants ont été prélevés dans un tube héparinisé pour l’extraction d’ADN génomique.
Avant le traitement, chaque tube a été vérifié pour l’identification du patient, le temps de prélèvement, le type de tube, le volume sanguin, les fuites, la coagulation visible et l’hémolyse globale. Les échantillons avec un marquage incorrect, un volume sanguin insuffisant, des fuites de tube ou une coagulation visible dans la sonde anticoagulante ont été exclus de l’analyse en aval. Le sang dans le tube nature a été laissé coaguler à température ambiante pendant 60 minutes, puis centrifugé à 1 500 × g pendant 10 minutes à 4 °C. Le surnageant sérique a été transféré dans des tubes stériles en polypropylène à faible liaison aux protéines sans perturber la couche cellulaire, aliquoté en fractions de 0,5 mL, et stocké à −80 °C jusqu’à analyse.
Les échantillons présentant une hémolyse modérée ou sévère visible ont été exclus de la quantification basée sur ELISA. Des échantillons légèrement hémolysés ont été enregistrés et n’ont pas été utilisés pour l’analyse primaire des cytokines. Des échantillons présentant une turbidité visible, une lipémie évidente, un volume résiduel insuffisant ou une exposition répétée au gel et au dégel ont été signalés avant le test. Aucune aliquote sérique n’a subi plus d’un cycle de congélation-dégel avant analyse.
Quantification des cytokines par ELISA
Les concentrations sériques d’IL-1β, IL-6, IL-10, IL-17, IFN-γ et TNF-α ont été mesurées à l’aide de kits ELISA sandwich humains disponibles dans le commerce, validés pour des échantillons sériques. Les aliquotes sériques ont été décongelées, délicatement mélangées, et inspectées pour détecter hémolyse, turbidité, lipémie, volume insuffisant et antécédents de congélation-dégel avant le chargement.
Les standards, puits vierges et échantillons de sérum étaient chargés en double. Des courbes standard étaient générées sur chaque plaque en utilisant des dilutions sérielles des concentrations standard et un contrôle blanc, selon les instructions du kit. La densité optique a été mesurée à 450 nm, avec une correction de référence à 570 nm, à l’aide d’un lecteur de microplaques calibré. Les concentrations ont été calculées par ajustement de la courbe logistique à quatre paramètres.
Les résultats du test n’ont été acceptés que lorsque la courbe standard montrait un schéma concentration-réponse approprié, que les puits vierges présentaient un fond faible et que le coefficient de variation de l’échantillon dupliqué était ≤ 10 %. Les échantillons avec un CV duplicate > 10 % ont été réanalysés à partir de l’aliquote sérique originale lorsque le volume suffisant était disponible. Les échantillons en dehors de la plage fiable de courbes standard ont été dilués ou répétés selon les instructions du kit. Les planches montrant des standards incohérents, un arrière-plan excessif ou des effets de contours évidents étaient répétées.
Les limites de détection analytique inférieures utilisées pour l’acceptation des données étaient de 2,0 pg/mL pour IL-1β, 1,5 pg/mL pour IL-6, 2,0 pg/mL pour IL-10, 3,0 pg/mL pour IL-17, 4,0 pg/mL pour IFN-γ et 2,5 pg/mL pour TNF-α. Les valeurs finales des cytokines ont été vérifiées par rapport aux identifiants d’échantillons, aux cartes de plaques, aux enregistrements de lecture en double et aux notes de qualité de l’échantillon avant analyse statistique.
Quantification des TLR2, TLR4 et TLR9 sériques par ELISA
Les niveaux sériques de protéines TLR2, TLR4 et TLR9 ont été mesurés à l’aide de kits ELISA humains disponibles dans le commerce, validés pour des échantillons sériques. Les échantillons séromiques ont été décongelés, mélangés doucement et inspectés selon les mêmes critères de qualité d’échantillon appliqués à la mesure des cytokines.
Les étalons, puits vierges et échantillons de sérum ont été analysés en double. Les plaques ont été lues à 450 nm avec une correction de référence à 570 nm, et les concentrations ont été calculées à l’aide d’une régression logistique à quatre paramètres. Les résultats étaient acceptés lorsque la courbe standard était valide, que les puits vierges étaient dans la plage de fond attendue, et que le CV dupliqué était ≤ 10 %. Les échantillons dépassant ce seuil de CV en double ont été retestés lorsque suffisamment d’échantillons restaient.
Les limites de détection analytique inférieures utilisées pour l’acceptation des résultats étaient de 0,10 ng/mL pour TLR2, 0,12 ng/mL pour TLR4, et 0,15 ng/mL pour TLR9. Les valeurs finales de TLR2, TLR4 et TLR9 ont été vérifiées par rapport aux identifiants d’échantillon, aux cartes de plaques, aux enregistrements de lecture en double et aux notes de qualité d’échantillon avant analyse statistique.
Extraction d’ADN génomique
L’ADN génomique a été extrait du sang entier anticoagulé à l’héparine à l’aide d’un kit d’extraction d’ADN génomique à base de colonne de silice. Avant l’extraction, des échantillons sanguins anticoagulés ont été vérifiés pour vérifier la correction de l’étiquetage, le volume suffisant, la coagulation visible, la fuite et l’état de stockage.
La pureté et la concentration de l’ADN ont été évaluées par spectrophotométrie. Seuls les échantillons avec un rapport A260/A280 entre 1,80 et 2,00 ont été acceptés pour l’amplification PCR en aval. Les échantillons en dehors de cette plage ont été remesurés après un mélange doux. Si le rapport de pureté anormal persistait, l’extraction d’ADN était répétée lorsqu’il restait suffisamment de sang entier.
L’ADN a été dilué avec de l’eau sans nucléase à une concentration de travail de 50 ng/μL et stocké à -20 °C jusqu’à l’amplification par PCR. Avant la mise en place de la PCR, chaque échantillon d’ADN était vérifié pour la concentration, la pureté, l’identification de l’échantillon et l’historique de congélation-dégel.
Génotypage PCR-RFLP et appel de génotypes
Le génotypage a été réalisé à l’aide du polymorphisme de longueur des fragments de restriction par réaction en chaîne par polymérase (PCR-RFLP) pour IL-1B +3954 C/T, IL-10-1082 G/A, IL-10-819 T/C, TNF-α-308 G/A, TLR2-196 à 174 ins/del, TLR4 Asp299Gly, TLR4 Thr399Ile, TLR9 rs187084, IFN-γ +874 A/T, et IFN-γ +2108 A/G. Les séquences d’amorce spécifiques au locus, les tailles d’amplicons attendues, les enzymes de restriction et les schémas digestifs spécifiques au génotype sont fournis dans le Tableau Supplémentaire 1.
L’amplification par PCR a été réalisée dans un volume de réaction final de 25 μL contenant 2,5 μL de tampon de 10 ×, 2,0 μL de mélange dNTP à 2,5 mM chacun, 1,0 μL d’amorce directe à 10 μM, 1,0 μL d’amorce inversée à 10 μM, 0,25 μL de polymérase ADN Taq à 5 U/μL, 2,0 μL d’ADN génomique à 50 ng/μL, et 16,25 μL d’eau sans nucléase. Le mélange maître PCR a été préparé dans une zone pré-PCR propre, et le gabarit d’ADN a été ajouté en dernier. Un contrôle négatif sans gabarit était inclus à chaque exécution PCR.
Le profil thermique consistait en une dénaturation initiale à 95 °C pendant 5 minutes, suivie de 35 cycles de dénaturation à 95 °C pendant 30 secondes, de recuit à 58–62 °C pendant 30 secondes selon la paire d’amorce, et d’extension à 72 °C pendant 30 secondes, avec une extension finale à 72 °C pendant 7 minutes. Les produits PCR ont d’abord été confirmés sur un gel d’agarose à 1,5 % avant la digestion par restriction.
L’amplification PCR n’était acceptée que lorsque la bande d’amplicon attendue était visible, et le contrôle sans gabarit ne montrait aucune amplification. Des réactions montrant des bandes faibles, une amplification non spécifique, une interférence amorce-dimère ou une contamination dans le témoin négatif ont été répétées à partir du modèle d’ADN original.
Les produits PCR ont été digérés avec l’endonucléase de restriction correspondante à 37 °C pendant 3 heures, dans un volume digestif total de 15 μL selon les instructions du fabricant. Les fragments digérés ont été résolus sur un gel d’agarose à 2,5 % pour la plupart des loci. Le locus TLR2-196 à -174 ins/del a été déterminé sur un gel de polyacrylamide à 8 % afin d’améliorer la discrimination des fragments.
La digestion par restriction n’a été acceptée que lorsque les schémas de fragments correspondaient au profil digestif spécifique au génotype attendu. Des réactions montrant une digestion incomplète, des bandes étalées, des tailles inattendues de fragments ou une séparation incertaine ont été répétées. Les bandes étaient visualisées sous illumination ultraviolette après coloration aux acides nucléiques. Les images du gel étaient sauvegardées avec l’identifiant de l’échantillon, le nom du lieu, la date de diffusion et le numéro du gel.
L’assignation du génotype a été réalisée indépendamment par deux chercheurs de laboratoire aveugles. Les appels génotypiques discordants ou ambigus ont été examinés à l’aide de l’image gélifique originale et répétés par amplification PCR lorsque nécessaire. Dix pour cent des échantillons sélectionnés au hasard ont été ré-génotypés pour le contrôle qualité, et le taux de concordance était de 99,2 %. Les données finales de génotype n’ont été saisies dans l’ensemble de données d’analyse qu’après vérification des identifiants d’échantillons, noms de locs, appels de génotypes et enregistrements de contrôle qualité.
Analyse statistique
Les analyses statistiques ont été réalisées à l’aide d’un logiciel d’analyse statistique approprié. Les ensembles de données cliniques, ELISA et de génotype ont été fusionnés à l’aide de codes patients désidentifiés. Les codes des patients ont été vérifiés pour détecter des duplications, des incompatibilités et des valeurs manquantes avant l’analyse. Une stratégie de cas complet a été utilisée car tous les patients inclus disposaient de données clés cliniques, inflammatoires et de génotypage.
Dans un logiciel d’analyse statistique approprié, le statut d’infection pulmonaire était codé comme variable de groupement, le groupe sans infection pulmonaire étant utilisé comme catégorie de référence. Les variables continues ont d’abord été testées pour la normalité à l’aide du test de Shapiro-Wilk. Les variables continues normalement distribuées ont été exprimées en moyenne ± écart-type et comparées à l’aide du test t de Student à échantillons indépendants. Les variables continues non distribuées anormalement ont été rapportées comme des médianes avec des plages interquartiles et comparées à l’aide du test U de Mann-Whitney. Les variables catégorielles étaient exprimées en comptages et pourcentages et comparées à l’aide du test du chi carré ou du test exact de Fisher, selon le cas.
Les distributions de génotypes dans le groupe sans infection pulmonaire ont été évaluées pour l’équilibre de Hardy-Weinberg avant l’analyse d’association. Les fréquences de génotype et d’allèle ont été résumées par n ( %). Les rapports de cotes et les intervalles de confiance à 95 % pour le risque d’infection pulmonaire ont été estimés à l’aide de modèles de régression logistique multivariée. Le statut d’infection pulmonaire a été saisi comme variable dépendante. Les variables génotype, allèle ou biomarqueur étaient saisies comme variables indépendantes, telles que spécifiées pour chaque analyse.
L’âge et le sexe étaient inscrits à priori dans le modèle principal. IMC, maladie pulmonaire obstructive chronique, maladies cardiaques, fuite du liquide céphalo-rachidien, temps d’ingestion du drain et admission de l’échelle du coma de Glasgow ont été saisies simultanément dans le modèle entièrement ajusté car ces variables étaient cliniquement pertinentes ou présentaient un déséquilibre de base entre les groupes. La multicolinéarité a été évaluée à l’aide de facteurs d’inflation de la variance (VIF), et les VIF <5,0 ont été considérés comme acceptables.
Comme plusieurs polymorphismes ont été testés, la correction du taux de fausse découverte de Benjamini-Hochberg a été appliquée aux analyses d’association génétique12. Les valeurs P issues des tests d’association génétique ont été classées de la plus petite à la plus grande, et la signification corrigée a été déterminée selon la procédure de Benjamini-Hochberg. Tous les tests étaient bidirectionnels, et P <0,05 était considéré comme statistiquement significatif, sauf indication contraire après ajustement par comparaison multiple.
Les résultats finaux ont été vérifiés par rapport au jeu de données source, aux enregistrements de contrôle qualité ELISA, aux enregistrements d’appel de génotypes et aux valeurs des tables avant la préparation du manuscrit. Les résultats ont été interprétés comme des associations plutôt que des effets causals, car l’étude utilisait un plan observationnel rétrospectif.