Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Afiliado da Universidade de Jiaxing, Primeiro Hospital de Jiaxing, Jiaxing, Zhejiang, China (Aprovação nº 2025-LP-599). Todos os procedimentos envolvendo participantes humanos foram conduzidos de acordo com os requisitos institucionais e os princípios da Declaração de Helsinque. Consentimento informado por escrito para coleta de sangue e uso de dados foi obtido de todos os participantes e/ou seus representantes legalmente autorizados antes da coleta da amostra.
Todos os kits comerciais, reagentes, consumíveis, instrumentos, softwares, fabricantes, números de catálogo e especificações operacionais chave usados nesse fluxo de trabalho estão listados na Tabela de Materiais.
Escopo do estudo, elegibilidade e agrupamento de pacientes
Este estudo foi conduzido como uma análise retrospectiva de coorte clínica e laboratorial em um único centro de pacientes com hemorragia intracerebral espontânea primária (ICH) internados no Centro de Emergência e Terapia Intensiva ou na Unidade de Terapia Intensiva do Hospital Afiliado da Universidade de Jiaxing, o Primeiro Hospital de Jiaxing, Jiaxing, Zhejiang, China, entre maio de 2019 e setembro de 2024. O diagnóstico de ICH foi confirmado por tomografia computadorizada craniana ou ressonância magnética, de acordo com as Diretrizes Chinesas para Diagnóstico e Tratamento de Hemorragia Cerebral (2019)10.
Os pacientes eram elegíveis se apresentassem ICHs primárias espontâneas confirmadas por imagem, fossem admitidos em até 3 dias após o início dos sintomas e tivessem variáveis clínicas completas, além de amostras periféricas de sangue disponíveis para medição de biomarcadores inflamatórios e análise genética. Os pacientes foram excluídos se apresentassem hemorragia intracraniana traumática, IC secundária, infecção pulmonar presente antes da internação ou dentro de 48 horas após a admissão, alta contra recomendação médica ou morte dentro de 48 horas após a admissão, histórico de malignidade ou doença autoimune, ou registros clínicos, laboratoriais ou genotipados incompletos. Após o rastreamento, 360 pacientes atenderam aos critérios de elegibilidade e foram incluídos na análise final. Entre eles, 180 pacientes desenvolveram infecção pulmonar nosocomial durante a hospitalização, e 180 não. Os pacientes foram designados para o grupo de infecção pulmonar ou para o grupo sem infecção pulmonar com base em se uma infecção pulmonar nosocomal ocorreu após a internação.
Antes do agrupamento final, foram verificados diagnósticos por imagem, momento de internação, momento da infecção, disponibilidade de amostras de sangue e completude dos registros clínicos e laboratoriais. Essa etapa foi usada para reduzir a classificação incorreta e garantir que todos os casos incluídos tivessem dados completos para comparação clínica, medição de biomarcadores inflamatórios e genotipagem.
Definição de infecção pulmonar nosocomial
A infecção pulmonar nosocomal foi definida com base em evidências radiológicas combinadas com critériosclínicos 11. A confirmação radiológica exigiu uma nova ou progressiva lesão infiltrativa, consolidativa ou vidro espoliado na radiografia torácica ou tomografia computadorizada. Além disso, pelo menos dois dos seguintes critérios deveriam estar presentes: temperatura corporal > 38 °C, secreções respiratórias purulentas ou contagem anormal de glóbulos brancos periféricos com glóbulos brancos < 4 × 109/L ou > 10 × 109/L.
Infecção pulmonar presente antes da internação ou diagnosticada nas primeiras 48 horas após a internação não foi classificada como infecção pulmonar nosocomial. A classificação da infecção foi verificada por meio de laudos radiológicos, registros de temperatura corporal, documentação de secreções respiratórias, resultados de hemogramas periféricos e registros clínicos de diagnóstico.
Biossegurança e descarte de resíduos
Sangue humano, soro e DNA derivado do sangue foram manuseados sob as precauções padrão de biossegurança nível 2. O pessoal do laboratório usava luvas, jalecos, máscaras e óculos de proteção durante o manuseio de sangue, aliquotação sérica, testes ELISA, extração de DNA, preparação por PCR, eletroforese em gel, digestão por restrição e visualização UV. Os tubos de sangue eram verificados para vazamento ou quebra antes do processamento. A centrifugação era realizada usando tubos com tampa ou, quando disponíveis, baldes de centrífuga selados.
Os objetos cortantes eram descartados imediatamente em recipientes aprovados. Tubos, pontas de pipeta, luvas, placas ELISA e outros consumíveis descartáveis contaminados com sangue foram descartados como resíduos biológicos de laboratório. Resíduos biológicos líquidos foram desinfetados de acordo com procedimentos institucionais antes do descarte. Géis de agarosa, géis de poliacrilamida, reagentes de coloração e materiais relacionados à eletroforese foram descartados de acordo com os requisitos institucionais de resíduos químicos e laboratoriais.
Preparação do reagente PCR, adição de moldes de DNA, manuseio amplificado do produto, digestão por restrição e eletroforese em gel foram separadas tanto quanto possível para reduzir a contaminação. Pontas de pipeta resistentes a aerossóis eram usadas para PCR e manuseio de DNA. A visualização UV foi realizada apenas com um escudo protetor ou sistema de documentação em gel, e a exposição direta dos olhos ou da pele à luz UV foi evitada.
Coleta de sangue periférico e processamento de amostras
Para reduzir a variação pré-analítica, 10 mL de sangue venoso periférico foram coletados às 08h da manhã seguinte à admissão, após um jejum noturno de pelo menos 12 horas. 5 mL de sangue foi retirado para um tubo de vácuo simples para preparação do soro, e os 5 mL restantes foram retirados para um tubo heparinizado para extração genômica de DNA.
Antes do processamento, cada tubo foi verificado quanto ao identificador do paciente, tempo de coleta, tipo de tubo, volume sanguíneo, vazamento, coagulação visível e hemólise macroscópica. Amostras com rotulagem incorreta, volume sanguíneo insuficiente, vazamento do tubo ou coágulos visíveis no tubo anticoagulado foram excluídas da análise posterior. O sangue no tubo simples foi deixado coagular em temperatura ambiente por 60 minutos, depois centrifugado a 1.500 × g por 10 minutos a 4 °C. O sobrenadante sérico foi transferido para tubos estéreis de polipropileno de baixa ligação a proteínas sem perturbar a camada celular, aliquotado em frações de 0,5 mL e armazenado a −80 °C até análise.
Amostras que apresentaram hemólise moderada ou severa visível foram excluídas da quantificação baseada em ELISA. Amostras levemente hemolizadas foram registradas e não foram usadas para a análise primária de citocinas. Amostras com turbidez visível, lipemia evidente, volume residual insuficiente ou exposição repetida a congelamento-descongelamento foram identificadas antes do teste. Nenhuma alíquota sérica passou por mais de um ciclo de congelamento-descongelamento antes da análise.
Quantificação de citocinas pelo ELISA
As concentrações séricas de IL-1β, IL-6, IL-10, IL-17, IFN-γ e TNF-α foram medidas usando kits ELISA sanduíche humanos comercialmente disponíveis, validados para amostras de soro. As alíquotas séricas foram descongeladas, cuidadosamente misturadas e inspecionadas quanto a hemólise, turbidez, lipemia, volume insuficiente e histórico de congelação-descongelamento antes da carga.
Padrontas, poços em branco e amostras de soro foram carregadas em duplicado. Curvas padrão eram geradas em cada placa usando diluições seriadas das concentrações padrão e um controle em branco, conforme as instruções do kit. A densidade óptica foi medida em 450 nm, com correção de referência em 570 nm, usando um leitor de microplacas calibrado. As concentrações foram calculadas por ajuste da curva logística de quatro parâmetros.
Os resultados do ensaio foram aceitos apenas quando a curva padrão mostrou um padrão concentração-resposta apropriado, poços vazios mostraram baixo fundo de fundo e o coeficiente de variação da amostra duplicada foi ≤ 10%. Amostras com duplicação de CV > 10% foram reanalisadas a partir da alíquota sérica original quando havia volume suficiente disponível. Amostras fora da faixa confiável de curvas padrão foram diluídas ou repetidas conforme as instruções do kit. Placas mostrando padrões inconsistentes, fundo excessivo ou efeitos de borda óbvios foram repetidas.
Os limites analíticos mais baixos usados para aceitação de dados foram 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 e 2,5 pg/mL para TNF-α. Os valores finais das citocinas foram verificados com identificadores amostrais, mapas de placas, registros de leitura duplicada e notas de qualidade amostral antes da análise estatística.
Quantificação dos TLR2, TLR4 e TLR9 séricos pelo ELISA
Os níveis séricos de proteínas TLR2, TLR4 e TLR9 foram medidos usando kits ELISA humanos comercialmente disponíveis, validados para amostras de soro. As amostras de soro foram descongeladas, misturadas suavemente e inspecionadas usando os mesmos critérios de qualidade da amostra aplicados à medição de citocinas.
Padrontas, poços em branco e amostras de soro foram analisadas em duplicado. As placas foram lidas a 450 nm com correção de referência a 570 nm, e as concentrações foram calculadas usando regressão logística de quatro parâmetros. Os resultados foram aceitos quando a curva padrão era válida, poços em branco estavam dentro da faixa de fundo esperada e o CV duplicado estava ≤ 10%. Amostras que ultrapassavam esse limiar de CV duplicado eram retestadas quando remantinham amostras suficientes.
Os limites analíticos inferiores de detecção usados para a aceitação dos resultados foram 0,10 ng/mL para TLR2, 0,12 ng/mL para TLR4 e 0,15 ng/mL para TLR9. Os valores finais de TLR2, TLR4 e TLR9 foram verificados com identificadores amostrais, mapas de placas, registros de leitura duplicada e notas de qualidade amostral antes da análise estatística.
Extração de DNA genômico
O DNA genômico foi extraído do sangue total heparino anticoagulado usando um kit de extração de DNA genômico sanguíneo baseado em coluna de sílica. Antes da extração, amostras de sangue anticoagulado foram verificadas quanto à rotulagem correta, volume suficiente, coágulos visíveis, vazamento e condição de armazenamento.
A pureza e concentração do DNA foram avaliadas por espectrofotometria. Somente amostras com razão A260/A280 entre 1,80 e 2,00 foram aceitas para amplificação de PCR a jusante. Amostras fora dessa faixa foram remedidas após uma mistura suave. Se a razão anormal de pureza persistisse, a extração de DNA era repetida quando restava sangue total suficiente.
O DNA foi diluído com água sem nuclease até uma concentração funcional de 50 ng/μL e armazenado a -20 °C até a amplificação por PCR. Antes da configuração da PCR, cada amostra de DNA era verificada quanto à concentração, pureza, identificador da amostra e histórico de congelamento-descongelamento.
Genotipagem PCR-RFLP e chamada de genótipo
A genotipagem foi realizada usando polimorfismo de reação em cadeia da polimerase e comprimento de fragmentos de restrição (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. Sequências de primers específicas do locus, tamanhos esperados de amplicones, enzimas de restrição e padrões de digestão específicos do genótipo são fornecidos na Tabela Suplementar 1.
A amplificação por PCR foi realizada em um volume final de reação de 25 μL contendo 2,5 μL de tampão de 10 ×, 2,0 μL de mistura dNTP a 2,5 mM cada, 1,0 μL de primer frontal a 10 μM, 1,0 μL de primer reverso a 10 μM, 0,25 μL de DNA polimerase Taq a 5 U/μL, 2,0 μL de DNA genômico a 50 ng/μL, e 16,25 μL de água livre de nuclease. A mistura master PCR foi preparada em uma área pré-PCR limpa, e o molde de DNA foi adicionado por último. Um controle negativo sem modelo era incluído em cada execução de PCR.
O perfil térmico consistiu em uma desnaturação inicial a 95 °C por 5 minutos, seguida por 35 ciclos de desnaturação a 95 °C por 30 segundos, recozimento a 58–62 °C por 30 segundos, dependendo do par de primers, e extensão a 72 °C por 30 segundos, com uma extensão final a 72 °C por 7 minutos. Os produtos PCR foram confirmados pela primeira vez em gel de agarose a 1,5% antes da digestão por restrição.
A amplificação por PCR era aceita apenas quando a banda esperada do amplicon era visível, e o controle sem molde mostrava amplificação. Reações que apresentavam bandas fracas, amplificação inespecífica, interferência primer-dímero ou contaminação no controle negativo foram repetidas a partir do molde original de DNA.
Os produtos de PCR foram digeridos com a endonuclease de restrição correspondente a 37 °C por 3 horas, em um volume total de digestão de 15 μL, conforme as instruções do fabricante. Os fragmentos digeridos foram resolvidos em gel de agarose a 2,5% para a maioria dos loci. O locus de TLR2-196 a -174 ins/del foi resolvido em gel de poliacrilamida de 8% para melhorar a discriminação de fragmentos.
A digestão de restrição foi aceita apenas quando os padrões de fragmentos correspondiam ao perfil de digestão específico do genótipo esperado. Reações que mostraram digestão incompleta, faixas borradas, tamanhos inesperados de fragmentos ou separação incerta foram repetidas. As bandas foram visualizadas sob iluminação ultravioleta após a coloração de ácidos nucleicos. As imagens do gel eram salvas com o identificador da amostra, nome do locus, data de execução e número do gel.
A atribuição do genótipo foi realizada de forma independente por dois pesquisadores laboratoriais cegos. Chamadas de genótipo dissonantes ou ambíguas foram revisadas usando a imagem original do gel e repetidas por amplificação por PCR quando necessário. Dez por cento das amostras selecionadas aleatoriamente foram re-genotipadas para controle de qualidade, e a taxa de concordância foi de 99,2%. Os dados finais de genótipo foram inseridos no conjunto de dados de análise somente após a verificação de identificadores de amostras, nomes de locus, chamadas de genótipo e registros de controle de qualidade.
Análise estatística
As análises estatísticas foram realizadas usando um software de análise estatística apropriado. Os conjuntos de dados clínicos, ELISA e genótipos foram combinados usando códigos de pacientes desidentificados. Os códigos dos pacientes foram verificados quanto a duplicação, incompatibilidade e valores ausentes antes da análise. Foi adotada uma estratégia de caso completo porque todos os pacientes incluídos tinham dados clínicos, inflamatórios e de genotipagem essenciais disponíveis.
Em um software de análise estatística apropriado, o status de infecção pulmonar foi codificado como variável de agrupamento, sendo usado o grupo sem infecção pulmonar como categoria de referência. As variáveis contínuas foram testadas primeiro quanto à normalidade usando o teste de Shapiro-Wilk. Variáveis contínuas normalmente distribuídas foram expressas como média ± desvio padrão e comparadas usando o teste t de Student com amostras independentes. Variáveis contínuas não normalmente distribuídas foram reportadas como medianas com intervalos interquartis e comparadas usando o teste U de Mann-Whitney. As variáveis categóricas foram expressas como contagens e porcentagens e comparadas usando o teste qui-quadrado ou o teste exato de Fisher, conforme apropriado.
As distribuições de genótipos no grupo sem infecção pulmonar foram avaliadas para o equilíbrio de Hardy-Weinberg antes da análise de associação. Frequências de genótipo e alelo foram resumidas como n (%). Razões de chances e intervalos de confiança de 95% para o risco de infecção pulmonar foram estimados usando modelos de regressão logística multivariável. O status de infecção pulmonar foi inserido como variável dependente. Variáveis genótipos, alelos ou biomarcadores foram inseridas como variáveis independentes, conforme especificado para cada análise.
Idade e sexo foram inseridos no modelo primário a priori. IMC, doença pulmonar obstrutiva crônica, doença cardíaca, vazamento de líquido cefalorraquidiano, tempo de permanência do dreno e a categoria de admissão na Escala de Coma de Glasgow foram inseridos simultaneamente no modelo totalmente ajustado porque essas variáveis eram clinicamente relevantes ou apresentavam desequilíbrio basal entre os grupos. A multicolinearidade foi avaliada usando fatores de inflação de variância (VIFs), e VIFs <5,0 foram considerados aceitáveis.
Como múltiplos polimorfismos foram testados, a correção da taxa de falsas descobertas de Benjamini-Hochberg foi aplicada às análises de associaçãogenética 12. Os valores P dos testes de associação genética foram classificados do menor ao maior, e a significância corrigida foi determinada de acordo com o procedimento de Benjamini-Hochberg. Todos os testes foram bilaterais, e P <0,05 foi considerado estatisticamente significativo, a menos que especificado de outra forma após ajuste por múltiplas comparações.
Os resultados finais foram verificados com o conjunto de dados fonte, registros de controle de qualidade do ELISA, registros de chamadas de genótipo e valores de tabela antes da preparação do manuscrito. Os resultados foram interpretados como associações, e não como efeitos causais, pois o estudo utilizou um desenho observacional retrospectivo.