Это исследование было одобрено Этическим комитетом аффилированной больницы Университета Цзясин, Первой больницы Цзясина, Цзясин, Чжэцзян, Китай (Одобрение No 2025-LP-599). Все процедуры с участием людей проводились в соответствии с институциональными требованиями и принципами Хельсинкской декларации. Письменное информированное согласие на забор крови и использование данных было получено от всех участников и/или их законных представителей перед сбором образцов.
Все коммерческие наборы, реагенты, расходные материалы, приборы, программное обеспечение, производители, каталожные номера и ключевые эксплуатационные характеристики, используемые в этом рабочем процессе, перечислены в Таблице материалов.
Объём исследования, право на участие и группировка пациентов
Это исследование было проведено в виде ретроспективного клинично-лабораторного когортного анализа пациентов с первичным спонтанным внутримозговым кровоизлиянием (ICH), поступивших в Центр неотложной и интенсивной терапии или отделение интенсивной терапии аффилированной больницы Университета Цзясин — Первая больница Цзясина, Цзясин, Чжэцзян, Китай, в период с мая 2019 по сентябрь 2024 года. Диагноз КГГ был подтверждён с помощью компьютерной томографии черепа или магнитно-резонансной томографии в соответствии с Китайскими руководящими принципами по диагностике и лечению кровоизлияния в мозг (2019)10.
Пациенты имели право на получение пациентов, если у них первичный спонтанный ИХС, подтверждённый визуализацией, госпитализация в течение 3 дней после появления симптомов и наличие полных ключевых клинических переменных, а также доступных периферических образцов крови для измерения воспалительных биомаркеров и генетического анализа. Пациенты исключались, если у них были травматическое внутричерепное кровоизлияние, вторичная КГГ, легочная инфекция до госпитализации или в течение 48 часов после госпитализации, выписка вопреки медицинским рекомендациям или смерть в течение 48 часов после поступления, анамнез злокачественных заболеваний или аутоиммунных заболеваний, либо неполные ключевые клинические, лабораторные или генотипные записи. После скрининга 360 пациентов соответствовали критериям и были включены в итоговый анализ. Среди них 180 пациентов развили нозокомиальную легочную инфекцию во время госпитализации, а у 180 — нет. Пациентов относили к группе с легочной инфекцией или без легочных инфекций в зависимости от того, возникла ли нозокомиальная легочная инфекция после госпитализации.
Перед окончательной группировкой проверялись диагностика визуализации, время поступления, время заражения, наличие образцов крови и полнота клинических и лабораторных записей. Этот шаг был использован для снижения неправильной классификации и обеспечения полных данных для клинического сравнения, измерения воспалительных биомаркеров и генотипирования.
Определение нозокомиальной легочной инфекции
Нозокомиальная легочная инфекция была определена на основе радиологических данных в сочетании с клиническимикритериями 11. Радиологическое подтверждение требовало нового или прогрессирующего инфильтративного, консолидирующего или измельчённого стеклянного поражения на рентгенографии грудной клетки или компьютерной томографии. Кроме того, должны были быть соблюдены как минимум два из следующих критериев: температура тела > 38 °C, гнойные дыхательные выделения или аномальный уровень периферических лейкоцитов с лейкоцитами < 4 × 109/л или > 10 ×10 9/л.
Легочная инфекция, выявленная до поступления или диагностированная в течение первых 48 часов после поступления, не классифицировала как нозокомиальную легочную инфекцию. Классификация инфекций верифицировалась с помощью рентгенологических отчетов, записей температуры тела, документации респираторных выделений, результатов периферических анализов крови и клинических диагностических записей.
Биобезопасность и утилизация отходов
Человеческая кровь, сыворотка и ДНК, полученная из организма, обрабатывались в соответствии со стандартными мерами биобезопасности уровня 2. Сотрудники лаборатории носили перчатки, лабораторные халаты, маски и защитные очки во время обработки крови, анализа сыворотки, тестирования на ИФАС, экстракции ДНК, подготовки ПЦР, гель-электрофореза, рестрикционного пищеварения и визуализации ультрафиолета. Кровяные трубки проверялись на наличие протечек или повреждений перед обработкой. Центрифугирование проводилось с использованием закрытых трубок или, где было возможно, герметичных центрифугных ковш.
Острые предметы сразу же выбрасывались в утверждённые контейнеры. Загрязнённые кровью пробирки, наконечники пипеток, перчатки, пластины ELISA и другие одноразовые расходники были выброшены как биологические лабораторные отходы. Жидкие биологические отходы дезинфицировались в соответствии с институциональными процедурами перед утилизацией. Агарозные гели, полиакриламидные гели, окрашивающие реагенты и материалы, связанные с электрофорезом, были утилизованы в соответствии с институциональными требованиями по химическим и лабораторным отходам.
Подготовка ПЦР-реагентов, добавление ДНК-шаблонов, обработка амплифицированных продуктов, рестрикционное переваривание и гель-электрофорез были разделены максимально возможно для снижения загрязнения. Для обработки ПЦР и обработки ДНК использовались аэрозольностойкие наконечники пипеток. УФ-визуализация проводилась только с помощью защитного щита или гелевого документирования, при этом избегалось прямого воздействия глаз или кожи под ультрафиолетовым излучением.
Периферийный анализ крови и обработка образцов
Для снижения преданалитической вариации в 08:00 утра после госпитализации было взято 10 мл периферической венозной крови после ночного голодания не менее 12 часов. 5 мл крови было взято в простую вакуумную трубку для приготовления сыворотки, а оставшиеся 5 мл — в гепаринизированную трубку для экстракции геномной ДНК.
Перед обработкой каждую трубку проверяли на идентификатор пациента, время сбора, тип трубки, объём крови, протечение, видимое свертывание свертываемости и грубый гемолиз. Образцы с неправильной маркировкой, недостаточным объёмом крови, протечкой трубки или видимым свертываемостью в антикоагулянной трубке были исключены из дальнейшего анализа. Кровь в обычной трубке оставляли свертываться при комнатной температуре в течение 60 минут, затем центрифугировали при 1 500 × г в течение 10 минут при 4 °C. Сывороточный супернатант был перемещён в стерильные полипропиленовые трубки с низким содержанием белка без нарушения клеточного слоя, алицитирован на фракции по 0,5 мл и хранился при −80 °C до анализа.
Образцы с видимым умеренным или тяжёлым гемолизом были исключены из количественной оценки на основе ELISA. Были записаны слабо гемолизованные образцы, которые не использовались для первичного анализа цитокином. Образцы с видимой мутностью, явной липемией, недостаточным остаточным объёмом или повторяющимся воздействием заморозки и оттаивания были отмечены перед тестированием. Ни одна сыворотка аликвот не проходила более одного цикла замораживания и оттаивания до анализа.
Количественная оценка цитокинов с помощью ELISA
Концентрации в сыворотке IL-1β, IL-6, IL-10, IL-17, IFN-γ и TNF-α измерялись с помощью коммерчески доступных наборов для ИФА для человека, валидированных для образцов сыворотки. Сывороточные аликвоты были разморажены, аккуратно смешаны и проверены на гемолиз, мутность, липемию, недостаток объёма и историю заморозки и оттаивания перед загрузкой.
Стандарты, пустые скважины и образцы сыворотки загружались в дубликате. Стандартные кривые генерировались на каждой пластине с помощью последовательных разбавлений стандартных концентраций и пустого контроля, согласно инструкциям комплекта. Оптическая плотность измерялась на 450 нм с опорной коррекцией 570 нм, с помощью калиброванного считывателя микропластин. Концентрации рассчитывались с помощью четырёхпараметрического логистического подгона.
Результаты анализов принимались только тогда, когда стандартная кривая показала соответствующую динамику концентрации-отклик, пустые скважины показали низкий фон, а коэффициент вариации дублирующейся выборки составлял ≤ 10%. Образцы с дублирующим CV > 10% были переанализированы из исходной сыворотки аликвот, когда объём был доступен. Образцы, выходящие за пределы надёжной стандартной кривой, разбавлялись или повторялись согласно инструкциям комплекта. Пластины с непоследовательными стандартами, чрезмерным фоном или явными эффектами краёв повторялись.
Нижние аналитические пределы обнаружения, используемые для принятия данных: 2,0 пг/мл для IL-1β, 1,5 pg/mL для IL-6, 2,0 pg/mL для IL-10, 3,0 pg/mL для IL-17, 4,0 pg/mL для IFN-γ и 2,5 pg/mL для TNF-α. Окончательные значения цитокинов проверялись по идентификаторам образцов, картам пластин, записям дубликатов и записям по качеству образца перед проведением статистического анализа.
Количественная оценка сыворотки TLR2, TLR4 и TLR9 методом ELISA
Уровни белков TLR2, TLR4 и TLR9 в сыворотке измерялись с помощью коммерчески доступных наборов для ИФА человека, проверенных для образцов сыворотки. Образцы сыворотки были разморажены, аккуратно смешаны и проверены по тем же критериям качества образца, что и для измерения цитокином.
Стандарты, пустые скважины и образцы сыворотки анализировались в дубликате. Пластины считывались на 450 нм с эталонной коррекцией на 570 нм, а концентрации рассчитывались с использованием четырёхпараметрической логистической регрессии. Результаты принимались, когда стандартная кривая была корректной, пустые скважины находились в ожидаемом фоне, а дублирующая CV составляла ≤ 10%. Образцы, превышающие этот порог дублирования CV, были повторно протестированы, когда осталось достаточное количество образцов.
Нижние аналитические пределы обнаружения, используемые для принятия результатов, составляли 0,10 нг/мл для TLR2, 0,12 нг/мл для TLR4 и 0,15 нг/мл для TLR9. Окончательные значения TLR2, TLR4 и TLR9 проверялись по идентификаторам образцов, картам пластин, записям дублирующих показаний и заметкам по качеству выборки перед статистическим анализом.
Геномная экстракция ДНК
Геномная ДНК была извлечена из гепарино-антикоагулянной цельной крови с помощью набора для экстракции геномной ДНК крови на основе кремнеземных колонок. Перед извлечением антикоагулянты анализы крови проверялись на правильную маркировку, достаточный объём, видимое свертываемость, протечку и условия хранения.
Чистота и концентрация ДНК оценивались с помощью спектрофотометрии. Для дальнейшего ПЦР-усиления допускались только сэмплы с соотношением A260/A280 от 1,80 до 2,00. Образцы за пределами этого диапазона были переизмерены после аккуратного смешивания. Если аномальное соотношение чистоты сохранялось, экстракция ДНК повторялась, когда оставалось достаточно цельной крови.
ДНК разбавлялась водой без нуклеазы до рабочей концентрации 50 нг/мкл и хранилась при -20 °C до амплификации ПЦР. Перед установкой ПЦР каждый образец ДНК проверялся на концентрацию, чистоту, идентификатор образца и историю заморозки и оттаивания.
Генотипирование PCR-RFLP и вызов генотипов
Генотипирование проводилось с использованием полиморфизма длины фрагментов полимеразной цепной реакции-рестрикции (PCR-RFLP) для IL-1B +3954 C/T, IL-10-1082 G/A, IL-10-819 T/C, TNF-α-308 G/A, TLR2-196–174 дюймов/дел, TLR4 Asp299Gly, TLR4 Thr399Ile, TLR9 rs187084, IFN-γ +874 A/T и IFN-γ +2108 A/G. Локусоспецифические последовательности праймеров, ожидаемые размеры ампликонов, рестрикционные ферменты и генотип-специфические паттерны пищеварения приведены в дополнительной таблице 1.
ПЦР-амплификация проводилась в итоговом реакционном объёме 25 мкл, содержащем 2,5 мкл 10 × буфера, 2,0 мкл смеси dNTP по 2,5 мМ каждая, 1,0 мкл прямого праймера при 10 мкМ, 1,0 мкл обратного праймера при 10 мкМ, 0,25 мкл полимеразы Taq ДНК при 5 Ед/мкл, 2,0 мкл геномной ДНК при 50 нг/мкл, и 16,25 мкл воды без нуклеаз. Мастер-микс ПЦР был приготовлен в чистой области до ПЦР, а ДНК-шаблон был добавлен последним. В каждом запуске ПЦР был включен отрицательный контроль без шаблона.
Тепловой профиль включал начальную денатурацию при 95 °C в течение 5 минут, затем 35 циклов денатурации при 95 °C в течение 30 с, отжиг при 58–62 °C в течение 30 с в зависимости от пары праймеров, и удлинение при 72 °C в течение 30 секунд, с окончательным удлинением при 72 °C в течение 7 минут. ПЦР-продукты сначала были подтверждены на геле агарозы 1,5% перед рестрикционным перевариваемостью.
ПЦР-усиление допускалось только при видимости ожидаемой ампликонной полосы, а контроль без шаблона не показывал усиления. Реакции, показывающие слабые полосы, неспецифическое усиление, интерференцию праймер-димер или загрязнение в отрицательном контроле, повторялись из исходного шаблона ДНК.
Продукты ПЦР переваривались с соответствующей рестрикционной эндонуклеазой при 37 °C в течение 3 часов при общем объёме переваривания 15 мкл согласно инструкциям производителя. Переваренные фрагменты растворялись на 2,5% агарозном геле для большинства локусов. Локус TLR2-196 до -174 дюймов/дел был разрешён на 8% полиакриламидном геле для улучшения различия фрагментов.
Рестрикционное расщепление было принято только при условии, когда фрагментные паттерны соответствовали ожидаемому, специфическому генотипу профилю пищеварения. Реакции с неполным пищеварением, размазанными полосками, неожиданным размером фрагментов или неясным разделением повторялись. Полосы визуализировались под ультрафиолетовым освещением после окрашивания нуклеиновой кислотой. Гелевые изображения сохранялись с идентификатором образца, названием локуса, датой запуска и номером геля.
Присвоение генотипов выполнялось независимо двумя слепыми лабораторными исследователями. Диссонантные или неоднозначные генотипные вызовы рассматривались с использованием исходного гелевого изображения и повторялись с помощью ПЦР-амплификации при необходимости. Десять процентов случайно отобранных выборок были регенотипированы для контроля качества, и уровень согласованности составил 99,2%. Окончательные данные генотипов вводились в набор анализов только после проверки идентификаторов выборок, названий локусов, вызовов генотипов и записей контроля качества.
Статистический анализ
Статистический анализ проводился с использованием соответствующего программного обеспечения для статистического анализа. Клинические, ELISA и генотипные наборы данных были объединены с использованием деидентифицированных кодов пациентов. Коды пациентов проверялись на дублирование, несоответствие и отсутствующие значения перед анализом. Использовалась стратегия полного случая, поскольку все включенные пациенты имели доступные ключевые клинические, воспалительные и генотипные данные.
В соответствующем программном обеспечении статистического анализа статус легочной инфекции кодировался как группировочная переменная, а группа без легочных инфекций использовалась в качестве эталонной категории. Сплошные переменные впервые были проверены на нормальность с помощью теста Шапиро-Вилка. Нормально распределённые непрерывные переменные выражались как среднее ± стандартное отклонение и сравнивались с помощью независимого теста Стьюдента t. Ненормально распределенные непрерывные переменные были представлены как медианы с межквартильными диапазонами и сравнивались с помощью теста Манна-Уитни U. Категориальные переменные выражались в виде счётов и процентов, а также сравнивались с помощью теста хи-квадрата или точного теста Фишера, по мере необходимости.
Распределение генотипов в группе без легочной инфекции оценивалось для равновесия Харди-Вайнберга перед ассоциативным анализом. Частоты генотипов и аллелей суммировались как n (%). Коэффициенты шансов и 95% доверительные интервалы риска инфекции лёгочных инфекций оценивались с помощью многомерных логистических регрессионных моделей. Статус легочной инфекции был введён как зависимая переменная. Переменные генотипа, аллеля или биомаркеров вводились как независимые переменные, в соответствии с указанием для каждого анализа.
Возраст и пол были включены в основную модель априори. ИМТ, хроническая обструктивная болезнь лёгких, сердечно-сосудистые заболевания, утечка спинномозговой жидкости, время пребывания дренажа и категория по шкале комы в Глазго были включены одновременно в полностью скорректированную модель, поскольку эти переменные были клинически значимы или показывали исходный дисбаланс между группами. Мультиколлинеарность оценивалась с использованием коэффициентов инфляции дисперсии (VIF), и VIF <5.0 считались приемлемыми.
Поскольку были протестированы многочисленные полиморфизмы, коррекция коэффициента ложного открытия Бенджамини-Хохберга была применена к анализу генетическихассоциаций 12. P-значения из генетических ассоциативных тестов ранжировали от наименьшего к наибольшему, а скорректированная значимость определялась по процедуре Бенджамини-Хохберга. Все тесты были двусторонними, и P <0,05 считался статистически значимым, если не было указано иное после многократной корректировки.
Конечные результаты проверялись по исходному набору данных, записям контроля качества ELISA, записям вызова генотипов и значениям таблиц перед подготовкой рукописи. Результаты интерпретировались как ассоциации, а не как причинные эффекты, поскольку исследование использовало ретроспективный наблюдательный дизайн.