《Age and Ageing》:CCL2 and CXCL2 are markers of delirium vulnerability in community dwelling older people
编辑推荐:
背景:谵妄(delirium)常见,年龄、衰弱(frailty)和痴呆(dementia)是风险因素。其病理生理复杂且了解不足,但年龄相关免疫系统变化可能关键。本研究旨在测量社区居住老年人中免疫细胞迁移、加速免疫衰老(accelerated immune ag
背景:谵妄(delirium)常见,年龄、衰弱(frailty)和痴呆(dementia)是风险因素。其病理生理复杂且了解不足,但年龄相关免疫系统变化可能关键。本研究旨在测量社区居住老年人中免疫细胞迁移、加速免疫衰老(accelerated immune ageing)和血脑屏障(blood–brain barrier, BBB)通透性标志物,比较2年内发生≥1次谵妄与未发生者。方法:基线样本采集自CASCADE参与者,随访2年。每周进行谵妄筛查;阳性筛查或住院触发谵妄评估。分离血清、储存并使用多重检测组合(multiplex panel)分析,比较发生与未发生谵妄参与者之间的水平。结果:纳入约98名参与者。中位年龄88(四分位距IQR:81.8–92.0),90.8%被归类为衰弱。43名参与者(43.9%)经历≥1次谵妄发作。在基线稳定状态下测量的CCL2(MCP-1)和CXCL2(MIP-2α)在谵妄组显著高于无谵妄组,分别为13.38(11.21–17.93)vs. 10.83(9.03–14.64),P = .004;以及17.23(11.80–24.22)vs. 13.49(10.19–17.98),P = .031。按痴呆状态分层后,CCL2与谵妄的关联在两组中均保持,但CXCL2仅在无痴呆亚组中于谵妄中显著更高。讨论:CCL2和CXCL2是参与免疫细胞募集的趋化因子(chemokines),也是加速免疫衰老的标志物。未来工作应阐明免疫细胞募集和脑浸润在谵妄中的作用,以识别治疗靶点。此外,工作应探索靶向免疫衰老能否降低谵妄风险。
研究背景与问题:谵妄(delirium)是一种急性神经精神状况,以注意力、认知和意识改变为特征。该状况影响20%的入院老年人,并与不良结局相关。其病理生理复杂且未被完全理解。常见触发因素如感染和手术可能激活外周免疫系统,导致神经炎症、血脑屏障(blood–brain barrier, BBB)功能障碍和神经元损伤。高龄是谵妄的风险因素,免疫系统随年龄变化。加速免疫衰老(accelerated immune ageing)标志物可能是解释谵妄易感性的因素之一。多数研究集中于手术队列;需要基于社区的衰弱人群研究,以识别高风险组的易感性标志物。研究人员通过测量基线时以下标志物来调查谵妄易感性:(i) 免疫细胞激活、黏附和迁移;(ii) 加速免疫衰老;(iii) BBB功能障碍,比较2年随访期间有1次或多次谵妄发作的老年人与无发作者。
关键方法:研究使用CASCADE前瞻性2年随访队列中的98名≥65岁、居住在挪威并接受居家照护服务的老年人,招募于2015年5月至2016年7月。入组时进行衰弱指数(Frailty Index)评估;痴呆依据国际疾病分类第10版(ICD-10)共识诊断。每周用单问题谵妄筛查(Single Question in Delirium),阳性或住院触发评估,谵妄依据《精神障碍诊断与统计手册》第五版(DSM-5)诊断。入组采血,分离血清并储存于?80°C,采用多重分析(multiplex analysis)检测分析物。统计使用IBM SPSS Statistics 30和GraphPad Prism 10,正态性用Shapiro–Wilk检验,组间比较用未配对t检验或Mann–Whitney U检验,受试者工作曲线(ROC)评估预测。
研究结果:
研究样本与谵妄发生:中位年龄为88岁(四分位距IQR:81.8–92.0),参与者几乎全部衰弱(90.8%)。43名参与者(43.9%)在2年随访期间至少有1次谵妄发作,中位至谵妄时间为302天(IQR:109–492)。谵妄组与无谵妄组匹配,但谵妄组更多参与者有痴呆(69.77% vs. 36.36%,P = .001),随访期间死亡率更高(41.8% vs. 20%,P = .019)。子集与完整CASCADE样本的基线数据无差异。两组在年龄、女性比例、衰弱指数评分、衰弱比例、Barthel指数、完全依赖比例、年龄调整Charlson合并症指数(CCI)、蒙特利尔认知评估(MOCA)和教育年限等方面无显著差异;而痴呆比例、IQCODE >3.3比例、IQCODE评分和死亡率有差异。
基线分析物与谵妄:在21种测量分析物中,11种因低于检测水平的值<30%而纳入分析。在入组稳定状态下测量,CCL2(MCP-1)在谵妄组高于无谵妄组:13.38(11.21–17.93)vs. 10.83(9.03–14.64),P = .004;CXCL2(MIP-2α)在谵妄组高于无谵妄组:17.23(11.80–24.22)vs. 13.49(10.19–17.98),P = .031。GDF15在谵妄组非显著升高:10.93(6.81–25.89)vs. 8.06(0.85–17.00),P = .092。ROC分析显示,CCL2预测谵妄的曲线下面积(AUC)为0.67(95% CI:0.56–0.78),CXCL2为0.63(95% CI:0.52–0.74)。
痴呆分层分析:比较有和无痴呆参与者时,CCL2或CXCL2无差异。按痴呆状态分层,CCL2与谵妄的关联在有和无共病痴呆两组中均保持;CXCL2仅在无痴呆亚组中于谵妄中显著更高。
讨论部分总结:
免疫细胞迁移、免疫衰老与谵妄易感性:CCL2和CXCL2是趋化因子,吸引免疫细胞至炎症部位。两者也是衰老相关分泌表型(Senescence-Associated Secretory Phenotype, SASP)成分。因组间年龄匹配,这些趋化因子水平升高支持以下假设:加速免疫衰老和免疫细胞迁移促成谵妄易感性。此外,这些趋化因子差异见于无共病痴呆亚组,提示这可能是脑更具韧性者谵妄易感性的重要机制。既往研究支持:基线CCL2较高者发生谵妄;动物谵妄模型显示表达CCL2受体(CCR2)的单核细胞脑浸润增加,阻断CCR2
+单核细胞募集可缓解症状。CCL2在轻度认知障碍(MCI)和阿尔茨海默病中亦升高。CCL2在痴呆亚组谵妄中升高,提示该趋化因子可能解释痴呆中谵妄率更高的机制。但研究人员未发现有无痴呆者CCL2差异,此关系需在更大样本中检验。相反,CXCL2在人类谵妄病理生理中的作用尚未被研究,仅一小鼠谵妄模型显示海马和血清CXCL2上调。CXCL1与CXCL2结合相同受体(CXCR1/2),在小鼠谵妄模型和ICU谵妄中上调,但不是谵妄预测标志物。因此CXCL2/CXCR1/2轴值得进一步研究。尽管较高CCL2和CXCL2与谵妄发生相关,其他先前与谵妄相关的促炎标志物不相关。有些因高比例不可检测。近期综述表明许多研究未充分报告不可检测值处理方法,这可能解释文献差异,尤其在临床稳定参与者。外周细胞因子水平可能不反映脑内水平;未来可用更敏感技术如蛋白质组学。
其他衰弱与免疫衰老标志物与谵妄易感性:研究人员也假设其他衰弱和加速免疫衰老标志物可解释谵妄易感性,但无这些标志物显著升高。高衰弱率使衰弱标志物差异难以检测,或高比例细胞因子不可检测。GDF-15调节炎症,与衰弱相关,是SASP成分。大规模蛋白质组关联研究发现GDF-15是与新发谵妄相关的首要蛋白。研究人员发现谵妄组GDF-15更高,但未达显著,这增加GDF-15作为谵妄易感性标志物值得进一步研究的证据。
血脑屏障功能障碍与谵妄易感性:研究人员未发现BBB功能障碍标志物预测谵妄。尽管研究显示S100β在谵妄中升高,但无研究发现基线S100β预测谵妄。这些标志物是直接BBB功能障碍的良好替代,但可在其他炎症状态升高。研究人员未测量GFAP,这是一种较新标志物,可预测术后谵妄。未来研究应调查其在社区人群中的预测价值。
优势与局限:该研究优势包括:高比例参与者处于衰弱状态,该组谵妄风险最高但常被排除于研究,使发现对最脆弱者具有相关性;谵妄发生率较高;谵妄检测较强,因诊断由研究人员而非依赖医院记录。局限包括:小样本限制普遍性;比较多种分析物,但因研究小且探索性,未调整多重比较,增加I型统计错误风险;尽管谵妄捕获良好,仍可能漏诊;基线血样与谵妄发作间隔及发作次数可变;高死亡率导致随访时间可变。
未来方向:研究发现趋化因子CCL2和CXCL2定义该人群谵妄易感性。未来工作应研究脑脊液(CSF)与外周之间的趋化因子梯度,阐明免疫细胞募集和脑浸润在谵妄中的作用,以识别潜在治疗靶点。CCL2和CXCL2也是加速免疫衰老标志物,开发靶向此的老年保护剂(geroprotective agents)可能对谵妄具有保护作用。
研究结论翻译:CCL2和CXCL2是参与免疫细胞募集的趋化因子,也是加速免疫衰老的标志物。未来工作应阐明免疫细胞募集和脑浸润在谵妄中的作用,以识别治疗靶点。此外,应探索靶向免疫衰老能否降低谵妄风险。