高血糖症脳卒中における末梢免疫応答

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Clin Neurol Neurosurg.2020 Jul;195:106061. S0303-8467(20)30404-2. doi: 10.1016/j.clineuro.2020.106061.Epub 2020-07-02.

高血糖症脳卒中における末梢免疫応答

The peripheral immune response in hyperglycemic stroke.

K Bettermann
K Sinha
R Kumari
C Fox
I A Simpson

PMID: 32682204 DOI: 10.1016/j.clineuro.2020.106061.

抄録

目的:

高血糖は急性虚血性脳卒中患者に多くみられ，臨床転帰不良と関連している。しかし，脳卒中後の高血糖を積極的に減少させても臨床転帰は改善されず，高血糖状態の脳卒中では他の機序が有害な役割を果たしていることが示唆された．我々は、高血糖状態では脳卒中後の急性免疫反応が変化し、死亡率と罹患率の上昇につながるという仮説を立てた。本研究の目的は、脳卒中後の循環免疫細胞の経時的変化と、高血糖患者と高血糖患者の臨床転帰との関連を明らかにすることである。

OBJECTIVES: Hyperglycemia is common in acute ischemic stroke patients and is associated with poor clinical outcome. However, aggressive reduction of post-stroke hyperglycemia did not improve clinical outcome, suggesting that other mechanisms are playing a detrimental role in hyperglycemic stroke. We hypothesize that the acute post-stroke immune response is altered in the hyperglycemic state leading to higher mortality and morbidity. The objective of this study was to characterize temporal changes in circulating immune cells after stroke and their association with clinical outcomes in hyperglycemic compared to euglycemic patients.

患者および方法:

このレトロスペクティブ研究では、脳卒中の症状発症から12時間以内に受診した97人（高血糖症58％、高血糖症42％）の患者を対象とした。血中好中球、単球、リンパ球濃度を脳卒中発症後96時間連続で測定した。一次臨床転帰は、入院時と退院時のNIH脳卒中尺度の差であった。副次的な転帰指標として、退院時の処分と90日後の修正ランキン尺度（mRS）が含まれた。

PATIENTS AND METHODS: This retrospective study included 97 (58 % euglycemic, 42 % hyperglycemic) patients presenting within 12 h of symptom onset of stroke. Blood neutrophil, monocyte and lymphocyte concentrations were measured sequentially for 96 h post stroke. Primary clinical outcome was the difference in the NIH stroke scale at admission compared to discharge. Secondary outcome measures included discharge disposition and the modified Rankin Scale (mRS) at 90 days.

結果:

脳卒中後最初の48時間以内の循環好中球数は高血糖症患者の方が高血糖症患者よりも有意に高かったが、リンパ球数は低い傾向にあった。高血糖症患者では、死亡率が高く、退院後の状態が良好でなく、90日後の神経学的機能が低下していた。両群とも、好中球対リンパ球比（NLR）は、最初の24時間以内の退院時の神経機能と強く関連しており（p<0.001）、高血糖症患者では48時間まで有意であった（p<0.001）。多変量回帰分析の結果，他の因子による交絡は認められず，高血糖症患者におけるNIHSSスコア（CI：-9.287～-1.46，p=0.0077**）およびNLR（CL：0.6058～6.901，p=0.0203*）の差と有意な相関が認められた。

RESULTS: Circulating neutrophils were significantly higher in hyperglycemic than in euglycemic patients within the first 48 h post stroke, while lymphocyte counts trended to be lower. Hyperglycemic patients had higher mortality rates, less favorable discharge disposition and worse neurological function at 90 days. In both groups, the neutrophil to lymphocytes ratio ((NLR) remained strongly associated with neurological function at discharge within the first 24 h (p < 0.001), and remained significant in hyperglycemic patients up to 48 h (p < 0.001). Multivariate regression analysis showed no confounding by other factors and a significant correlation with differences in NIHSS score (CI; - 9.287 to -1.46, p = 0.0077**) and NLR (CL; 0.6058-6.901, p = 0.0203*) in hyperglycemic patients.

結論:

我々のデータは、循環免疫細胞が脳卒中後の高血糖症患者における臨床転帰不良の媒介に重要な役割を果たしていることを示唆している。NLRは高血糖症患者の神経学的転帰の強力な予測因子である。したがって、免疫細胞の調節は、この高リスク群の転帰を改善するための実行可能な治療アプローチである可能性がある。

CONCLUSIONS: Our data suggests that circulating immune cells play an important role in mediating poor clinical outcome in hyperglycemic patients following stroke. The NLR is a strong predictor of neurological outcomes in hyperglycemic patients. Thus, the modulation of immune cells may be a viable therapeutic approach to improve outcomes for this high risk group.