切换至 "中华医学电子期刊资源库"
高级检索
中华神经创伤外科电子杂志

中华神经创伤外科电子杂志 ›› 2025, Vol. 11 ›› Issue (04) : 243 -249. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2025.04.006

临床研究

血浆PKM2早期表达水平对动脉瘤性蛛网膜下腔出血严重程度及预后的预测价值
熊俊彦1, 张化明2,†()   
  1. 1430065　武汉，武汉科技大学医学院
    2430080　武汉，华润武钢总医院神经外科
  • 收稿日期:2024-05-05 出版日期:2025-08-15
  • 通信作者: 张化明

Predictive value of early expression level of plasma PKM2 for the severity and prognosis of aneurysmal subarachnoid hemorrhage

Junyan Xiong1, Huaming Zhang2,†()   

  1. 1Medical College, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430065, China
    2Department of Neurosurgery, China Resources Wuhan Iron and Steel General Hospital, Wuhan 430080, China
  • Received:2024-05-05 Published:2025-08-15
  • Corresponding author: Huaming Zhang
  • Supported by:
    Scientific Research Project of Hubei Provincial Health Commission(WJ2021M032)
全文 ( ) 下载PDF ( ) 导出引用
引用本文：

熊俊彦, 张化明. 血浆PKM2早期表达水平对动脉瘤性蛛网膜下腔出血严重程度及预后的预测价值[J/OL]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2025, 11(04): 243-249.

Junyan Xiong, Huaming Zhang. Predictive value of early expression level of plasma PKM2 for the severity and prognosis of aneurysmal subarachnoid hemorrhage[J/OL]. Chinese Journal of Neurotraumatic Surgery(Electronic Edition), 2025, 11(04): 243-249.

目的

探讨血浆丙酮酸激酶2（PKM2）的早期表达水平对动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）患者病情严重程度及预后的预测价值。

方法

前瞻性纳入华润武钢总医院神经外科自2021年9月至2023年5月收治的95例aSAH患者作为aSAH组，选取同期入院体检的100名健康受试者作为对照组，采用酶联免疫吸附法测定aSAH组患者入院后12 h的血浆PKM2水平及对照组在入院体检当日的血浆PKM2水平，收集并比较2组受试者的一般资料和血浆PKM2水平，将aSAH组分为轻型（Hunt-HessⅠ~Ⅱ级）、中型（Hunt-Hess Ⅲ级）和重型（Hunt-Hess Ⅳ级），按照手术方式将其分为开颅夹闭组和介入栓塞组，根据出院后90 d改良Rankin量表（mRs）评估aSAH患者的预后，将mRs评分>2分患者纳入预后不良组，mRS评分≤2分的患者纳入预后良好组，比较上述不同组别患者的临床资料。以血浆PKM2表达水平≥190.0 ng/L为高表达组，<190.0 ng/L为低表达组，比较不同血浆PKM2水平aSAH患者的临床资料。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析血浆PKM2早期表达水平对aSAH患者预后不良的预测价值。

结果

aSAH组患者的血浆PKM2早期表达水平高于对照组，差异具有统计学意义（P<0.05）。轻型、中型和重型aSAH患者的动脉瘤最大直径、血浆PKM2表达水平、改良Fisher分级及GCS评分比较，差异均有统计学意义（P<0.05），且病情程度越重，血浆PKM2表达水平越高。开颅夹闭组与介入栓塞组患者的血浆PKM2早期表达水平和预后结局比较，差异无统计学意义（P>0.05）。预后良好组与预后不良组患者的高血压史、Hunt-Hess分级、GCS评分、改良Fisher分级、血浆PKM2表达水平比较，差异有统计学意义（P<0.05）。PKM2高表达组与PKM2低表达组患者的Hunt-Hess分级、GCS评分及改良Fisher分级比较，差异有统计学意义（P<0.05）。进一步ROC曲线分析显示，血浆PKM2早期表达水平预测aSAH预后不良的ROC曲线下面积为0.846（95%CI：0.764~0.928），敏感度为80.60%，特异度为81.40%，截断值为190.0 ng/L。

结论

血浆PKM2早期表达水平与aSAH患者的病情严重程度和预后有关，对病情进展有一定的预测效能，有望成为预测aSAH患者转归的新型标志物。

关键词: 丙酮酸激酶2, 小胶质细胞, 动脉瘤性蛛网膜下腔出血, 病情严重程度, 预后
Objective

To investigate the predictive value of early expression levels of plasma pyruvate kinase M2 (PKM2) for the severity and prognosis of patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH).

Methods

A total of 95 aSAH patients admitted to Neurosurgery Department of China Resources Wuhan Iron and Steel General Hospital from September 2021 to May 2023 were prospectively enrolled as aSAH group, while 100 healthy individuals who underwent physical examination in the hospital during the same period were selected as the control group. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used to measure the PKM2 levels of patients in the aSAH group 12 h after admission, as well as the PKM2 levels of the control group on the day of admission physical examination, and general data and early plasma PKM2 levels were collected and compared between the two groups. The aSAH group was further stratified by disease severity (mild: Hunt-Hess grade Ⅰ-Ⅱ, moderate: Hunt-Hess grade Ⅲ, severe: Hunt-Hess grade Ⅳ) and surgical approach (craniotomy clipping subgroup and endovascular embolization subgroup), with their prognosis evaluated using the modified Rankin scale (mRs) at 90 d after discharge, patients with an mRs score>2 were assigned to the poor prognosis group, and those with an mRs score≤2 to the good prognosis group, and clinical data differences among these subgroups were compared. Additionally, the aSAH patients were divided into the high-expression group (plasma PKM2 level≥190.0 ng/L) and the low-expression group (plasma PKM2 level<190.0 ng/L), and the clinical data of aSAH patients with different plasma PKM2 levels were compared. Receiver operating characteristic (ROC) curve was plotted to assess the predictive value of early plasma PKM2 levels for poor prognosis in aSAH patients.

Results

Early plasma PKM2 levels were significantly higher in the aSAH group than in the control group (P<0.05). Furthermore, significant differences in maximum diameter of aneurysms, plasma PKM2 expression levels, modified Fisher grading, and GCS scores among patients with mild, moderate, and severe aSAH (P<0.05), and the more severe the condition, the higher the plasma PKM2 expression level. In contrast, no statistically significant differences in plasma PKM2 levels or clinical outcomes were found between the different surgical groups (P>0.05). The differences in hypertension history, Hunt-Hess grading, GCS score, modified Fisher grading, and plasma PKM2 expression levels between patients with favorable and unfavorable outcome were statistically significant (P<0.05). The differences in Hunt-Hess grading, GCS score, and modified Fisher grading between patients with high PKM2 expression and those with low PKM2 expression were statistically significant (P<0.05). ROC curve analysis demonstrated that early plasma PKM2 levels effectively predicted unfavorable outcomes in aSAH patients, with an area under the curve of 0.846 (95%CI: 0.764-0.928), a sensitivity of 80.60%, and a specificity of 81.40% at the optimal cut-off value of 190.0 ng/L.

Conclusions

The early expression level of plasma PKM2 is related to the severity and prognosis of aSAH patients, providing certain diagnostic value for predicting disease progression and potentially serving as a new marker for predicting the outcome of aSAH patients.

Key words: Pyruvate kinase M2, Microglia, Aneurysmal subarachnoid hemorrhage, Severity, Prognosis
表1 aSAH组和对照组的一般资料比较
Tab.1 Comparison of general data between aSAH group and the control group
组别 例数 性别（男/女） 年龄[岁，M（P25，P75）] PKM2[ng/L，M（P25，P75）] BMI[kg/m2，M（P25，P75）]
aSAH组 95 61/34 59.0（53.5，67.5） 180.00（124.00，240.00） 24.70（23.50，28.50）
对照组 100 68/32 57.0（45.0，66.0） 89.00（63.75，98.75） 24.53（22.78，25.93）
χ2/Z值   0.312 1.712 10.170 -1.505
P值   0.576 0.087 <0.001 0.132
表2 不同病情分级aSAH患者的临床资料比较
Tab.2 Comparison of clinical data of patients with different disease grades of aSAH
项目 轻型组（n=34） 中型组（n=32） 重型组（n=29） χ2/t/H值 P值
性别（男/女） 19/15 23/9 19/10 1.866 0.393
年龄[岁，M（P25，P75）] 59.50（26.50，67.00） 60.0（56.25，67.75） 60.00（57.00，76.00） 0.879 0.664
BMI（kg/m2，±s） 23.96±4.50 24.53±4.33 25.43±4.06 0.918 0.403
吸烟史[例（%）] 17（50.00） 9（28.13） 8（27.59） 4.655 0.098
饮酒史[例（%）] 9（26.47） 10（31.25） 5（17.24） 1.622 0.444
糖尿病史[例（%）] 6（17.65） 3（9.38） 6（20.69） 1.602 0.449
高血压史[例（%）] 20（58.82） 18（56.25） 21（72.41） 1.732 0.421
动脉瘤最大直径[例（%）]       10.479 0.005
>5 mm 11（32.35） 14（43.75）a 21（72.41）ab    
≤5 mm 23（67.65） 18（56.25）a 8（27.58）ab    
动脉瘤位置[例（%）]       0.223 0.894
前循环 20（58.82） 17（53.13） 16（55.17）    
后循环 14（41.18） 15（46.87） 13（44.83）    
动脉瘤数量[例（%）]       0.058 0.972
单发 21（61.76） 19（59.38） 18（62.07）    
多发 13（38.24） 13（40.62） 11（37.94）    
PKM2[ng/L，M（P25，P75）] 124.00（107.75，138.25） 180.00（165.25，190.00）a 280.00（240.00，299.00）ab 53.632 <0.001
GCS评分[分，M（P25，P75）] 10.00（6.00，12.00） 9.00（6.00，10.00）a 4.00（3.00，6.00）ab 29.634 <0.001
改良Fisher分级[例（%）]       6.215 0.045
Ⅰ~Ⅱ级 20（58.82） 15（46.87）a 8（27.59）ab    
Ⅲ~Ⅳ级 14（41.18） 17（53.13）a 21（72.41）ab    
表3 不同预后aSAH患者的临床资料比较
Tab.3 Comparison of general information among patients with different prognoses of aSAH
项目 预后良好组（n=59） 预后不良组（n=36） χ2/t/Z值 P值
性别（男/女） 39/20 22/14 0.242 0.623
年龄[岁，M（P25，P75）] 60.00（55.50，67.00） 59.00（54.75，77.00） 0.330 0.742
BMI（kg/m2，±s） 24.85±4.22 24.19±4.48 0.730 0.467
吸烟史[例（%）] 24（40.68） 10（27.78） 1.619 0.203
饮酒史[例（%）] 14（23.73） 10（27.78） 0.194 0.659
糖尿病史[例（%）] 11（18.64） 4（11.11） 0.954 0.329
高血压史[例（%）] 30（50.85） 29（80.56） 8.384 0.004
动脉瘤最大直径[例（%）]   2.109 0.146
>5 mm 27（45.76） 22（61.11）    
≤5 mm 32（54.24） 14（38.89）    
动脉瘤位置[例（%）]   0.788 0.375
前循环 35（59.32） 18（50.00）    
后循环 24（40.68） 18（50.00）    
动脉瘤数量[例（%）]   1.669 0.196
单发 39（66.10） 19（52.78）    
多发 20（33.90） 17（42.22）    
Hunt-Hess分级[例（%）]   14.329 <0.001
Ⅰ~Ⅱ级 27（45.76） 7（19.44）    
Ⅲ级 22（37.29） 10（27.78）    
Ⅳ级 10（16.95） 19（52.78）    
GCS评分[分，M（P25，P75）] 8.00（5.00，11.50） 6.00（3.75，9.00） -2.183 0.029
改良Fisher分级[例（%）]   8.117 0.004
Ⅰ~Ⅱ级 39（66.10） 13（36.11）    
Ⅲ~Ⅳ级 20（33.90） 23（63.89）    
PKM2[ng/L，M（P25，P75）] 136.00（110.50，184.50） 269.50（191.00，290.00） 6.137 <0.001
表4 不同手术方式aSAH患者的血浆PKM2早期表达水平和预后结局比较
Tab.4 Comparison of early plasma PKM2 expression levels and prognostic outcomes in aSAH patients undergoing different surgical modalities
组别 例数 PKM2早期表达水平[ng/L，M（P25，P75）] 预后结局（良好/不良）
开颅夹闭组 41 180.00（167.00，234.00） 28/13
介入栓塞组 54 156.00（113.25，277.50） 31/23
χ2/Z值   0.988 1.173
P值   0.325 0.279
表5 不同血浆PKM2水平aSAH患者的临床资料比较
Tab.5 Comparison of clinical data in aSAH patients with different plasma PKM2 levels
项目 PKM2高表达组（n=44） PKM2低表达组（n=51） χ2/t/Z值 P值
性别（男/女） 29/15 39/12 0.103 0.748
年龄[岁，M（P25，P75）] 57.41±19.47 60.14±16.25 0.745 0.458
BMI（kg/m2，±s） 24.43±4.30 24.75±4.35 0.352 0.726
吸烟史[例（%）] 14（31.82） 20（39.22） 0.562 0.453
饮酒史[例（%）] 10（22.73） 14（27.45） 0.279 0.597
糖尿病史[例（%）] 6（13.64） 9（17.65） 0.286 0.593
高血压史[例（%）] 28（63.64） 31（60.78） 0.082 0.775
动脉瘤最大直径[例（%）]     1.231 0.267
>5 mm 20（45.45） 29（56.82）    
≤5 mm 24（54.55） 22（43.14）    
动脉瘤位置[例（%）]     3.549 0.060
前循环 20（45.45） 33（64.71）    
后循环 24（54.55） 18（35.29）    
动脉瘤数量[例（%）]     0.618 0.432
单发 25（56.82） 33（64.71）    
多发 19（43.18） 18（29.41）    
Hunt-Hess分级[例（%）]     -3.567 <0.001
Ⅰ~Ⅱ级 9（20.45） 25（49.02）    
Ⅲ级 13（29.55） 19（37.25）    
Ⅳ级 22（50.00） 7（13.73）    
GCS评分[分，M（P25，P75）] 6.00（4.00，8.00） （4.509.，0102.00） -2.642 0.008
改良Fisher分级[例（%）]     4.417 0.036
Ⅰ~Ⅱ级 19（43.18） 33（64.71）    
Ⅲ~Ⅳ级 25（56.82） 18（35.29）    
图1 血浆PKM2早期表达水平预测aSAH患者预后不良的ROC曲线
Fig.1 ROC curve for predicting poor prognosis in aSAH patients based on early expression levels of plasma PKM2
[1]
Suzuki H, Kanamaru H, Kawakita F, et al. Cerebrovascular pathophysiology of delayed cerebral ischemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage[J]. Histol Histopathol, 2021, 36(2): 143-158. DOI: 10.14670/hh-18-253.
[2]
中国医师协会神经介入专业委员会，中国颅内动脉瘤计划研究组.中国颅内破裂动脉瘤诊疗指南2021[J].中国脑血管病杂志, 2021, 18(8): 546-574. DOI: 10.3969/j.issn.1672-5921.2021.08.007.
[3]
张昌林，倪小佳，林浩，等.蛛网膜下腔出血病理生理机制研究进展[J].中国卒中杂志, 2019, 14(6): 612-618. DOI: 10.3969/j.issn.1673-5765.2019.06.018.
[4]
Ma Y, Wang J, Wang Y, et al. The biphasic function of microglia in ischemic stroke[J]. Prog Neurobiol, 2017, 157: 247-272. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2016.01.005.
[5]
Orihuela R, McPherson CA, Harry GJ. Microglial M1/M2 polarization and metabolic states[J]. Br J Pharmacol, 2016, 173(4): 649-665. DOI: 10.1111/bph.13139.
[6]
Dayton TL, Gocheva V, Miller KM, et al. Germline loss of PKM2 promotes metabolic distress and hepatocellular carcinoma[J]. Genes Dev, 2016, 30(9): 1020-1033. DOI: 10.1101/gad.278549.116.
[7]
Seki SM, Gaultier A. Exploring non-metabolic functions of glycolytic enzymes in immunity[J]. Front Immunol, 2017, 8: 1549. DOI: 10.3389/fimmu.2017.01549.
[8]
Dhanesha N, Patel RB, Doddapattar P, et al. PKM2 promotes neutrophil activation and cerebral thromboinflammation: therapeutic implications for ischemic stroke[J]. Blood, 2022, 139(8): 1234-1245. DOI: 10.1182/blood.2021012322.
[9]
Xiong XY, Liang YJ, Zhang XX, et al. PKM2 nuclear translocation promotes glial cell activation and aggravates the brain injury of intracerebral hemorrhage[J]. J Integr Neurosci, 2023, 22(6): 168. DOI: 10.31083/j.jin2206168.
[10]
Tsivgoulis G, Palaiodimou L, Stefanou MI, et al. Predictors of functional outcome after symptomatic intracranial hemorrhage complicating intravenous thrombolysis: results from the SITS-ISTR[J]. Eur J Neurol, 2023, 30(10): 3161-3171. DOI: 10.1111/ene.15968.
[11]
Mazard T, Ritzenthaler T, Dailler F. Pravastatin may improve neurological outcome following low-grade aneurysmal subarachnoid hemorrhage[J]. J Clin Neurosci, 2022, 98: 11-14. DOI: 10.1016/j.jocn.2022.01.025.
[12]
杨君玲，许清华.颅脑CTA在自发性蛛网膜下腔出血病因诊断中的临床应用研究[J].现代医用影像学, 2023, 32(3): 494-496. DOI: 10.3969/j.issn.1006-7035.2023.03.026.
[13]
冯宇轩，姚声涛，匡舒蔓，等.新型评分系统在动脉瘤性蛛网膜下腔出血预后预测中的研究进展[J].医学综述, 2019, 25(4): 692-700. DOI: 10.3969/j.issn.1006-2084.2019.04.013.
[14]
Dombrauckas JD, Santarsiero BD, Mesecar AD. Structural basis for tumor pyruvate kinase M2 allosteric regulation and catalysis[J]. Biochemistry, 2005, 44(27): 9417-9429. DOI: 10.1021/bi0474923.
[15]
Rodríguez-Prados JC, Través PG, Cuenca J, et al. Substrate fate in activated macrophages: a comparison between innate, classic, and alternative activation[J]. J Immunol, 2010, 185(1): 605-614. DOI: 10.4049/jimmunol.0901698.
[16]
Zheng ZV, Lyu H, Lam SYE, et al. The dynamics of microglial polarization reveal the resident neuroinflammatory responses after subarachnoid hemorrhage[J]. Transl Stroke Res, 2020, 11(3): 433-449. DOI: 10.1007/s12975-019-00728-5.
[17]
Huang M, Wan Y, Mao L, et al. Inhibiting the migration of M1 microglia at hyperacute period could improve outcome of tMCAO rats[J]. CNS Neurosci Ther, 2017, 23(3): 222-232. DOI: 10.1111/cns.12665.
[18]
Soto-Heredero G, Gómez de Las Heras MM, Gabandé-Rodríguez E, et al. Glycolysis-a key player in the inflammatory response[J]. Febs J, 2020, 287(16): 3350-3369. DOI: 10.1111/febs.15327.
[19]
Shirai T, Nazarewicz RR, Wallis BB, et al. The glycolytic enzyme PKM2 bridges metabolic and inflammatory dysfunction in coronary artery disease[J]. J Exp Med, 2016, 213(3): 337-354. DOI: 10.1084/jem.20150900.
[20]
刘洋，黄小龙，付浩，等.蛛网膜下腔出血老年患者神经功能预后与年龄界值的关系研究[J].中华神经创伤外科电子杂志, 2020, 6(4): 208-213. DOI: 10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2020.04.004.
[21]
Zhao B, Tan X, Yang H, et al. Endovascular coiling versus surgical clipping for poor-grade ruptured intracranial aneurysms: postoperative complications and clinical outcome in a multicenter poor-grade aneurysm study[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2016, 37(5): 873-878. DOI: 10.3174/ajnr.A4649.
[1] 罗兵, 董凤群, 牛艺臻, 王锟, 程志华, 刘宏强. 胎儿超声心动图在单纯性肺动脉瓣狭窄及预后评估中的价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2025, 22(08): 740-747.
[2] 阮希伦, 单臻, 范远键, 林颖, 王深明, 龙健婷, 徐向东. 一项妊娠相关性乳腺癌病理学特征、治疗方案及预后信息的回顾性研究[J/OL]. 中华普通外科学文献(电子版), 2025, 19(05): 340-344.
[3] 贺雅莉, 黄丽, 杨培娟. 功能保留手术在低位直肠癌治疗中的研究进展[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2025, 19(06): 701-704.
[4] 杨志, 夏雪峰, 管文贤. DeepSurv深度学习模型辅助胃癌术后精准化疗策略研究[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2025, 19(05): 501-505.
[5] 徐其银, 韩尚志. 术前结合术后营养支持对直肠癌患者康复的影响[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2025, 19(05): 543-546.
[6] 张聪, 李成. 胰头区恶性肿瘤外科手术预后现状及相关因素的研究进展[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2025, 19(05): 574-578.
[7] 曾舒昊, 康博禹, 郑高赞, 郑建勇, 丰帆. 青年结直肠癌患者的临床病理特征及预后分析[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2025, 19(04): 449-452.
[8] 李盼, 张华秦. 不同腹腔镜胆囊切除术治疗胆囊结石的疗效比较研究[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2025, 19(04): 388-391.
[9] 陈育纯, 王倩倩, 彭天明, 李勇, 田凯文, 刘志烨, 吴坤林, 蒲小勇, 刘久敏. 基于GEO数据库探究前列腺癌淋巴结转移和内脏转移中基因差异及预后[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2025, 19(05): 579-585.
[10] 腾鹏, 田景昌, 鄂春翔, 向阳, 田伯宇. 肌层浸润性膀胱癌患者根治性膀胱切除术预后列线图模型的构建及验证[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2025, 19(05): 645-652.
[11] 薛一博, 景冠华, 徐豪, 张云天, 束坤鹏, 石红林. 雄激素剥夺治疗后PSA动态变化预测前列腺癌进展为去势抵抗性前列腺癌的价值[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2025, 19(04): 454-459.
[12] 刘国路, 李乾, 王以金, 王苏贵, 胡好, 张璐. 甘油三酯-葡萄糖指数与肾细胞癌患者术后预后的关系[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2025, 19(04): 492-497.
[13] 张燕, 许丁伟, 胡满琴, 黄昊扬, 宋光娜, 黄洁. 术前免疫炎症指标对肝癌肝切除术患者生存预后的预测价值[J/OL]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2025, 14(05): 707-715.
[14] 方兴保, 庞国莲, 李月宏, 蔡艳. 基于多组学分析MCAM在肝癌中表达及其与生存预后和免疫细胞浸润的关系[J/OL]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2025, 14(05): 716-724.
[15] 陈佳乐, 余安海, 袁文康, 张超, 张冲. 肝切除术围手术期监测及处理[J/OL]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2025, 14(05): 785-788.
阅读次数
全文


摘要

版权所有 中华医学会 中华医学电子音像出版社有限责任公司  京ICP备14006079号-1  网络出版服务许可证：(署)网出证(京)字第075号

AI
小
编
AI小编
你好！我是《中华医学电子期刊资源库》AI小编，有什么可以帮您的吗？