神經(jīng)功能指標(biāo)聯(lián)合磷酸酶和張力蛋白同源物檢測對重型顱腦損傷患者預(yù)后的預(yù)測價值

楊菊榮,王菊霞,劉 艷,盧曉麗,柴瑞峰

(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)一科,新疆 烏魯木齊 830054)

重型顱腦損傷是由工傷事故、高處墜落、交通事故等引發(fā)的常見外傷疾病,主要包括顱內(nèi)血腫、腦干損傷、腦挫裂傷、顱骨骨折等,臨床多表現(xiàn)為頭痛、顱內(nèi)壓增高、意識障礙等,具有較高的致殘、致死率,對患者生命安全威脅較大[1-2]。重型顱腦損傷具有起病急、進(jìn)展快、治療難度大等特點,若治療不及時可誘發(fā)死亡,而存活患者易出現(xiàn)不同程度的殘疾,故尋找可早期判斷病情嚴(yán)重程度、預(yù)測預(yù)后的標(biāo)志物不僅可為重型顱腦損傷患者病情評估提供借鑒,且可為臨床靶向治療提供依據(jù)[3]。磷酸酶和張力蛋白同源物(Phosphatase and tensin homologs,PTEN)是與細(xì)胞生長、凋亡、遷移、黏附等聯(lián)系密切的抑癌基因,可參與惡性腫瘤發(fā)生,且可參與腦損傷病理過程[4]。神經(jīng)元特異烯醇化酶(Neuron-specific enolase,NSE)、神經(jīng)肽Y(Neuropeptide Y,NPY)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、中樞神經(jīng)特異蛋白(Central nerve specific protein,S100β)均為神經(jīng)功能檢測指標(biāo),在腦損傷評估中具有重要意義[5]。目前臨床關(guān)于神經(jīng)功能指標(biāo)聯(lián)合PTEN評估重型顱腦損傷預(yù)后的相關(guān)研究較少,基于此本研究探討神經(jīng)功能指標(biāo)聯(lián)合PTEN在重型顱腦損傷患者預(yù)后中的預(yù)測價值,現(xiàn)報告如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2020年2月至2023年2月我院收治的100例重型顱腦損傷患者為研究對象(預(yù)后良好69例,預(yù)后不良31例),將其作為研究組,另選取同期60例于我院進(jìn)行體檢的志愿者為對照組。所有受試者對本研究內(nèi)容均已知情并簽署知情同意書。病例納入標(biāo)準(zhǔn):所有患者均符合《急性神經(jīng)外科學(xué)(第2版)》[6]中的診斷標(biāo)準(zhǔn),均經(jīng)頭顱CT檢查確診。排除標(biāo)準(zhǔn):存在頭部手術(shù)史者;合并失血性休克者;合并凝血系統(tǒng)疾病者;合并病毒感染者;合并腦腫瘤者;合并重要臟器功能不全者;合并腦血管畸形者。

1.2 研究方法

1.2.1 神經(jīng)功能指標(biāo)、PTEN mRNA水平檢測:所有受試者于早晨空腹時采集4 ml靜脈血,置于促凝管中,低溫離心(3000 r/min)10 min,將上清液吸取后置于-70 ℃冰箱中。通過實時熒光定量(Real-time PCR)法對血清外周血單個核細(xì)胞(PBMC)中的PTEN mRNA表達(dá)量進(jìn)行檢測,PBMC、PBMC總RNA分別通過Ficoll密度梯度分離法分離、Trizol法提取,后逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,采用Primer 5.0軟件設(shè)計引物序列,啟動PCR儀,采用2-ΔΔCt方法計算出PTEN mRNA的表達(dá)量;通過酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法對NSE、NPY、BDNF、S100β水平進(jìn)行檢測,孔中加入10 μl待測樣品、40 μl待測樣品稀釋液,搖晃均勻,加入酶標(biāo)試劑100 μl,封板并孵育60 min(37 ℃),將孔中液體棄去,Wash Sohltion重復(fù)清洗后加入50 μl顯色劑,搖晃均勻,顯色處理15 min(37 ℃),后加入終止液50 μl,OD值在450 nm波長下檢測,查出NSE、NPY、BDNF、S100β水平。

1.2.2 預(yù)后評估:重型顱腦損傷患者預(yù)后采用格拉斯哥預(yù)后(GOS)評分[7]評估,分值為1～5分,分別對應(yīng)死亡、持續(xù)性植物狀態(tài)、嚴(yán)重殘疾、中度殘疾、完全恢復(fù),1～3分為預(yù)后不良,>3分為預(yù)后良好。

1.2.3 資料收集:收集可能影響重型顱腦損傷患者預(yù)后的相關(guān)因子,主要包括性別、年齡、體重指數(shù)(BMI)、病因、GOS評分、吸煙、飲酒、受傷至入院治療時間、PTEN mRNA、NSE、NPY、BDNF、S100β水平。

2 結(jié) 果

2.1 兩組PTEN mRNA表達(dá)及神經(jīng)功能指標(biāo)水平對比 見表1。與對照組相比,研究組PTEN mRNA表達(dá)量較高,研究組NSE、NPY、S100β水平較高,BDNF水平較低,兩組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。

表1 兩組PTEN mRNA表達(dá)及神經(jīng)功能指標(biāo)水平對比

2.2 重型顱腦損傷患者預(yù)后不良的單因素分析 見表2。單因素分析所示,重型顱腦損傷患者預(yù)后不良與性別、年齡、BMI、病因、吸煙、飲酒、受傷至入院治療時間無關(guān)(均P>0.05);重型顱腦損傷患者預(yù)后不良與GOS評分、PTEN、NSE、NPY、BDNF、S100β有關(guān),預(yù)后不良患者GOS評分、BDNF水平低于預(yù)后良好患者,PTEN mRNA表達(dá)量、NSE、NPY、S100β水平高于預(yù)后良好患者(均P<0.05)。

表2 重型顱腦損傷患者預(yù)后不良的單因素分析

2.3 重型顱腦損傷患者預(yù)后不良的多因素分析 見表3。以GOS評分、PTEN、NSE、NPY、BDNF、S100β(均為連續(xù)變量)為自變量,以重型顱腦損傷患者預(yù)后情況為因變量(預(yù)后良好=0;預(yù)后不良=1),進(jìn)行多因素Logistics回歸分析,結(jié)果顯示GOS評分、PTEN、NSE、NPY、BDNF、S100β為影響重型顱腦損傷患者預(yù)后不良的主要因素(均P<0.05)。

表3 重型顱腦損傷患者預(yù)后不良的多因素分析

2.4 神經(jīng)功能指標(biāo)聯(lián)合PTEN對重型顱腦損傷患者預(yù)后不良的預(yù)測價值 見表4(圖1)。ROC曲線顯示,與PTEN、NSE、NPY、BDNF、S100β單項診斷相比,五項聯(lián)合預(yù)測重型顱腦損傷患者預(yù)后不良的敏感性、準(zhǔn)確性較高,具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。

圖1 神經(jīng)功能指標(biāo)聯(lián)合PTEN預(yù)測重型顱腦損傷患者預(yù)后不良的ROC曲線

表4 神經(jīng)功能指標(biāo)聯(lián)合PTEN對重型顱腦損傷患者預(yù)后不良的預(yù)測價值

3 討 論

顱腦損傷是可增加家庭、社會負(fù)擔(dān)的創(chuàng)傷性疾病,近年來發(fā)病率隨高大建筑物增多、交通運輸業(yè)發(fā)展而呈上升趨勢,其病死率較高,因此對重型顱腦損傷患者預(yù)后進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測,對于治療、康復(fù)方案制定均具有重要意義[8-9]?，F(xiàn)階段,臨床多通過實驗室檢查,GOS評分對重型顱腦損傷病情嚴(yán)重程度、預(yù)后進(jìn)行評估,其中GOS評分可對患者意識受損程度進(jìn)行評估,為顱腦損傷評估常用工具,但患者瞳孔光反射在鎮(zhèn)靜、機(jī)械通氣治療時遭受影響,進(jìn)而對GOS評分結(jié)果造成了影響,而實驗室檢測指標(biāo)不受上述因素影響,預(yù)測準(zhǔn)確性較高,故臨床迫切需要尋找可客觀、準(zhǔn)確、早期預(yù)測重型顱腦損傷患者預(yù)后的實驗室檢測指標(biāo)[10-11]。

顱腦損傷發(fā)生后腦組織易出現(xiàn)不同程度的缺血、缺氧、能量代謝障礙、蛋白氧化水解、氧自由基反應(yīng)增強(qiáng)情況,進(jìn)而造成神經(jīng)功能下降,對患者生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,故評估顱腦損傷神經(jīng)功能恢復(fù)情況可為預(yù)后評估提供有效信息[12-13]。本文研究發(fā)現(xiàn),預(yù)后不良患者NSE、NPY、S100β水平明顯高于預(yù)后良好患者,BDNF水平明顯低于預(yù)后良好患者,進(jìn)一步的多因素Logistic回歸分析顯示NSE、NPY、S100β升高,BDNF降低為重癥顱腦損傷患者預(yù)后不良的獨立危險因素,提示NSE、NPY、BDNF、S100β與重型顱腦損傷患者預(yù)后存在聯(lián)系。分析其原因為NSE是與腦損傷嚴(yán)重程度及預(yù)后聯(lián)系密切的腦組織損害程度評估標(biāo)志物,正常情況下,血液中含量較低,而當(dāng)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元受損,血腦屏障通透性增加,血液中NSE含量可增加[14]。NPY是一種在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布的氨基酸肽鏈,具有加劇血管強(qiáng)烈收縮、加重腦組織微循環(huán)功能障礙的作用,可使腦組織損傷進(jìn)一步加重,而腦血管在腦組織損傷加重的情況下而產(chǎn)生痙攣,進(jìn)而造成腦組織缺血、缺氧,刺激NPY的分泌,最終形成了惡性循環(huán)[15]。BDNF在神經(jīng)元生長、發(fā)育、修復(fù)中均發(fā)揮著重要作用,可通過誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞分泌、神經(jīng)元有絲分裂而刺激神經(jīng)存活、改善神經(jīng)元可塑性,其含量與神經(jīng)元損傷程度呈負(fù)相關(guān)[16-17]。正常情況下S100β在神經(jīng)組織中存在,而腦組織損傷發(fā)生后多伴隨不同程度的炎性反應(yīng),使得炎性因子大量釋放,進(jìn)而刺激了星形細(xì)胞分化、增殖,促進(jìn)S100β大量分泌,之后釋放入腦脊液并滲透入血[18]。

有關(guān)學(xué)者研究[19-21]發(fā)現(xiàn),PTEN是一種主要分布于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中的抑癌基因,在乳腺癌、結(jié)直腸癌、肺癌、食管鱗癌、肝癌等惡性腫瘤中均呈異常表達(dá),可參與癌細(xì)胞黏附、遷移、擴(kuò)展等行為。本文研究發(fā)現(xiàn),重型顱腦損傷患者PTEN表達(dá)量較高,且預(yù)后不良患者PTEN表達(dá)量明顯高于預(yù)后良好患者,Logistic回歸分析顯示,PTEN為預(yù)后不良發(fā)生的危險因素,表明PTEN表達(dá)量升高與重型顱腦損傷患者預(yù)后具有一定相關(guān)性,其結(jié)果與丁錦榮等[22]研究結(jié)果相似。PTEN可參與腦損傷過程,高表達(dá)的PTEN可參與細(xì)胞間信號傳導(dǎo),可經(jīng)磷酸化調(diào)控與受體結(jié)合,形成與神經(jīng)元凋亡聯(lián)系密切的復(fù)雜調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),在神經(jīng)系統(tǒng)損傷防護(hù)、再生中均發(fā)揮著重要作用,磷酸酶和張力蛋白同源所編碼的蛋白質(zhì)與中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)干細(xì)胞分化、增殖相關(guān),且可通過調(diào)控mTOR等下游相關(guān)因子表達(dá)而阻礙神經(jīng)損傷后再生修復(fù)及神經(jīng)元再生。

綜上所述,本文研究顯示,重型顱腦損傷患者NSE、NPY、S100β水平、PTEN表達(dá)量均較高,BDNF水平較低,預(yù)后不良患者NSE、NPY、S100β水平、PTEN表達(dá)量高于預(yù)后良好患者,BDNF水平低于預(yù)后良好患者,NSE、NPY、BDNF、S100β、PTEN均為預(yù)后不良的危險因素,聯(lián)合檢測對預(yù)后不良的預(yù)測準(zhǔn)確性較高。但因相關(guān)研究較少,故NSE、NPY、BDNF、S100β、PTEN參與重型顱腦損傷病情進(jìn)展的作用機(jī)制還需后續(xù)進(jìn)一步分析,進(jìn)而造福于更多的重型顱腦損傷患者。