王航 宋歌 劉永建 謝萬福


【摘要】目的探討腦脊液和血漿中tau蛋白及神經顆粒素(neurogranin,Ng)在急性顱腦損傷(TBI)患者檢測的臨床意義。方法選取本院神經外科收治的39例急性顱腦損傷患者,收集腦脊液和血漿中tau蛋白及神經顆粒素進行測定,分析腦脊液和血漿中tau蛋白及Ng水平與TBI的相關性,同時將血漿tau水平與腦損傷嚴重程度及預后進行ROC分析。結果腦脊液tau蛋白水平與格拉斯(GCS)評分及12個月后改良rankin量表(mRS)評分呈正相關,差異有統計學意義(P<0.05,P<0.01);腦脊液Ng水平與血腫部位呈負相關,差異有統計學意義(P<0.05)。血漿Ng水平與TBI患者血腫體積呈明顯正相關,且血漿Ng水平在入院24h達到最高;血漿tau水平與入院時GCS評分、3個月后mRS評分、12個月后mRS評分、血腫體積相關(P<0.01)。血漿tau蛋白水平與TBI腦損傷程度、患者預后呈正相關(P<0.05)。結論腦脊液和血漿中Ng水平與TBI患者血腫體積呈正相關,而tau蛋白水平升高可反映腦損傷程度加重,預后變差,可以作為檢測TBI患者腦損傷程度及預后的標記物。
【關鍵詞】腦脊液;血漿;tua蛋白;神經顆粒素;顱腦損傷
中圖分類號:R615.1+5
文獻標識碼:A
文章編號:1009-816X(2019)06-0520-03
doi:10.3969/j.issn.1009-816x.2019.06.010
急性顱腦損傷(traumaticbraininjury,TBI)作為臨床常見的急危重癥,位居全身創傷發生率的第二位,死亡率處于第一位【1】。準確判斷顱腦損傷嚴重程度及預測預后對治療和康復至關重要。目前臨床,上對TBI的診斷主要依靠患者的臨床癥狀、體征及頭顱CT/MRI等影像學檢查,缺乏快速、敏感、特異的血液生化學指標【2】。現階段對神經顆粒素(Ng)和tau蛋白的研究主要集中在阿爾茲海默癥(AD)等中樞神經系統疾病上,研究發現,Ng和tau蛋白與AD的重要關聯得到了廣泛的認可【3,4】。為此本研究通過對比腦脊液和血漿中tau蛋白及Ng水平,探討其水平變化是否提示急性顱腦損傷診斷的臨床意義和價值,為臨床早期診斷及進一步個體化治療提供理論基礎。
1資料和方法
1.1一般資料:選取2014年7月至2017年7月本院神經外科收治的39例TBI患者。入選標準:(1)均符合急性顱腦損傷診斷標準【5】,并經MRI和頭顱掃描CT檢查證實;(2)年齡65~82歲;(3)發病時間<3d。排除標準:(1)既往神經系統疾病和腦外傷史患者;(2)其他部位嚴重合并傷者;(3)伴有嚴重心、肝、肺、腎功能損害;(4)未簽署知情同意書者。所有入選患者均獲得本院醫學倫理委員會批準,由患者本人或其直系親屬簽署知情同意書。入組患者平均年齡(70.51+12.11)歲,其中男18例,女21例,入院格拉斯(GCS)評分為(5.84+1.57)分,3個月改良rankin量表(mRS)評分為(2.32+1.52)分,12個月mRS評分為(1.95±1.09)分。其中12例患者為墜落傷,18例患者為車禍傷,9例患者為打擊傷;硬膜外血腫12例,硬膜下血腫15例,腦內血腫9例,腦挫裂傷22例,合并傷20例;血腫體積(25.83±18.33)mL,損傷部位與腦室最短距離為(5.42±4.12)mm。
1.2方法:所有患者入院后均采取早晨空腹靜脈血3mL,同時常規腰椎穿刺采集腦脊液3mL,經EDTA抗凝后,應用酶聯免疫法(ELISA)檢測血漿和腦脊液中Ng與tau蛋白水平,Ng與tau蛋白檢測試劑盒均由南京諾爾漫生物技術有限公司生產,操作步驟嚴格按照試劑盒說明書要求進行。在患者入院時、住院24h、72h、7d和發病1個月3個月和12個月時,采集靜脈血以及腰椎穿刺采集腦脊液,檢測血漿tau蛋白和Ng,同時由專業神經內科醫生采用GCS進行腦外傷評分,應用mRS量表進行神經功能結局評分。分析血漿和腦脊液Ng和tau水平與入院時GCS評分、3個月后mRS評分、12個月后mRS評分、血腫體積和血腫部位相關性。
1.3統計學處理:所有數據采用SPSS20.0版軟件進行統計學分析,計量數據采用(x±s)表示,采用t檢驗,等級資料比較用Kruskal-Wallis檢驗,相關性分析采用Spearman秩相關,采用ROC曲線評價tau蛋白對TBI的診斷價值,P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1腦脊液Ng和tau水平與顱腦損傷特征相關性分析:39例患者入院時、住院24h、72h、7d和發病1個月3個月和12個月時腦脊液Ng分別為(379.33±34.52)pg/mL、(567.34±56.32)pg/mL、(512.32±49.53)pg/mL、(323.43±43.22)pg/mL、(267.32±34.52)pg/mL、(254.35±31.25)pg/mL和(242.23±29.32)pg/mL。入院時、住院24h、72h、7d和發病1個月、3個月和12個月時腦脊液tau蛋白分別為(432.92±58.53)pg/mL、(589.22±62.93)pg/mL、(513.23±45.94)pg/mL、(312.33±41.15)pg/mL、(245.22±49.24)pg/mL(232.55±40.13)pg/mL和(222.59±37.14)pg/mL。腦脊液tau水平與GCS評分和12個月后mRS評分呈正相關,差異有統計學意義(P<0.05,P<0.01),腦脊液Ng水平與血腫部位呈負相關,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。
2.2血漿Ng和taui水平與顱腦損傷特征相關性分析:39例患者入院時、住院24h、72h、7d和發病1個月3個月和12個月時血漿Ng分別為(236.21±24.32)pg/mL、(327.32±43.39)pg/mL、(272.23±35.39)pg/mL、(242.32±34.22)pg/mL、(223.43±31.47)pg/mL、(194.32±25.23)pg/mL和(182.22±22.33)pg/mL,入院時、住院24h、72h、7d和發病1個月、3個月和12個月時血漿tau蛋白分別為(312.24±47.54)pg/mL、(439.41±49.92)pg/mL、(393.65±35.43)pg/mL、(272.34±36.13)pg/mL、(215.24±29.22)pg/mL、(182.44±20.13)pg/mL和(164.47±17.14)pg/mL。血漿Ng水平與TBI患者血腫體積呈.明顯正相關,且血漿Ng水平在入院24h達到最高;入院時GCS評分、3個月后mRS評分、12個月后mRS評分、血腫體積與血漿tau水平相關,差異有統計學意義(P<0.01),見表2。
2.3血漿tau蛋白檢測TBI的ROC曲線分析:ROC曲線分析結果顯示,入院24h-7d檢測血漿tau蛋白水平是反映TBI腦損傷程度(GCS評分)的最佳時期,且在入院72h,AUC最佳截斷值為0.76;入院72h-1m檢測血漿tau蛋白水平是反映TBI患者預后(mRS評分)的最佳時期,且在入院7d后,AUC最佳截斷值為0.81。
3討論
急性顱腦損傷是由多種因素共同作用所致的一種復雜的臨床疾病。研究發現,細胞內鈣超載過度內質網應激、炎性反應等多種機制在顱腦損傷中發揮重要作用,且近2/3的TBI患者伴有不同程度的神經元損傷【6】。因此,對腦血腫的治療核心在于早期診斷并對神經元損傷的保護及血管再通。
Tau蛋白是一種微管相關蛋白,主要存在于外周和中樞神經系統中,在心臟、腎臟等組織中也有微量表達,其主要功能是與微管蛋白結合,維持微管的穩定同時誘導微管形成【7】。Tau蛋白在神經元可塑性方面起重要作用,臨床已證實AD患者的神經元中tau蛋白水平多于正常人,且有功能的tau蛋白較正常人減少【8】。近年來研究發現,腦缺血缺氧性腦病與神經細胞內的tau蛋白水平及磷酸化水平關系密切,tau蛋白水平伴隨過度磷酸化可致神經元微管結構受破壞,正常軸突轉運受損,從而引起神經元功能損傷9】。Ng是近年來發現的腦特異性蛋白質,主要分布于海馬、前額皮層、紋狀體和杏仁核等與認知功能高度相關的重要腦區【10】。作為突觸后蛋白激酶C(PKC)的作用底物和Ca2+敏感性鈣調蛋白(CaM)結合蛋白,Ng主要通過調控Ca2+-CaM依賴性蛋白激酶II等,參與學習記憶過程【11】。大量研究顯示,Ng是參與調控學習記憶過程的一個重要蛋白,參與了學習記憶過程中起核心作用的信號轉導及突觸可塑性的主要調控環節【12,13】
顱腦損傷急性期患者血漿Tau蛋白水平有不同程度的升高【14】。本研究通過檢測TBI患者腦脊液中tau蛋白及Ng水平發現,腦脊液tau蛋白水平與GCS評分和12個月后mRS評分呈正相關,腦脊液Ng水平與血腫部位呈負相關。說明當顱腦損傷后,神經細胞釋放的tau蛋白由細胞外間隙進入腦脊液,使得腦脊液中tau蛋白水平升高,通過檢測tau蛋白水平能準確反映TBI患者腦損傷程度及預后,而腦脊液Ng水平僅能反映血腫部位。
進一步檢測TBI患者血漿中tau蛋白及Ng水平發現,血漿Ng水平與TBI患者血腫體積呈明顯正相關,且血漿Ng水平在入院24h達到最高;入院時GCS評分、3個月后mRS評分、12個月后mRS評分、血腫體積與血漿tau水平相關。說明外周血能檢測出tau蛋白水平,也能間接反映TBI患者腦損傷程度及預后,與腦脊液檢測結果相似。其次,與采集靜脈血相比,TBI患者采集腦脊液具有一定的創傷和風險,部分患者及其家屬難以接受。此外,檢測血漿Ng水平變化能反映TBI患者血腫體積大小,且在入院24h檢測效果最佳,為臨床診斷TBI分型提供參考依據。
已有研究報道,腦脊液中磷酸化Tau蛋白是AD的最佳檢測標志物【15】。本研究進一步分析TBI患者血漿中tau蛋白水平變化與腦損傷嚴重程度及預后,結果顯示,入院24h-7d檢測血漿tau蛋白水平是反映TBI腦損傷程度的最佳時期,說明在72h-7d內檢測TBI患者血漿中tau蛋白水平可以判斷患者腦損傷嚴重程度及用于預后效果評估,為臨床下一步治療提供參考依據。
綜上所述,腦脊液和血漿中Ng水平與TBI患者血腫體積呈正相關,而tau蛋白水平升高可反映腦損傷程度加重,預后變差,可以作為檢測TBI患者腦損傷程度及預后的標記物,值得進一步研究。
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