輕型腦外傷患者血漿和肽素、MMP-9水平與頭顱CT掃描結果的關系

楊以平 曹冠柏 黎勇夫 馮鈴

腦外傷（traumatic brain injury，TBI）是一種常見疾病，發生率僅次于四肢傷，但其死亡率和致殘率高居全身各部位損傷之首[1]。目前，國際上通用格拉斯哥昏迷評分（Glasgow Coma Scale，GCS）對TBI進行分型，TBI 分為輕型、中型和重型。輕型TBI（mild traumatic brain injury，MTBI）最常見，占TBI的70%～90%，其中1%～20%的MTBI 患者可能出現持續的軀體、認知和行為障礙[2，3]，0.4%～1.0%的MTBI 患者需要神經外科干預[4]。因此，必須仔細評估MTBI 患者潛在的顱內損傷。

MTBI 患者的臨床評估極具挑戰性，因為在早期臨床檢查中缺乏局灶性神經系統體征，并不能排除潛在的嚴重顱內損傷。CT 掃描能發現顱內損傷，是TBI 早期診斷的最佳檢查手段。然而，80%以上的MTBI 患者CT 檢查是沒有異常的[5，6]，對所有MTBI 患者行頭顱CT 掃描會占用大量資源，并存在輻射暴露問題。因此，是否對所有MTBI 患者行CT 檢查來排除顱內損傷意見不一。

測定血液生物標志物可以確定顱內損傷的高風險患者。MTBI 后腦相關生物標志物進入血液循環可以作為客觀的輔助檢查指標[7]。本研究探討MTBI 患者血漿和肽素、基質金屬蛋白酶-9（Matrix metalloproteinase-9，MMP-9）水平與頭顱CT 掃描結果的相關性。

1 材料與方法

1.1 一般資料選擇2016年6月～2019年9月在我院診治的、資料完整的MTBI 患者92 例，根據CT掃描結果將其分為CT 陰性組和CT 陽性組。CT 陰性組：頭顱CT 掃描未見顱內損傷的MTBI 患者79例；CT 陽性組：頭顱CT 掃描見顱內異常13 例，如硬膜下血腫、硬膜外血腫、蛛網膜下腔出血、腦挫傷或腦內血腫。

1.2 納入與排除標準納入標準：腦外傷后4h 內就診，符合MTBI 診斷標準；傷后4h 內采集靜脈血測定血漿和肽素、MMP-9，行頭顱CT 掃描。排除標準：年齡低于18 周歲者；既往有中樞神經系統疾病史者；中型及重型顱腦外傷者；多發性或復合性損傷者；貧血者（女性血紅蛋白＜115g/L，男性血紅蛋白＜130g/L）；低血壓者（收縮壓＜90mmHg，舒張壓＜60mmHg）；凝血功能障礙者。

1.3 MTBI 診斷有頭部外傷史；GCS 13～15 分，昏迷時間不超過20min；至少有一種以下臨床癥狀：頭痛、精神狀態改變、頭暈、嘔吐、視物模糊、復視、健忘癥、偏癱或癲癇發作。

1.4 血液標本的采集及測定腦外傷后4h 內采取靜脈血5ml，離心機3 000r/min 離心10min，分離血漿后放置于-70℃深低溫冰箱保存，采用酶聯免疫吸附法批量定量分析測定血漿和肽素、MMP-9 水平，檢測試劑由上海高創化學科技有限公司生產，檢測儀器用BIO-RAD 680 酶標儀，嚴格按試劑盒說明書操作方法進行測定。

1.5 頭顱CT 掃描傷后4h 內行頭顱CT 掃描。MTBI 患者頭顱CT 掃描顱內可無異常發現，如腦震蕩；亦可有異常發現，如蛛網膜下腔出血、急性硬腦膜外、硬腦膜下及腦內血腫、腦挫裂傷或彌漫性軸索損傷。無異常發現為CT 陰性，有異常發現為CT陽性。

1.6 統計學方法采用SPSS 19.0 統計軟件對數據進行分析，計量資料采用均數±標準差（±s）表示，組間比較用t檢驗；計數資料采用頻數（百分比）表示，組間比較用χ2檢驗；P＜0.05 為差異有統計學意義。對血漿和肽素、MMP-9 檢測結果作圖繪制ROC（Receiver operating characteristic，ROC）曲線，計算ROC 曲線下面積（area under the curve，AUC），以探索血漿和肽素、MMP-9 發現MTBI 患者CT 掃描顱內損傷的能力。檢驗水準為α=0.05。AUC=0.5 表示無區分CT 陰性與CT 陽性的能力，AUC=1.0 表示具有完美的區分能力。根據ROC 曲線選擇和肽素、MMP-9 臨界點，最大程度地提高靈敏性、特異性，盡可能多地識別頭顱CT 掃描異常。

2 結果

2.1 兩組臨床特征兩組年齡、性別、損傷原因以及癥狀比較差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

表1 兩組臨床特征[n（%）]

2.2 頭顱CT 掃描結果頭顱CT 掃描顱內未見明顯異常79 例；CT 頭顱掃描發現顱內損傷13 例，其中腦挫傷6 例（46.2%）、硬腦膜下血腫2 例（15.4%）、硬腦膜外血腫1 例（7.7%）、蛛網膜下腔出血3 例（23.1%）、腦內血腫1 例（7.7%）。

2.3 血漿和肽素、MMP-9 水平CT 陰性組與CT 陽性組血漿和肽素水平分別為（324.06±25.12）pg/ml、（496.34±45.26）pg/ml；CT 陰性組與CT 陽性組血漿MMP-9水平分別為（29.83±8.22）ng/ml、（47.55± 9.81）ng/ml。兩組比較，CT 陽性組血漿和肽素、MMP-9 水平均明顯增高（P＜0.05）。

2.4 血漿和肽素、MMP-9 檢測用于發現MTBI 患者CT 掃描顱內損傷的ROC 曲線分析血漿和肽素區分CT 掃描陽性和陰性的AUC 為0.82、95%CI（0.70，0.94），P＜0.001；MMP-9 區分CT 掃描陽性和陰性的AUC 為0.77、95% CI（0.65，0.89），P＜0.001。見圖1、表2。

圖1 血漿和肽素、MMP-9 檢測用于發現MTBI 患者 CT 掃描顱內損傷的ROC 曲線

表2 血漿和肽素、MMP-9 檢測發現CT 掃描顱內損傷的 ROC 曲線分析結果

3 討論

血漿和肽素是前精氨酸加壓素C 末端的一部分，由39 個氨基酸殘基組成，是體內最重要的應激激素之一。Veisani 等[8]報道，TBI 早期測定血漿和肽素水平可以提供更好的信息，已成為TBI 的一種新的標志物。Choi 等[9]通過Meta 分析定量評估TBI 后早期血漿和肽素水平與神經系統功能預后和死亡率的關系，這項分析包括6 份相關研究，納入552 例TBI 患者，發現死亡患者的血漿和肽素水平顯著高于幸存者，標準平均差（standardized mean difference，SMD）為1.80。在4 份相關格拉斯哥結局量表（Glasgow outcome scale，GOS）的研究中，結局不良的患者其和肽素水平顯著高于結局良好的患者，SMD 為1.62。Castello 等[10]報道：MTBI 患者血漿和肽素水平為29.89pmol/L 明顯高于非MTBI 患者的7.05pmol/L（P＜0.01）。Rongzi 等[11]報道血漿和肽素水平不僅在MTBI 早期明顯升高，而且維持時間大于24h，是MTBI 最好的生物標志物。

MMP-9 是鋅離子依賴的細胞外基質的主要降解酶，通過調控基質膠原成分的合成和降解，影響細胞的結構和功能，參與多種疾病的病理過程。MMP-9 通過攻擊基底固有層蛋白，降解緊密連接復合物的組成部分而破壞血腦屏障，導致一系列腦損傷[12，13]。

喬彬峻等[14]觀察TBI 患者血清MMP-9 的表達情況發現，相比健康對照組，TBI 患者血清中MMP-9表達水平升高，且隨著損傷程度升高其表達水平也進一步升高（P＜0.05）；同時動態檢測結果顯示MMP-9在傷后3～4d 達到峰值，隨后逐漸下降；MMP-9 在TBI患者外周血中表達升高，且與TBI 損傷程度呈正相關，MMP-9 可用來作為TBI 早期的特異性標志物，同時可以區分不同類型的TBI。莫云芳等[15]報道腦震蕩患者血漿MMP-9 水平較健康體檢者明顯增高，以血漿MMP-9 水平41ng/ml 為臨界值，其AUC 為0.836，區分腦震蕩患者與健康體檢者的靈敏度和特異度分別為68.3%和87.9%。

本研究結果發現，CT 掃描陽性組的血漿和肽素、MMP-9 水平明顯高于CT 掃描陰性組（P＜0.05）。血漿和肽素、MMP-9 具有較好的區分CT 掃描陽性和陰性的能力，其AUC 分別為0.82、0.77，并且具有較高的靈敏性和特異性。

血漿和肽素、MMP-9 水平測定可以提供一種快速、簡便的方法，對MTBI 患者進行風險分層。對血漿和肽素、MMP-9 水平明顯升高，CT 掃描結果可能為陽性的患者，應及時行必要的頭顱CT 掃描，以驗證其顱內損傷程度。同時，這樣的測定還具有成本低、分析快速和減少不必要的CT 掃描及輻射暴露的優點，可以作為MTBI 新的輔助檢查指標。