血清神經(jīng)突起因子和轉(zhuǎn)化生長因子-β1 對脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經(jīng)功能恢復(fù)的預(yù)測作用

王玉波，田文龍，朱 濤，葛波涌

鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院急診科，鄭州 450000

脊柱作為人體軀干的支柱，骨折后對人體產(chǎn)生影響較大，特別是合并脊髓損傷時，可能會導(dǎo)致機體神經(jīng)功能障礙，增加致殘或致死風險［1］。神經(jīng)功能的恢復(fù)對患者的預(yù)后至關(guān)重要，相較于單純脊柱骨折患者，合并脊髓損傷的患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)更為困難。因此，除常規(guī)手術(shù)治療外，術(shù)后通常需要聯(lián)合恢復(fù)訓(xùn)練、藥物治療和物理治療等促進神經(jīng)功能恢復(fù)［2-3］。目前，臨床上對神經(jīng)功能恢復(fù)情況的評估主要采用美國脊髓損傷協(xié)會（ASIA）分級［4］，而相關(guān)的血清指標研究較少。有研究［5-6］表明，脊柱骨折合并脊髓損傷的患者體內(nèi)多種因子表達異常，包括神經(jīng)突起因子、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、轉(zhuǎn)化生長因子-β1（TGF-β1）等，這可能與患者病情嚴重程度及術(shù)后神經(jīng)功能修復(fù)情況有關(guān)。本研究重點分析血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 表達與脊柱骨折合并脊髓損傷患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)的關(guān)系，探討入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 水平對脊柱骨折合并脊髓損傷患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)的預(yù)測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①根據(jù)病史、癥狀，結(jié)合影像學(xué)檢查確診為單節(jié)段脊柱骨折；②ASIA分級A ～ D級［7］；③受傷12 h 內(nèi)入院。排除標準：①病理性骨折；②陳舊性骨折；③多發(fā)性骨折；④合并胸腹盆腔臟器損傷或顱腦損傷；⑤既往神經(jīng)系統(tǒng)疾病史。根據(jù)上述標準共納入患者84 例，所有患者均依據(jù)骨折類型和脊髓壓迫位置決定手術(shù)方式，包括脊髓減壓和椎體骨折內(nèi)固定。術(shù)后均進行功能鍛煉，接受神經(jīng)營養(yǎng)藥物治療。所有患者隨訪3 ～ 24（12.08±3.13）個月。末次隨訪時，50 例患者ASIA 分級較治療前提高（恢復(fù)良好組），34 例無變化或降低（恢復(fù)較差組）。具體見表1。 本研究經(jīng)本院倫理委員會審核批準（倫理審批號：2022062）。

表1 患者手術(shù)前后ASIA 分級Tab.1 ASIA grading of patients before and after surgery

1.2 入院時基線資料和實驗室檢查指標收集

記錄患者性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、受傷原因、骨折節(jié)段、脊髓損傷節(jié)段、脊髓損傷時間、骨折AO 分型［8］、Ogawa 創(chuàng)傷指數(shù)［9］等一般情況。所有患者入院時采集5 mL空腹靜脈血，以3 000 r/min離心15 min（離心半徑10 cm），分離血清，以酶聯(lián)免疫吸附法測定血清神經(jīng)突起因子水平，以雙抗酶聯(lián)免疫法測定血清TGF-β1 水平。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 25.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料經(jīng)Shapiro-Wilk 正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，采用獨立樣本t檢驗進行組間比較；不服從正態(tài)分布的計量資料以［M（P25，P75）］表示，采用Mann-WhitneyU檢驗進行組間比較。計數(shù)資料以例數(shù)或百分數(shù)表示，無序分類資料采用χ2檢驗、等級資料采用秩和檢驗進行組間比較。采用logistic 回歸方法分析入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 水平與患者神經(jīng)功能恢復(fù)情況的關(guān)系。繪制受試者工作特征（ROC）曲線，并計算曲線下面積（AUC），檢驗入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 水平對神經(jīng)功能恢復(fù)情況的預(yù)測價值，AUC ＞ 0.90 表示預(yù)測性能較高，0.71 ～ 0.90 表示有一定預(yù)測性能，0.50 ～ 0.70 表示預(yù)測性能較低，＜ 0.5 表示無預(yù)測性能。以P＜ 0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2 組性別、年齡、BMI、受傷原因、骨折節(jié)段、脊髓損傷節(jié)段、脊髓損傷時間、骨折AO 分型、脊髓損傷時間、Ogawa 創(chuàng)傷指數(shù)等差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞ 0.05，表2）；恢復(fù)較差組血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 水平低于恢復(fù)良好組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜ 0.05，表2）。

表2 2組患者基線資料和實驗室指標Tab.2 Baseline data and laboratory indicators of patients in 2 groups

將入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 水平作為自變量，將患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)情況作為因變量（1=較差，0=良好）進行l(wèi)ogistic 回歸分析，結(jié)果顯示，入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 水平與患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)較差有關(guān)（比值比分別為1.253、1.167，P＜ 0.05，表3）。

表3 入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1與脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經(jīng)功能恢復(fù)關(guān)系Tab.3 Relationship between both serum neuritin and TGF-β1 at admission and neurological rehabilitation in patients with spinal fracture and spinal cord injury

將入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 水平作為檢驗變量，患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)情況作為狀態(tài)變量（1=較差，0=良好）繪制ROC 曲線（圖1），結(jié)果顯示，入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 水平單獨及聯(lián)合預(yù)測患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)的AUC 分別為0.844、0.809、0.908，且兩者聯(lián)合應(yīng)用時預(yù)測效能最佳（表4）。

圖1 入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1預(yù)測脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經(jīng)功能恢復(fù)的ROC曲線Fig.1 ROC curve of serum neuritin and TGF-β1 at admission in predicting neurological rehabilitation in patients with spinal fracture and spinal cord injury

表4 入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1水平預(yù)測脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經(jīng)功能恢復(fù)的價值Tab.4 Value of serum neuritin and TGF-β1 at admission in predicting neurological rehabilitation in patients with spinal fracture and spinal cord injury

3 討 論

脊柱骨折易合并脊髓損傷，常伴有嚴重的神經(jīng)功能損傷，臨床常采用藥物、物理等方式治療，但部分患者的神經(jīng)功能恢復(fù)情況仍然較差，導(dǎo)致患者生活質(zhì)量下降或造成殘疾［10-12］。因而，如何有效預(yù)測脊柱骨折合并脊髓損傷患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)情況至關(guān)重要。

本研究結(jié)果顯示，經(jīng)（12.08±3.13）個月隨訪，84 例患者中34 例（40.5%）神經(jīng)功能恢復(fù)較差，可見脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經(jīng)功能恢復(fù)較差風險仍然較高。研究與神經(jīng)功能恢復(fù)較差有關(guān)的因素極為必要。通過初步比較神經(jīng)功能恢復(fù)較差與恢復(fù)良好患者的基本資料、入院時實驗室指標發(fā)現(xiàn)，恢復(fù)較差組患者入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 水平低于恢復(fù)良好組，提示上述指標可能與神經(jīng)功能恢復(fù)相關(guān)。神經(jīng)突起因子是近年來發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)營養(yǎng)因子，能誘導(dǎo)神經(jīng)分化，保護神經(jīng)元，對神經(jīng)功能具有積極作用，且神經(jīng)突起因子可刺激血管新生，促進神經(jīng)突觸成熟，減少神經(jīng)細胞凋亡，發(fā)揮神經(jīng)保護作用［13］。有研究［14］表明，神經(jīng)突起因子可通過改善角質(zhì)細胞功能來抑制機體神經(jīng)損傷，穩(wěn)定神經(jīng)系統(tǒng)；同時，神經(jīng)突起因子具有促進神經(jīng)損傷修復(fù)、神經(jīng)樹突生長等作用［15］。因此，若脊柱骨折合并脊髓損傷患者血清神經(jīng)突起因子低表達時，神經(jīng)突起因子對患者神經(jīng)功能恢復(fù)的促進作用較弱，不利于神經(jīng)功能恢復(fù)。TGF-β1 具有多種功能，不僅可調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)，還可參與細胞增殖、生長、分化、凋亡等的調(diào)節(jié)。有研究［16］表明，TGF-β1 能刺激骨折斷端血管增生，促進成骨細胞恢復(fù)，提升血管內(nèi)皮細胞的黏附功能和遷徙功能，促進骨折愈合。還有研究［17-18］表明，TGF-β1 可以通過誘導(dǎo)糖原合酶激酶合成，抑制過磷酸化，保護神經(jīng)；TGF-β1 還具有抑制炎性反應(yīng)的作用，可減輕神經(jīng)炎性反應(yīng)，從而減輕神經(jīng)功能受損程度；此外，TGF-β1 還能夠調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細胞、神經(jīng)突觸蛋白的表達，從而提升神經(jīng)功能。因此，當脊柱骨折合并脊髓損傷患者血清TGF-β1 水平低時，可能對神經(jīng)功能保護不足，影響神經(jīng)功能恢復(fù)。

ROC 曲線顯示，入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 單獨及聯(lián)合預(yù)測脊柱骨折合并脊髓損傷患者術(shù)后神經(jīng)功能的AUC 均＞ 0.80，且以聯(lián)合預(yù)測價值最佳。可見，脊柱骨折合并脊髓損傷患者入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 低表達與患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)差有關(guān)，可用于預(yù)測患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)情況。若脊柱骨折合并脊髓損傷患者入院時血清神經(jīng)突起因子、TGF-β1 表達較低，在后續(xù)治療中，可為患者實施合理的干預(yù)，如加強藥物、物理治療，促進神經(jīng)功能的恢復(fù)。但本研究并未分析脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經(jīng)突起因子與TGF-β1 水平是否存在相關(guān)性，兩者之間是否相互影響尚不明確，也未監(jiān)測兩者水平的動態(tài)變化，未來仍需增加相關(guān)研究加以論證。