一氧化碳中毒并發急性腦梗死患者血清NSE、NOS3、sCD40L水平及其診斷價值*

杜玲霞,武艷品,秦義亮,張紅占,徐艷敬,龐艷雷,王亞琳

衡水市第四人民醫院急診醫學科,河北衡水 053000

一氧化碳(CO)中毒主要指在生產或生活中由于某種原因在密閉空間中吸入過多的CO,CO易與血液中的血紅蛋白結合生成碳氧血紅蛋白,導致血紅蛋白攜氧能力變差,從而引起組織窒息,是急診中常見的危重癥之一[1]。CO中毒可并發急性腦梗死,嚴重影響患者生活質量,甚至可能危及生命安全[2]。因此,早期診斷和及時治療對提高患者生存率、改善患者預后具有重大意義。神經元特異性烯醇化酶(NSE)是一種神經元特征酶,當患者出現缺氧缺血性傷害時,受損腦組織神經元將釋放出NSE,因此NSE是一種可靠的神經元標志物[3]。內皮型一氧化氮合酶(NOS3)主要在冠狀血管中分布,參與脯氨酸和精氨酸的代謝,催化NO的產生,并在心腦血管疾病中起著重要作用[4]。可溶性CD40配體(sCD40L)屬于腫瘤壞死因子超家族成員,在免疫細胞、血小板、血管壁中表達,并在血栓前和炎癥前狀態發揮作用。有研究發現sCD40L參與心血管疾病的發生發展[5-6]。鑒于此,本研究通過探討血清NSE、NOS3、sCD40L的表達水平及對CO中毒并發急性腦梗死的診斷價值,旨在為CO中毒并發急性腦梗死患者病情評估及診治提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年10月至2022年10月本院收治的86例CO中毒并發急性腦梗死患者為研究對象(觀察組),其中男46例,女40例,年齡42～85歲,平均(56.39±13.27)歲。納入標準:(1)明確的CO氣體接觸史;(2)符合《一氧化碳中毒臨床治療指南》[7];(3)合并急性腦梗死,符合《實用神經病學》診斷標準[8];(4)血液中碳氧血紅蛋白濃度≥10%。排除標準:(1)認知功能障礙或其他精神疾病;(2)腦血管病史;(3)合并惡性腫瘤;(4)肝、腎、心等臟器功能不全。根據病灶直徑將患者分為3個不同病情程度,其中腔隙性梗死32例(病灶直徑<1.5 cm),小梗死40例(病灶直徑1.6～3.0 cm),大梗死14例(病灶直徑>3.0 cm)。同時選取同期在本院進行健康體檢的體檢健康者86例為對照組,其中男39例,女47例,年齡38～82歲,平均(52.47±12.16)歲。本研究經本院倫理委員會批準及患者或其家屬同意。

1.2研究方法

1.2.1資料收集 收集所有受試者的一般臨床資料,包括年齡、性別、冠心病比例、吸煙史比例、高血壓比例、糖尿病比例、高血脂比例、飲酒史比例等。

1.2.2血清NSE、NOS3、sCD40L水平檢測 采集所有受試者晨起空腹靜脈血3 mL,室溫放置2 h待血液凝固后,3 000 r/min離心10 min,分離取上清,并將上層血清置于EP管內,儲存于-70 ℃冰箱中待檢測。采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定NSE、NOS3、sCD40L水平,試劑盒分別購自廈門慧嘉生物工程有限公司、武漢伊萊瑞特生物科技有限公司、上海依科賽生物制品有限公司,嚴格按照試劑盒說明書進行所有操作。

2 結 果

2.1兩組受試者基本資料比較 兩組受試者在性別、冠心病比例上比較差異無統計學意義(P>0.05),在年齡、吸煙史比例、高血壓比例、糖尿病比例、高血脂比例及飲酒史比例上比較差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 兩組受試者基本資料比較[n或或n(%)]

2.2兩組血清NSE、NOS3、sCD40L水平比較 與對照組相比,觀察組NSE、sCD40L水平均顯著升高,差異有統計學意義(P<0.05),NOS3水平顯著降低,差異有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 兩組血清NSE、NOS3、sCD40L水平比較

2.3不同病情程度患者血清NSE、NOS3、sCD40L水平比較 CO中毒并發急性腦梗死患者中,大梗死組血清NSE、sCD40L水平均顯著高于小梗死組和腔隙梗死組,且小梗死組又顯著高于腔隙梗死組,差異有統計學意義(P<0.05);大梗死組血清NOS3水平均顯著低于小梗死組和腔隙梗死組,且小梗死組又顯著低于腔隙梗死組,差異有統計學意義(P<0.05),見表3。

表3 不同病情程度患者血清NSE、NOS3、sCD40L水平比較

2.4血清NSE、NOS3、sCD40L水平與病情程度之間的關系 Spearman相關性分析結果顯示,CO中毒并發急性腦梗死患者血清NSE、sCD40L水平與病灶直徑均呈顯著正相關(r=0.497,r=0.461,P<0.05),與NOS3水平呈負相關(r=-0.569,P<0.05),見圖1～3。

圖1 血清NSE水平與病情程度的關系

圖2 血清NOS3水平與病情程度的關系

圖3 血清sCD40L水平與病情程度的關系

2.5血清NSE、NOS3、sCD40L水平對CO中毒并發急性腦梗死診斷價值分析 ROC曲線顯示,NSE單獨診斷CO中毒并發急性腦梗死的AUC為0.897(95%CI:0.849～0.944),其靈敏度、特異度分別為73.3%、67.5%,最佳截斷值為14.47 μg/L;NOS3單獨診斷CO中毒并發急性腦梗死的AUC為0.783(95%CI:0.713～0.853),其靈敏度、特異度分別為88.4%、48.9%,最佳截斷值為7.96 U/mL;sCD40L單獨診斷CO中毒并發急性腦梗死的AUC為0.849(95%CI:0.787～0.911),其靈敏度、特異度分別為75.6%、68.6%,最佳截斷值為2.11 μg/L。三者聯合診斷CO中毒并發急性腦梗死的AUC為0.953(95%CI:0.924～0.982),其靈敏度、特異度分別為95.3%、79.0%;三者聯合診斷的AUC顯著大于NSE單獨診斷的AUC(Z=1.979,P=0.048),NOS3單獨診斷的AUC(Z=4.359,P<0.001),sCD40L單獨診斷的AUC(Z=2.943,P=0.003),見圖4。

圖4 NSE、NOS3、sCD40L診斷CO中毒并發急性腦梗死的ROC曲線

3 結 論

CO中毒是指在生產或生活過程中,由于各種原因在封閉環境下吸入過量的CO,從而導致患者組織、器官缺氧進而引發一系列癥狀。輕者有頭暈、頭痛、四肢乏力、心悸、嘔吐等,重癥者表現為意識障礙、心肌損傷、肺水腫、呼吸衰竭、腦灌注壓降低,繼發腦血栓形成,是急診科常見的危重癥之一[9-10]。多數老年人由于高血壓、動脈粥樣硬化、高血脂、糖尿病等基礎病的存在,在CO中毒后易并發急性腦梗死,其致殘率和致死率也逐漸被重視。因此,及時對患者進行診治和護理,對提高患者生存質量,改善患者病情和預后有重要意義[11]。

NSE是糖酵解過程中的糖催化酶,主要存在于神經內分泌細胞和神經元中。生理條件下,NSE在細胞間液和血液循環過程中含量很低,當機體出現缺血缺氧、致病菌感染、外部暴力等病理因素作用下,導致神經元細胞受損,細胞內大量NSE釋放到血液循環中,有研究報道NSE可作為評估急性腦梗死病情的標志物[12-13]。在本研究中,與對照者相比,CO中毒并發急性腦梗死患者血清NSE水平顯著升高,且隨著病情進展,血清NSE水平也逐漸增加。這是因為CO中毒并發急性腦梗死時,神經細胞被破壞,NSE瞬間從細胞轉移到細胞間隙,通過血腦屏障進入體循環。另外CO中毒并發急性腦梗死患者在缺血缺氧時,出現代謝功能障礙,刺激NSE基因表達,增加NSE合成[14]。

NOS3主要表達于血管內皮細胞,與L-精氨酸結合產生NO,NO可抑制白細胞黏附、舒張血管、抑制血管平滑肌細胞增殖等,在心腦血管系統中起到保護作用。當受到病理刺激時,NOS3脫偶聯,NO產生減少,使血管內皮功能受損[15-16]。如王運菊等[17]研究表明,NOS3基因多態性與腦梗死相關。本研究中,CO中毒并發急性腦梗死患者血清NOS3水平顯著低于對照者,可能是由于機體處于氧化應激狀態下,導致NOS3蛋白解離,從而使NOS3水平下降。田偉等[16]在對動脈硬化腦梗死患者血清NOS3水平研究過程中發現了相似趨勢。

sCD40L是一種跨膜糖蛋白,是免疫調節及炎癥反應的重要介質。sCD40L可對下游炎癥因子進行誘導,加強巨噬細胞募集,進一步促進腦組織損傷[18]。潘阿莉等[19]研究發現,sCD40L參與急性腦梗死的發生,并與病情進展密切相關。在本研究中,與對照者相比,CO中毒并發急性腦梗死患者血清sCD40L水平顯著升高,可能是由于患者腦神經元損傷,sCD40L水平增加,且神經元損傷程度與sCD40L水平有關,這與LIU等[20]研究結果一致。

進一步相關性分析發現,NSE、sCD40L與病情程度呈正相關,NOS3與病情程度呈負相關,提示NSE、NOS3、sCD40L水平可反映患者病情嚴重程度;ROC曲線分析證實,NSE、NOS3、sCD40L在預測CO中毒并發急性腦梗死的發生存在一定價值,三者聯合檢測可提高診斷效能,且聯合檢測效果優于單一指標,表明NSE、NOS3、sCD40L 三者聯合診斷CO中毒并發急性腦梗死具有較高價值。

綜上所述,CO中毒并發急性腦梗死患者血清NSE、sCD40L水平升高,NOS3水平降低,可作為診斷CO中毒并發急性腦梗死的血清標志物,評估患者病情程度,同時可能為CO中毒并發急性腦梗死診斷和治療提供新思路。但本研究樣本量較少,且未能對血清NSE、NOS3、sCD40L水平進行動態監測,研究結果可能存在偏差。后續仍需擴大樣本量,進一步研究三者與CO中毒并發急性腦梗死的作用機制,為臨床診治提供可靠依據。