腦外傷后血清Tau、8- iso- PGF2α水平變化及臨床意義*

呂慶平，金許洪，陳 懷，魏雨雨，龐曉駿，張子彬

(浙江省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院神經(jīng)外科,杭州 310003)

腦外傷是臨床上常見的創(chuàng)傷類型，主要包括頭皮損傷、腦損傷及顱骨損傷3種類型，具有發(fā)病率高、臨床變化快、致死率高、致殘率高等特點(diǎn)[1]。有報(bào)道顯示，我國每年發(fā)生腦外傷的患者約有60萬人，發(fā)病率在全身創(chuàng)傷性疾病中位居第2位，其中約有20%的患者死亡，病死率位居首位[2]。由于腦外傷病情變化快，臨床上對(duì)腦外傷患者的預(yù)后評(píng)估較為困難。近年來，血清學(xué)標(biāo)記物診斷逐漸得到臨床的重視。其中Tau主要存在神經(jīng)元細(xì)胞質(zhì)與軸突內(nèi)，具有穩(wěn)定微管結(jié)構(gòu)，促進(jìn)微管蛋白聚合及維持神經(jīng)的作用，其水平可以反映神經(jīng)細(xì)胞損傷情況[3]。8- 異前列腺素F2α(8- iso- PGF2α)則是近年來新發(fā)現(xiàn)的氧化應(yīng)激相關(guān)分子，屬于氧化應(yīng)激反應(yīng)過程中花生四烯酸和氧自由基反應(yīng)的產(chǎn)物[4]。而腦外傷作為一種創(chuàng)傷類型，會(huì)導(dǎo)致患者出現(xiàn)不同程度的氧化應(yīng)激反應(yīng)。兩者可能有效反映腦外傷患者病情嚴(yán)重程度。本研究旨在探討腦外傷后血清中Tau、8- iso- PGF2α的水平變化及臨床意義，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 以2016年2月至2018年2月本院收治的腦外傷患者92例作為研究組。納入標(biāo)準(zhǔn)[5]：(1)所有患者均經(jīng)頭顱CT或MRI檢查確診為腦外傷；(2)入院前均未接受任何相關(guān)治療；(3)所有患者均于傷后24 h內(nèi)入院；(4)年齡大于18周歲；(5)臨床病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)存在明顯的復(fù)合傷或多發(fā)傷，即合并心肺腹等重要臟器損傷；(2)合并心、肝、腎等臟器功能嚴(yán)重障礙者；(3)既往有腦血管疾病病史或精神疾病病史者；(4)伴有嚴(yán)重感染性疾病或免疫系統(tǒng)疾病者；(5)妊娠期或哺乳期婦女；(6)正參與其他研究者。其中男56例，女36例，年齡22～52歲，平均(35.52±4.58)歲；致傷原因：車禍傷36例，打擊傷17例，墜落傷23例，其他16例。另選取同期于本院接受體檢的健康人員80例作為對(duì)照組。其中男49例，女31例，年齡23～56歲，平均(35.47±4.62)歲。兩組性別、年齡等一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，組間存在可比性。兩組人員均簽署了知情同意書，研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2方法 (1)標(biāo)本采集：分別于兩組人員入院時(shí)及存活患者入院3、7、30 d后采集周靜脈血10 mL，以3 000 r/min離心10 min，取上層血清保存于-80 ℃冰箱中待檢。(2)以酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)分別檢測血清Tau、8- iso- PGF2α水平，相關(guān)試劑盒購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司。具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。(3)分組：①按照格拉斯哥昏迷評(píng)分(GCS)對(duì)患者病情嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)估[5]：其中GCS 13～15分患者記為輕度組，共有30例；GCS 9～12分患者記為中度組，共有34例；GCS 3～8分患者記為重度組，共有28例。②對(duì)所有患者均進(jìn)行為期12個(gè)月的隨訪觀察，根據(jù)其生存狀況不同分為死亡組12例與存活組80例。

1.3觀察指標(biāo) 分別比較研究組與對(duì)照組、死亡組與存活組血清Tau、8- iso- PGF2α水平，分析腦外傷患者病情嚴(yán)重程度及隨訪12個(gè)月時(shí)的生存狀況與血清Tau、8- iso- PGF2α水平的關(guān)系。

2 結(jié) 果

2.1兩組血清Tau、8- iso- PGF2α水平比較 研究組入院時(shí)血清Tau、8- iso- PGF2α水平高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)，見表1。

2.2不同病情嚴(yán)重程度或不同時(shí)間點(diǎn)腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α變化 輕度組腦外傷患者入院時(shí)血清Tau、8- iso- PGF2α水平低于中度組與重度組，中度組血清Tau、8- iso- PGF2α水平低于重度組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。輕度、中度組腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α水平在7 d后出現(xiàn)下降，且隨訪30 d后其水平低于入院時(shí)；重度組血清Tau、8- iso- PGF2α水平在入院3 d時(shí)較入院時(shí)顯著升高，但入院7 d后出現(xiàn)下降，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表1 兩組血清Tau、8- iso- PGF2α水平對(duì)比

表2 不同病情嚴(yán)重程度腦外傷患者入院時(shí)及入院3、7、 30 d后血清Tau、8- iso- PGF2α變化

#：P<0.05，與輕度組比較；△：P<0.05，與中度組比較；a：P<0.05，與入院時(shí)比較；b：P<0.05，與入院后3 d比較;c：P<0.05，與入院后7 d比較

2.3不同生存狀況腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α水平對(duì)比 死亡組腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α水平均高于存活組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表3 不同生存狀況腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α 水平比較

2.4腦外傷患者病情嚴(yán)重程度與血清Tau、8- iso- PGF2α水平的相關(guān)性 經(jīng)Pearson相關(guān)分析顯示，腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α水平與GCS呈負(fù)相關(guān)(r=-0.506、-0.627，P=0.000、0.000)，血清Tau水平與8- iso- PGF2α水平呈正相關(guān)(r=0.556，P=0.000)。

2.5腦外傷患者預(yù)后的影響因素分析 以患者預(yù)后情況為因變量，以年齡、性別、GCS、血清Tau及8- iso- PGF2α為自變量。進(jìn)行二元多因素Logistics回歸分析，結(jié)果提示年齡、GCS、Tau、8- iso- PGF2α為腦外傷患者死亡的影響因素，見表4。

表4 腦外傷患者死亡影響因素的Logistics回歸分析

3 討 論

腦外傷主要是指因交通事故、工傷等一系列暴力作用于頭部導(dǎo)致的頭部軟組織損傷、露骨骨折及腦損傷等外傷，具有發(fā)病急、病情危重、致殘率和致死率較高的特點(diǎn)[5- 6]。由于腦外傷發(fā)病突然，且病情多變兇險(xiǎn)，臨床預(yù)后評(píng)估難度較大。目前臨床上主要采用CT、MRI等影像學(xué)檢查及損傷嚴(yán)重程度評(píng)分、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)對(duì)腦外傷患者進(jìn)行診斷及病情觀察。然而在臨床早期影像學(xué)資料與疾病嚴(yán)重程度往往不符，同時(shí)各項(xiàng)評(píng)分也無法有效評(píng)估預(yù)后[7]。因此，尋找一種簡單易行、能有效反映腦外傷患者病情及預(yù)后狀況的方法顯得尤為重要。有研究報(bào)道顯示，Tau是參與腦組織中細(xì)胞微管結(jié)構(gòu)及軸突細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)形成的重要蛋白之一[8- 9]，當(dāng)外界暴力對(duì)腦組織造成損傷會(huì)導(dǎo)致Tau大量釋放進(jìn)入細(xì)胞外間隙，進(jìn)一步通過損傷的血腦屏障及腦脊液進(jìn)入血液循環(huán)。另有研究報(bào)道顯示，Tau在細(xì)胞損傷過程中表現(xiàn)為異常高表達(dá)，并于局部組織中蓄積，從而對(duì)細(xì)胞微管結(jié)構(gòu)及軸突功能產(chǎn)生影響，導(dǎo)致細(xì)胞過度凋亡[10]。8- iso- PGF2α屬于細(xì)胞膜、線粒體膜等結(jié)構(gòu)中的花生四烯酸和氧自由基反應(yīng)所生成的產(chǎn)物，與氧化應(yīng)激損傷密切相關(guān)，是近年來新發(fā)現(xiàn)的氧化應(yīng)激相關(guān)分子[11]。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，研究組血清Tau、8- iso- PGF2α水平均高于對(duì)照組，這符合SPENCER等[12]的研究報(bào)道，表明腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α水平存在明顯高表達(dá)。分析原因主要是，腦外傷會(huì)對(duì)患者神經(jīng)細(xì)胞造成破壞，從而使得中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的Tau蛋白被釋放入血，從而導(dǎo)致患者血清Tau水平顯著升高。與此同時(shí)，腦外傷會(huì)導(dǎo)致患者局部組織中氧自由基的生成增加，且會(huì)與細(xì)胞膜中的花生四烯酸發(fā)生反應(yīng)，最終生成8- iso- PGF2α，而逐漸生成的8- iso- PGF2α?xí)M(jìn)入腦脊液并經(jīng)由損傷的血腦屏障進(jìn)入血液循環(huán)中，從而導(dǎo)致血清8- iso- PGF2α水平升高[13- 14]。從不同病情嚴(yán)重程度腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α水平比較來看，輕度組腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α水平低于中度組與重度組，而中度組血清Tau、8- iso- PGF2α水平低于重度組，腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α水平與GCS呈正相關(guān)，提示隨著腦外傷患者病情的逐漸進(jìn)展，血清Tau、8- iso- PGF2α水平不斷升高。究其原因，作者認(rèn)為隨著腦外傷患者的病情不斷加重，患者血腦屏障受損程度增加，從而促使大量的Tau、8- iso- PGF2α被釋放進(jìn)入血液循環(huán)，同時(shí)機(jī)體氧化應(yīng)激損傷和炎性反應(yīng)可能進(jìn)一步引起Tau、8- iso- PGF2α被釋放，導(dǎo)致血清Tau、8- iso- PGF2α水平升高[15- 16]。這一結(jié)果也提示在臨床工作中可通過對(duì)血清Tau、8- iso- PGF2α水平的檢測，來判斷腦外傷患者的病情嚴(yán)重程度，進(jìn)一步為臨床治療方案的制訂提供參考依據(jù)。死亡組血清Tau、8- iso- PGF2α水平均高于存活組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，表明腦外傷患者預(yù)后與血清Tau、8- iso- PGF2α水平密切相關(guān)，且隨著血清Tau、8- iso- PGF2α水平的逐漸升高，患者預(yù)后越差。進(jìn)一步分析不同病情嚴(yán)重程度腦外傷患者入院時(shí)，入院后3、7、30 d血清Tau、8- iso- PGF2水平，發(fā)現(xiàn)輕度、中度組腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α水平在入院后7 d出現(xiàn)顯著下降，隨訪30 d后其水平要顯著低于入院時(shí)；重度組血清Tau、8- iso- PGF2α水平在入院后3 d較入院時(shí)顯著升高，但入院后7 d出現(xiàn)顯著下降。提示不同病情程度的腦外傷患者的血清Tau、8- iso- PGF2α水平下降存在一定的差異，這說明兩者的動(dòng)態(tài)變化可能與腦外傷的病情恢復(fù)程度相關(guān)，重度組患者早期可能存在再灌注損傷、病情較重的可能性，血清Tau、8- iso- PGF2α水平可能仍持續(xù)升高，在此期間對(duì)重度腦外傷患者進(jìn)行干預(yù)可能對(duì)其病情恢復(fù)具有重要意義。成年患者年齡增加、低GCS、高血清Tau水平及高血清8- iso- PGF2α水平為腦外傷預(yù)后較差的危險(xiǎn)因素。在臨床工作中對(duì)血清Tau、8- iso- PGF2α水平較高的腦外傷患者應(yīng)予以密切關(guān)注，并予以針對(duì)性措施干預(yù)，從而改善預(yù)后。

本研究結(jié)果還顯示，Tau水平與8- iso- PGF2α水平呈正相關(guān)，提示兩者可能通過共同的機(jī)制在腦損傷的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用，這對(duì)腦損傷發(fā)病機(jī)制的研究也提供了新的方向[17]。因8- iso- PGF2α與氧化應(yīng)激存在密切相關(guān)，既往有研究提示抗氧化劑對(duì)其作用過程存在阻斷機(jī)制，對(duì)腦外傷患者的治療存在重要意義[18]。局部組織中過度蓄積的Tau能夠打破Bcl- 2/Bax的平衡,影響細(xì)胞的凋亡[15],針對(duì)細(xì)胞損傷后局部蓄積的Tau進(jìn)行干預(yù)可對(duì)細(xì)胞的凋亡過程產(chǎn)生影響，進(jìn)一步對(duì)腦外傷患者的病情預(yù)后產(chǎn)生影響。對(duì)腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α的作用過程進(jìn)一步研究可為腦外傷患者的臨床治療提供新的治療方式。

綜上所述，腦外傷患者血清Tau、8- iso- PGF2α均呈異常高表達(dá)，且隨著其表達(dá)水平的不斷升高，患者病情嚴(yán)重程度逐漸增加，預(yù)后越差。因此，上述兩項(xiàng)血清學(xué)指標(biāo)可作為臨床上腦外傷病情判斷、預(yù)后評(píng)估的有效指標(biāo)，進(jìn)一步研究可能為腦外傷患者的臨床治療提供新靶點(diǎn)。