磷酸化tau蛋白及其與總tau蛋白比對創(chuàng)傷性腦損傷病人病人預后的預測價值

夏承東 桂明 韓飛 杜向陽 黃大可

創(chuàng)傷性腦損傷(traumatic brain injury，TBI)是我國中青年人群死亡最主要的原因[1]，重者死亡率可高達30%～60%[2]。雖然有格拉斯哥昏迷評分(GCS)、影像學檢查、實驗室檢查預估預后，但許多指標難以進一步量化、準確化[3]。有研究表明，磷酸化tau蛋白(P-tau)及其與總tau蛋白比(P-tau/T-tau)可有效評估TBI病人預后和死亡率[4]。Tau蛋白是神經細胞微管相關蛋白中的一員，TBI時Tau蛋白將發(fā)生磷酸化成為P-tau。P-tau、P-tau/T-tau在預測阿爾茲海默癥、慢性創(chuàng)傷性腦病、新生兒缺血缺氧性腦病的預后中發(fā)揮突出效能[5-6]。本研究探討血清P-tau、P-tau/T-tau對TBI預后評估的應用價值。

對象與方法

一、對象

2017年6月～2019年6月于我院就診的TBI病人90例。男47例，女39例，平均年齡(35.27±11.83)歲，交通事故傷63例，鈍器傷8例，高空墜落傷10例，其他原因5例。納入標準[7]：(1)交通事故、意外摔倒、擊打等原因造成的TBI，經影像學檢查證實；(2)年齡>18歲；(4)傷后24小時內入院；(5)肢體無其他部位嚴重創(chuàng)傷。排除標準：既往存在阿爾茲海默癥、慢性顱腦損傷等神經系統(tǒng)疾病和腦外傷史；伴有失血性休克，心、肝、腎等重要器官功能障礙；伴有糖尿病、癲癇、惡性腫瘤；死因與TBI無關；排除臨床資料完整度<70%和自動出院病例。本研究通過醫(yī)院倫理學委員會審核，病人簽署知情同意書。

表1 死亡病人和存活病人資料比較(例，%)()

二、方法

1.治療及隨訪：采用GCS評分評估入院時意識狀態(tài)，總分15分，評分越高意識狀態(tài)越好，14分以上為正常，4～8分為昏迷，3分及以下為腦死亡或預后極差。所有病人據病情接受手術、營養(yǎng)神經藥物、亞低溫等治療，經處理后生命體征均平穩(wěn)。收集病人入組時基本資料，檢測血清P-tau和T-tau。所有病人隨訪6個月，以電話隨訪或門診方式進行，每15天1次。根據死亡和預后情況將病人分為死亡組、存活組、預后良好組預后不良組。

2.血清tau蛋白檢測：于傷后6小時內檢測血清P-tau、T-tau。取靜脈血10 ml，加入肝素鈉抗凝管中，4℃下離心10分鐘。取上清液，于-80℃冰箱中儲存。用ELISA法檢測血漿中P-tau、T-tau，P-tau，試劑盒由上海恒遠生物有限公司提供，tau蛋白試劑盒由美國Invitrogen公司提供。根據測量結果計算P-tau/T-tau。

3.預后評定：傷后6個月采用格拉斯哥預后評分(GOS)評估預后[8]：1分為死亡；2分為植物狀態(tài)生存；3分為重度殘疾；4分為中度殘疾；5分為預后良好。得分1～3分納入預后不良組，4～5分納入預后良好組。

三、 統(tǒng)計學方法

結 果

1.死亡組和存活組資料比較見表1。4例失訪，最終納入86例。隨訪6個月期間23例死亡，其中12、4、5、2例分別于傷后1、2、3、5個月死亡。病人平均靜脈血采樣時間為傷后(2.65±0.91)小時。死亡組發(fā)病至入院時間、P-tau、P-tau/T-tau均高于存活組，GCS評分低于存活組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.P-tau、P-tau/T-tau與TBI死亡情況多因素分析見表2。P-tau(OR=41.679，P=0.001)和P-tau/T-tau(OR=163.771，P=0.000)均為TBI病人死亡的危險因素。

表2 TBI病人死亡相關因素Logistic回歸結果

3.P-tau、P-tau/T-tau與病情嚴重程度相關性分析見表3。預后良好組GOS評分高于預后不良組，P-tau和P-tau/T-tau低于預后不良組(P<0.05)；P-tau(r=-0.773，P=0.000)、P-tau/T-tau(r=-0.745，P=0.000)均與GOS評分呈負相關。

4.P-tau、P-tau/T-tau預測TBI預后：P-tau和P-tau/T-tau預測TBI病人死亡情況的最佳截點分別為2.182和0.029，此時AUC分別為0.767和0.873，診斷敏感性分別為91.30%和91.34%，兩者敏感性無明顯差異(P>0.05)；P-tau和P-tau/T-tau預測TBI病人預后的最佳截點為2.520和0.030，此時AUC分別為0.968和0.961，診斷敏感性分別為94.11%和91.24%，兩者敏感性無明顯差異(P>0.05)。見圖1～2。

表3 兩組P-tau、P-tau/T-tau比較

討 論

我國腦外傷發(fā)生率大概為100/10萬人[9]，盡管許多病人及時接受手術，但預后仍不理想[10]。本研究中病人死亡率高達26.74%，與國內學者報道相近[11]，可見TBI病人預后極差，早期、準確地評估TBI病人預后，有助于醫(yī)師盡早制定治療方案。Tau蛋白為一類分子量為48～67 kD的微管相關蛋白，在正常人血清或腦脊液中含量極低。病理條件下tau蛋白可發(fā)生磷酸化，P-tau及tau蛋白將從神經細胞中釋放入血[12]，這就提示P-tau、P-tau/T-tau可能成為TBI預后的預測指標。

Tau蛋白存在于神經元軸突中，可保持微管穩(wěn)定、胞內運輸的順利進行[13-14]。本研究結果表明，死亡組發(fā)病至入院時間、P-tau、P-tau/T-tau均高于存活組；P-tau和P-tau/T-tau為病人死亡的危險因素。Valadka等[15]報道P-tau、P-tau/T-tau對TBI具有較高的診斷準確性。TBI常伴軸突損傷，其亦為預后不良和長期神經功能受損的決定因素之一[16]，血清tau蛋白及P-tau含量一定程度上反映了軸突損傷程度，為P-tau和P-tau/T-tau預測TBI病人死亡情況提供了理論依據。有研究表明，升高的tau蛋白磷酸化水平所導致的神經毒性作用與其破壞軸漿運輸、促使神經元死亡有關[17]，這可能是TBI病人死亡的原因之一。

本文應用GOS評分對病人行預后分層，預后良好組P-tau、P-tau/T-tau低于預后不良組；P-tau、P-tau/T-tau均與GOS評分呈負相關。P-tau、P-tau/T-tau升高者可能具有更高的致殘和死亡風險。有研究表明，升高的P-tau可能是神經元丟失、導致大腦神經功能缺損的一個主要原因[18]。大腦不同區(qū)域的組織P-tau水平升高可能提示對應神經功能受損，我們認為這可能是TBI病人P-tau、P-tau/T-tau與遠期預后相關的原因，有望豐富動物研究以驗證此觀點。Shultz等[19]發(fā)現，TBI大鼠存在P-tau、P-tau/T-tau升高，通過行持續(xù)亞硒酸鈉治療以降低P-tau、T-tau水平可明顯改善TBI大鼠預后，一定程度上支持了本研究結論。

P-tau和P-tau/T-tau預測TBI病人死亡情況的最佳截點分別為2.182和0.029，AUC分別為0.767和0.873；P-tau和P-tau/T-tau預測TBI病人預后的最佳截點為2.520和0.030，AUC分別為0.968和0.961，兩者預測死亡和預后的敏感性均良好且分別無明顯差異。Rubenstein等[20]研究發(fā)現，血清P-tau和P-tau/T-tau與TBI病人病情嚴重程度相關，受年齡影響小，具有良好的預后預測效能，并優(yōu)于T-tau。但目前尚不清楚P-tau如何參與TBI的病情進展，及其在神經功能恢復過程中發(fā)揮的具體作用，可能與神經細胞微管功能及興奮性有關。P-tau和P-tau/T-tau的增高或與其他物質共同導致遠期神經功能障礙及異常神經網絡活動，檢測二者有助于醫(yī)師判斷病人預后。

TBI病人P-tau和T-tau水平在入院后不同時間點可能存在明顯變化，本文未對二者變化與預后相關性進行探討。血清P-tau和P-tau/T-tau對TBI病人死亡和預后具有較高的預測效能，未來有望成為預測TBI病人預后的重要指標。