外周血pNF-H、S100B水平與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情程度的相關(guān)性

王曉林 曾凡偉

【關(guān)鍵詞】神經(jīng)絲蛋白H 磷酸化亞型;S100B鈣結(jié)合蛋白;脊柱骨折;脊髓損傷;表達(dá)水平;病情嚴(yán)重程度;相關(guān)性

脊柱骨折是一種骨科常見(jiàn)創(chuàng)傷性疾病，約占骨折的5%～6%[1]。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程加快以及人口不斷老齡化，脊柱骨折發(fā)生率不斷上升。脊髓損傷為脊柱骨折常見(jiàn)并發(fā)癥之一，約占脊柱骨折的16%～40%，可出現(xiàn)感覺(jué)喪失、運(yùn)動(dòng)功能喪失、大小便障礙等癱瘓表現(xiàn)，嚴(yán)重影響患者健康與生活質(zhì)量[2]?，F(xiàn)階段脊髓損傷的診斷主要通過(guò)CT、MRI等影像學(xué)手段并結(jié)合既往病史、臨床癥狀等，但部分醫(yī)院設(shè)施不齊全，且部分患者存在不宜搬動(dòng)、依從性不好等情況，對(duì)脊柱骨折伴脊髓損傷的早期診斷及病情監(jiān)測(cè)有一定難度[3]。S100B鈣結(jié)合蛋白（S100B）是一種中樞神經(jīng)特異蛋白，在神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增殖、分化、凋亡及腦生長(zhǎng)發(fā)育中發(fā)揮重要作用[4]。神經(jīng)絲蛋白H（NF-H）磷酸化亞型（pNF-H）可反映神經(jīng)元損傷及神經(jīng)元再生情況[5]。pNF-H、S100B水平已被證實(shí)在顱腦損傷伴神經(jīng)功能受損患者外周血中顯著上升，并與神經(jīng)功能受損程度密切相關(guān)[6-7]。但pNF-H、S100B與脊柱骨折伴脊髓損傷相關(guān)性的研究十分少見(jiàn)。本研究就外周血pNF-H、S100B水平與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情程度的相關(guān)性進(jìn)行了分析，以期為脊柱骨折伴脊髓損傷的防治提供參考依據(jù)，現(xiàn)報(bào)告如下。

對(duì)象與方法

一、研究對(duì)象

選擇2016年10月至2019年10月我院收治的238例脊柱骨折患者，根據(jù)其是否伴脊髓損傷分為脊髓損傷組71例與脊髓未損傷組167例。脊髓損傷組中，男42例、女29例，年齡22～60歲、中位年齡40歲，BMI（23.71±3.28）kg/m2，受傷原因?yàn)榻煌ㄊ鹿?3例、高處墜落21例、其他7例，骨折節(jié)段分布于單節(jié)段43例，2個(gè)或以上節(jié)段28例;脊髓不完全損傷[美國(guó)脊髓損傷學(xué)會(huì)（ASIA）分級(jí)為B、C、D級(jí)]47例，脊髓完全損傷（ASIA分級(jí)為A級(jí)）24例。脊髓未損傷組中，男100例、女67例，年齡22～60歲、中位年齡40歲，BMI（23.63±3.45）kg/m2，受傷原因?yàn)榻煌ㄊ鹿?9例、高處墜落50例、其他18例，骨折節(jié)段分布于單節(jié)段101例、2個(gè)或以上節(jié)段66例。2組年齡、性別、BMI、受傷原因、骨折節(jié)段等比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均>0.05）。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，并征得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象及其家屬對(duì)研究知情了解，并自愿簽署知情同意書。

二、病例納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①脊柱骨折及脊髓損傷經(jīng)影像學(xué)檢查明確;②受傷后6h內(nèi)入院;③心、肺、肝、腎等重要臟器功能正常;④病歷資料齊全;⑤無(wú)脊柱手術(shù)史;⑥依從性好，可配合完成本研究[2]。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病、心腦血管疾病、內(nèi)分泌疾病、精神系統(tǒng)疾病、風(fēng)濕性疾病、感染性疾病、傳染性疾病、過(guò)敏性疾病、自身免疫性疾病;②有脊髓或顱腦損傷史;③妊娠期或哺乳期婦女;④先天性脊柱發(fā)育畸形;⑤有免疫缺陷或長(zhǎng)期應(yīng)用免疫抑制劑。

三、研究方法

所有研究對(duì)象入院后記錄年齡、性別、BMI、受傷原因、骨折節(jié)段等一般資料，采集晨起空腹外周靜脈血5ml，靜置0.5h，采用北京北加美因生物技術(shù)有限公司的XL90超速低溫離心機(jī)，3000轉(zhuǎn)/分離心15min，分離血清，-80℃保存。采用美國(guó)伯騰公司的Bio-TekELX800酶標(biāo)儀及北京孚博生物科技有限公司的pNF-H試劑盒和江蘇博深生物科技有限公司的S100B試劑盒行ELISA檢測(cè)血清pNF-H、S100B水平。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS22.0處理數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料以表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。使用MedCalc繪制受試者工作特征（ROC）曲線，分析血清pNF-H、S100B水平對(duì)脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷價(jià)值。血清pNF-H、S100B水平對(duì)脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷價(jià)值分析中，采用Logistic回歸分析得到聯(lián)合診斷因子=exp（-4.134+0.431×pNFH+0.362×S100B）/[1+exp（-4.134+0.431×pNFH+0.362×S100B）]。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

一、脊髓損傷組與脊髓未損傷組血清pNF-H、S100B水平比較

脊髓損傷組血清pNF-H、S100B水平均高于脊髓未損傷組（P均< 0.05），見(jiàn)表1。

二、脊髓完全損傷與不完全損傷的脊柱骨折患者血清pNF-H、S100B水平比較

脊髓完全損傷的脊柱骨折患者血清pNF-H、S100B水平均高于脊髓不完全損傷的脊柱骨折患者（P均<0.05），見(jiàn)表2。

三、血清pNF-H、S100B對(duì)脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷價(jià)值分析

血清pNF-H聯(lián)合S100B水平對(duì)脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷價(jià)值優(yōu)于單一血清pNF-H、S100B水平（S100Bvs.pNF-HZ=1.283、P=0.199，pNFH+S100Bvs.pNF-HZ=1.993、P=0.048，pNFH+S100Bvs.S100BZ=2.012、P=0.044），血清pNF-H、S100B聯(lián)合檢測(cè)對(duì)脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷準(zhǔn)確度高于單獨(dú)檢測(cè)，見(jiàn)圖1、表3。

討論

脊柱骨折是由于高處墜落、交通事故、跌倒、負(fù)重勞動(dòng)等造成脊柱骨質(zhì)連續(xù)性破壞，臨床表現(xiàn)為外傷后脊柱疼痛、畸形，可并發(fā)重要臟器損傷，嚴(yán)重者可致截癱，危及生命。脊髓損傷為脊柱骨折常見(jiàn)并發(fā)癥之一，對(duì)于脊髓未完全損傷的脊柱骨折伴脊髓損傷患者，早期采取合理診治方案能夠在一定程度促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)，降低患者致殘率和致死率。目前臨床對(duì)于脊柱骨折伴脊髓損傷早期診斷及病情程度判斷主要依靠影像學(xué)檢查，但其對(duì)設(shè)備要求較高，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者病情變化。因此尋找靈敏度較高的生物標(biāo)志物應(yīng)用于脊柱骨折伴脊髓損傷的早期診斷及病情監(jiān)測(cè)具有重要臨床指導(dǎo)意義。

NF為神經(jīng)元軸索主要骨架蛋白，在神經(jīng)元含量最為豐富，位于成熟神經(jīng)元的中間絲，能夠維持神經(jīng)元正常形態(tài)，并在軸漿運(yùn)輸中發(fā)揮重要作用[8]。NF由NF-L、NF-M、NF-H這3種亞單位構(gòu)成，正常狀態(tài)下NF-H在腦內(nèi)表達(dá)水平是3種亞單位中最低的，但在神經(jīng)退行性病變、神經(jīng)元損傷、神經(jīng)元再生等病理狀態(tài)下NF-H會(huì)大量釋放[9]。pNF-H是NF-H的磷酸化亞型，為一種新型腦損傷特異性標(biāo)志物，參與了繼發(fā)性腦損傷的生理病理過(guò)程，反映神經(jīng)元損傷及神經(jīng)元再生情況[10]。本研究顯示，脊髓損傷組血清pNF-H高于脊髓未損傷組，這與其他文獻(xiàn)一致[11]。研究結(jié)果提示，pNF-H在脊柱骨折伴脊髓損傷患者外周血中高表達(dá)。本研究顯示，脊髓完全損傷的脊柱骨折患者血清pNF-H高于脊髓不完全損傷的脊柱骨折患者，表明血清pNF-H與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情嚴(yán)重程度也有一定關(guān)系，血清pNF-H水平越高的脊柱骨折患者脊髓損傷越嚴(yán)重，pNF-H可作為評(píng)估脊柱骨折伴脊髓損傷嚴(yán)重程度的參考指標(biāo)，對(duì)患者治療方案的選擇有重要指導(dǎo)意義。

S100B是一種由星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的中樞神經(jīng)特異蛋白，通過(guò)半胱氨酸殘基形成二硫鍵，以二聚體活性形式大量存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中。S100B能夠維持鈣穩(wěn)態(tài)，調(diào)控基因表達(dá)，并在神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增殖、分化、凋亡及腦生長(zhǎng)發(fā)育中發(fā)揮重要作用，被認(rèn)為是中樞神經(jīng)受損的敏感生物標(biāo)志物之一，其水平測(cè)定有助于臨床判斷神經(jīng)病灶大小[12]。當(dāng)人體處于腦外傷、腦梗死、神經(jīng)功能受損等病理狀態(tài)時(shí)，S100B可從胞液外滲進(jìn)入腦脊液再經(jīng)受損的血腦屏障大量進(jìn)入血液，引起外周血中S100B水平升高[13]。既往研究報(bào)道血清S100B水平與顱腦損傷后神經(jīng)功能障礙密切相關(guān)[14]。臨床研究顯示克-雅氏病患者腦脊液中S100B水平呈上升趨勢(shì)，且其水平與中樞神經(jīng)損傷相關(guān)[15]。本研究顯示，脊髓損傷組患者血清S100B水平高于脊髓未損傷組，這與既往報(bào)道相符[16]。研究結(jié)果提示S100B在脊柱骨折伴脊髓損傷患者外周血中高表達(dá)，S100B可能與脊柱骨折伴脊髓損傷相關(guān)。本研究還顯示，脊髓完全損傷的脊柱骨折患者血清S100B水平高于脊髓不完全損傷的脊柱骨折患者，提示血清S100B與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情嚴(yán)重程度有關(guān)，血清S100B水平越高的脊柱骨折患者脊髓損傷越嚴(yán)重。

本研究ROC曲線顯示血清pNF-H、S100B聯(lián)合檢診斷測(cè)脊柱骨折伴脊髓損傷的AUC、靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度依次為0.904、0.932、0.867、0.917，提示血清pNF-H、S100B聯(lián)合檢測(cè)對(duì)脊柱骨折伴脊髓損傷具有較高的診斷價(jià)值。

綜上所述，pNF-H、S100B在脊柱骨折伴脊髓損傷患者外周血中呈高表達(dá)水平，并與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情嚴(yán)重程度有關(guān)，檢測(cè)血清pNF-H、S100B水平有助于脊柱骨折伴脊髓損傷早期診斷及病情嚴(yán)重程度評(píng)估。但鑒于本研究納入病例數(shù)有限，推斷所得結(jié)論證據(jù)略顯不足，這有待今后增加不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)，并與脊髓損傷是否恢復(fù)及恢復(fù)程度進(jìn)行對(duì)比研究加以證實(shí)。