血清eNOS、sIL-2R、NF-κB在高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染預(yù)測中的價值及與預(yù)后關(guān)聯(lián)性

石代樂 高繼英 高曉玲 劉騰飛 王麗雯 曹兵 喬建新 劉春江 劉熙鵬

(河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院 1神經(jīng)外科，河北 張家口 075000；2神經(jīng)外科高壓氧艙室；3急診科)

顱內(nèi)感染是高血壓腦出血術(shù)后常見并發(fā)癥之一，發(fā)生率約為2.6%〔1〕，以意識障礙及顱內(nèi)高壓為主要特征，病情較為危重，會直接影響手術(shù)效果，大大增加致殘率與病死率〔2〕。腦脊液細(xì)菌培養(yǎng)是診斷高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染的金標(biāo)準(zhǔn)〔3〕，但其存在耗時長、操作繁瑣等缺點，易耽誤患者術(shù)后診治。相關(guān)研究證實，高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染通常伴有一系列生理變化，其中細(xì)胞因子在其發(fā)生、發(fā)展過程中起著重要作用〔4〕。內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)主要負(fù)責(zé)NO的合成，參與炎癥反應(yīng)發(fā)生、發(fā)展〔5〕?？扇苄园准?xì)胞2受體(sIL-2R)可抑制機體自分泌效應(yīng)，阻斷B細(xì)胞、T細(xì)胞等活化，具有免疫抑制功效。核轉(zhuǎn)錄因子(NF)-κB可調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、趨化因子、生長因子及反應(yīng)蛋白等多種免疫相關(guān)因子靶基因的表達(dá)〔6〕。然而關(guān)于血清eNOS、sIL-2R、NF-κB聯(lián)合預(yù)測高血壓腦出血患者術(shù)后顱內(nèi)感染風(fēng)險有待進一步證實。本研究以血清eNOS、sIL-2R、NF-κB為研究指標(biāo)，探究其對高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染預(yù)測及治療效果評估的價值。

1 資料和方法

1.1一般資料 選取2017年6月至2019年11月河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者86例為感染組，同期術(shù)后未出現(xiàn)顱內(nèi)感染患者86例為未感染組。兩組性別、年齡、體重、受傷至入院時間、血腫量、合并疾病等一般資料相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，感染組常規(guī)感染標(biāo)志物〔降鈣素原(PCT)、C反應(yīng)蛋白(CRP)〕水平顯著高于未感染組(P<0.05)。見表1。

1.2選取標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn) (1)兩組均參照《高血壓性腦出血急性期中西醫(yī)結(jié)合診療專家共識》〔7〕中高血壓腦出血診斷標(biāo)準(zhǔn)；均符合高血壓腦出血手術(shù)指征；受傷至入院時間<24 h；臨床資料完整，且患者及家屬簽署知情同意書；(2)感染組均出現(xiàn)以下表現(xiàn)：伴有嘔吐、意識障礙、高熱、頭痛等癥狀；存在腦膜刺激征；腦脊液中蛋白在2 200 mg/L以上，葡萄糖在1.9 mmol/L以下；腦脊液細(xì)菌培養(yǎng)為陽性。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn) (1)梗阻性腦積水者；(2)存在腦疝傾向者；(3)肝腎等重要臟器器質(zhì)性病變者；(4)合并甲狀腺功能減退或亢進者；(5)顱內(nèi)感染前已存在其他部位感染者；(6)近期有抗生素治療史者；(7)精神行為異常者。

表1 兩組一般資料比較

1.3方法

1.3.1檢測方法 空腹取3 ml靜脈血，離心12 min，3 000 r/min，分離取血清，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清eNOS、sIL-2R、NF-κB水平，試劑盒購自上海晶抗生物工程有限公司，嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作，具體步驟：室溫下放置20 min，取出板條，設(shè)置空白孔、標(biāo)準(zhǔn)品孔，標(biāo)準(zhǔn)品孔中均依次加入50 μl標(biāo)準(zhǔn)品、10 μl待測樣本、40 μl樣本稀釋液，并于標(biāo)準(zhǔn)品孔、樣本孔各加入100 μl辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的檢測抗體。封孔，置于37℃溫水中1 h，稀釋洗滌液。揭膜，棄液，拍干，每孔加滿洗滌液，靜置1 h，拍干，反復(fù)5次。將50 μl底物A、50 μl底物B依次加入每孔，混勻，室溫下避光15 min，后在每個酶標(biāo)板孔內(nèi)加入50 μl終止液終止反應(yīng)，采用酶標(biāo)儀計算各孔吸光度值及實際濃度值。

1.3.2治療方法 感染組均根據(jù)細(xì)菌培養(yǎng)、藥敏試驗結(jié)果予以針對性、合理抗生素治療。

1.4觀察指標(biāo) (1)比較兩組血清eNOS、sIL-2R、NF-κB水平。(2)分析血清eNOS、sIL-2R、NF-κB與感染組常規(guī)感染標(biāo)志物關(guān)系。(3)分析血清eNOS、sIL-2R、NF-κB預(yù)測高血壓腦出血術(shù)后出現(xiàn)顱內(nèi)感染的價值。(4)治療后，感染組死亡13例，生存73例。對比感染組不同預(yù)后患者一般資料，包括年齡、性別、體重、合并疾病、感染相關(guān)性器官衰竭評估(SOFA)評分、急性生理與慢性健康評估(APACHE)Ⅱ評分。其中SOFA評分總計0～24分，分值越高，病情越嚴(yán)重，預(yù)后越差；APACHEⅡ評分最高分71分，得分與病情程度呈正相關(guān)。(5)分析感染組不同預(yù)后患者血清eNOS、sIL-2R、NF-κB水平。(6)分析高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者預(yù)后影響因素。

2 結(jié) 果

2.1兩組血清eNOS、sIL-2R、NF-κB水平 感染組血清eNOS、sIL-2R、NF-κB水平顯著高于未感染組(P<0.05)，見表2。

表2 兩組血清eNOS、sIL-2R、NF-κB水平比較

2.2血清各指標(biāo)表達(dá)與感染組常規(guī)感染標(biāo)志物關(guān)系 Pearson線性相關(guān)性分析顯示，感染組血清eNOS、sIL-2R、NF-κB水平與血清PCT(r=0.554、0.608、0.584，P<0.001)、CRP(r=0.597、0.639、0.615，P<0.001)水平呈顯著正相關(guān)。

2.3感染組不同預(yù)后患者一般資料 感染組不同預(yù)后患者年齡、性別、體重、合并疾病相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；死亡組SOFA評分、APACHEⅡ評分顯著高于生存組(P<0.05)，見表3。

2.4血清各指標(biāo)預(yù)測高血壓腦出血術(shù)后出現(xiàn)顱內(nèi)感染的ROC曲線 分別繪制血清各指標(biāo)單一、聯(lián)合預(yù)測高血壓腦出血術(shù)后出現(xiàn)顱內(nèi)感染的ROC曲線，顯示血清eNOS、sIL-2R、NF-κB聯(lián)合預(yù)測術(shù)后出現(xiàn)顱內(nèi)感染的ROC曲線下面積(AUC)為0.844(95%CI為0.781～0.895)，高于血清eNOS、sIL-2R、NF-κB單一預(yù)測的AUC〔0.708(95%CI為0.634～0.774)、0.772(95%CI為0.702～0.832)、0.668(95%CI為0.592～0.738)〕，靈敏性為75.58%，特異度為82.56%。eNOS、sIL-2R、NF-κB敏感性分別為74.42%、59.30%、67.44%,特異度分別為58.14%、67.44%、79.11%。見圖1。

表3 感染組不同預(yù)后患者一般資料比較

圖1 血清eNOS、sIL-2R、NF-κB單一及聯(lián)合預(yù)測ROC曲線

2.5感染組不同預(yù)后患者血清各指標(biāo)水平 死亡患者血清eNOS、sIL-2R、NF-κB水平顯著高于生存患者(P<0.05)，見表4。

2.6高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者預(yù)后影響因素的Logistic回歸分析 以高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者是否死亡作為因變量，將SOFA評分、APACHEⅡ評分、血清eNOS、sIL-2R、NF-κB為自變量，納入Logistic回歸分析模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SOFA評分、APACHEⅡ評分、血清eNOS、sIL-2R、NF-κB均為高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者死亡的重要影響因素(P<0.05)，見表5。

表4 感染組不同預(yù)后患者血清各指標(biāo)水平比較

表5 高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者預(yù)后影響因素的Logistic回歸分析

3 討 論

研究發(fā)現(xiàn)，顱內(nèi)感染后，不僅能直接攻擊中樞神經(jīng)被膜、血管、實質(zhì)等結(jié)構(gòu)，還可通過刺激炎癥反應(yīng)激活免疫應(yīng)答機制，增加死亡風(fēng)險〔8〕。因此早期識別并控制顱內(nèi)感染，是抑制病情惡化、促進預(yù)后改善的重要舉措。血清PCT、CRP水平是既往顱內(nèi)感染輔助診斷及預(yù)后價值判斷的常用指標(biāo)〔9〕，但其診斷特異性、靈敏性有待進一步提高，故積極尋找新的標(biāo)志物，探索顱內(nèi)感染病理機制是當(dāng)前臨床急需解決難題。

eNOS可在鈣離子及鈣調(diào)蛋白作用下產(chǎn)生一氧化氮，在炎癥及感染中發(fā)揮抗炎及促炎雙重作用。通過酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測可知，血清eNOS水平在高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者中過度表達(dá)，與李建民等〔10〕研究一致。血清eNOS水平升高會促進NO大量釋放，參與中樞神經(jīng)多種生理功能活動，激活炎癥部位巨噬細(xì)胞，引發(fā)炎癥反應(yīng)，對神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生不同程度毒性作用，損傷周圍組織，從而說明血清eNOS水平在高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染發(fā)病機制及病理生理過程中發(fā)揮重要調(diào)控作用。經(jīng)ROC曲線進一步證實，血清eNOS預(yù)測高血壓腦出血術(shù)后出現(xiàn)顱內(nèi)感染的靈敏性可達(dá)74.42%，與殷捷等〔11〕觀點相符，表明血清eNOS具有成為預(yù)測高血壓腦出血術(shù)后出現(xiàn)顱內(nèi)感染的靈敏性指標(biāo)的潛力。最后Logistic多因素回歸分析再次證實，血清eNOS水平異常升高是高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者死亡的危險因素。原因考慮為血清eNOS能結(jié)合蛋白質(zhì)中Fe，生成復(fù)合物，削弱酶活性，抑制細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制，引發(fā)腦神經(jīng)元不可逆損傷，導(dǎo)致預(yù)后不良。提示早期監(jiān)測血清eNOS水平變化，可為促進高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染預(yù)后改善提供新手段。

sIL-2R是機體免疫系統(tǒng)激活的重要標(biāo)志之一，是由激活T淋巴細(xì)胞釋放的一條多肽鏈〔12，13〕。袁訓(xùn)輝等〔14〕通過研究36例開顱術(shù)后并發(fā)顱內(nèi)感染患者、45例開顱術(shù)后無顱內(nèi)感染患者發(fā)現(xiàn)，開顱術(shù)后并發(fā)顱內(nèi)感染患者血清sIL-2R表達(dá)上調(diào)，支持本研究結(jié)果。顱內(nèi)感染發(fā)生可釋放過量神經(jīng)毒性炎性反應(yīng)因子，激活細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)，引發(fā)炎性反應(yīng)，誘導(dǎo)血清sIL-2R升高，進而對血腦屏障造成不同程度破壞，影響血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性，廣泛參與高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染病理生理過程。通過繪制ROC曲線表明，血清sIL-2R預(yù)測高血壓腦出血術(shù)后出現(xiàn)顱內(nèi)感染的特異度可達(dá)77.91%，有望成為高血壓腦出血術(shù)后出現(xiàn)顱內(nèi)感染的特異性預(yù)測因子之一，在疾病個體化控制、治療方案制定中具有一定實際意義。進一步對比不同預(yù)后患者血清sIL-2R水平，死亡患者血清sIL-2R水平高于生存患者，可能與血清sIL-2R水平增加會降低T淋巴細(xì)胞免疫生物活性，促使免疫復(fù)合物過多沉積于血管內(nèi)皮，導(dǎo)致T細(xì)胞免疫功能紊亂，增加繼發(fā)性腦損害發(fā)生危險有關(guān)〔15〕。

資料顯示，感染狀態(tài)下可活化NF-κB，導(dǎo)致免疫及炎癥基因的表達(dá)及轉(zhuǎn)錄，參與宿主免疫反應(yīng)、感染、炎癥及細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期、分化的調(diào)控〔16，17〕。本研究結(jié)果顯示，高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者血清NF-κB水平明顯高于高血壓腦出血術(shù)后未出現(xiàn)顱內(nèi)感染患者，與方黎曉等〔18〕報道相似。NF-κB活化可增強腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素1等細(xì)胞因子與趨化因子基因轉(zhuǎn)錄，進而啟動并放大原有炎癥信號，誘發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)，形成“細(xì)胞因子風(fēng)暴”，從而激活免疫應(yīng)答，引發(fā)免疫病理反應(yīng)，促進感染細(xì)胞增殖。進一步研究發(fā)現(xiàn)，血清NF-κB與SOFA評分、APACHEⅡ評分存在明顯正相關(guān)關(guān)系，是高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者死亡的重要影響因素。分析原因在于，NF-κB活化可通過改變關(guān)鍵炎癥分子基因表達(dá)，逃避固有免疫，促使細(xì)菌轉(zhuǎn)錄，進而誘發(fā)中樞神經(jīng)細(xì)胞炎癥反應(yīng)，加重中樞神經(jīng)功能紊亂，增加死亡風(fēng)險。然而血清NF-κB預(yù)測高血壓腦出血術(shù)后出現(xiàn)顱內(nèi)感染的靈敏性僅為59.30%，故本研究選取聯(lián)合檢測模式，血清eNOS、sIL-2R、NF-κB聯(lián)合預(yù)測高血壓腦出血術(shù)后出現(xiàn)顱內(nèi)感染AUC最大，為0.844，靈敏性可達(dá)75.58%，有力佐證了三者聯(lián)合對高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染具有一定預(yù)測價值。

綜上可知，血清eNOS、sIL-2R、NF-κB的異常高表達(dá)是高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染患者死亡的重要影響因素，三者聯(lián)合有望成為高血壓腦出血術(shù)后顱內(nèi)感染出現(xiàn)的靈敏性預(yù)測指標(biāo)。