神經(jīng)因子、炎癥因子水平對(duì)急性一氧化碳中毒 遲發(fā)性腦病的預(yù)測(cè)價(jià)值及其相關(guān)性研究

王廣軍，石 瑜，高夫海，趙 義*

（1.徐州市腫瘤醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科；2.徐州市腫瘤醫(yī)院中毒與職業(yè)病科，江蘇 徐州 221005）

一氧化碳是毒性很強(qiáng)的窒息性氣體，臨床可導(dǎo)致急性中毒甚至死亡；一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病是指急性一氧化碳中毒患者經(jīng)過(guò)救治、意識(shí)障礙恢復(fù)后，經(jīng)過(guò)一定的假愈期，患者出現(xiàn)的一系列判斷力損傷、記憶力減退、精神病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病，其發(fā)病機(jī)制目前尚未完全明確。臨床研究發(fā)現(xiàn)，一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病的發(fā)病機(jī)制主要與免疫功能紊亂相關(guān)，同時(shí)自由基和神經(jīng)遞質(zhì)代謝異常在該病的發(fā)生中也有一定作用[1]。中樞神經(jīng)特異蛋白（S100β）、髓鞘堿性蛋白（MBP）、神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）為典型的神經(jīng)損傷標(biāo)志物，屬于腦組織中與腦功能、神經(jīng)系統(tǒng)功能密切相關(guān)的重要指標(biāo)，可直接反映患者是否合并腦部疾病[2]。血清白細(xì)胞介素 -6（IL-6）、C- 反應(yīng)蛋白（CRP）為典型炎癥因子，急性一氧化碳中毒后出現(xiàn)彌散性腦損傷，炎癥因子被激活，局部組織出現(xiàn)炎癥反應(yīng)，可能加重組織水腫與神經(jīng)細(xì)胞損害，誘發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)損傷，損傷腦細(xì)胞，從而引發(fā)遲發(fā)性腦病[3]?；诖耍狙芯恐荚谔接懠毙砸谎趸贾卸具t發(fā)性腦病患者神經(jīng)因子、炎癥因子水平變化及其相關(guān)性，現(xiàn)作如下報(bào)道。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析徐州市腫瘤醫(yī)院于2017年1月至2020年12月收治的60例急性一氧化碳中毒患者的臨床資料，并根據(jù)其是否發(fā)生遲發(fā)性腦病分為發(fā)病組（25例）、未發(fā)病組（35例），另回顧性分析同期30例進(jìn)行職業(yè)健康體檢者的體檢資料，納入健康對(duì)照組。健康對(duì)照組中男、女研究對(duì)象分別為16、14例；年齡33～85歲，平均（52.65±5.47）歲；體質(zhì)量指數(shù)（BMI）20～27 kg/m2， 平均（23.16±1.13） kg/m2。發(fā)病組中男、女患者分別為15、10例；年齡32～85歲，平均（51.52±5.78）歲；BMI 21～27 kg/m2，平均（23.55±1.16） kg/m2；昏迷時(shí)間10～48 h，平均（31.81±11.17） h；接觸一氧化碳時(shí)間8～18 h，平均（15.28±2.12） h。未發(fā)病組中男、女患者分別為22、13例；年齡34～84歲，平均（52.23±5.46）歲；BMI 22～27 kg/m2，平均（23.88±1.25） kg/m2；昏迷時(shí)間10～48 h，平均（32.15±10.75） h；接觸一氧化碳時(shí)間8～18 h，平均（15.66±2.31） h。3組研究對(duì)象性別、年齡、BMI等一般資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），組間具有可比性。發(fā)病組、未發(fā)病組患者納入標(biāo)準(zhǔn)：均符合《實(shí)用內(nèi)科學(xué)》[4]中急性一氧化碳中毒的診斷標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，發(fā)病組患者經(jīng)過(guò)一段清醒期后再次出現(xiàn)以精神異常、智能改變、肌張力增高及大小便失禁等癥狀為主的神經(jīng)功能障礙，且頭顱CT或MRI提示有廣泛性腦白質(zhì)損害即判定為急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦??；均存在高水平一氧化碳吸入史者；均存在急性中樞神經(jīng)損傷癥狀者；從中毒至治療時(shí)間≤ 48 h者等。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并嚴(yán)重心、肺、肝等重要組織器官功能不全者；近期接受過(guò)免疫抑制、激素等藥物治療者；合并血液及免疫系統(tǒng)疾病者；妊娠期及哺乳期女性等。院內(nèi)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)已批準(zhǔn)本研究的實(shí)施。

1.2 檢測(cè)方法所有研究對(duì)象均于入院后，于腰2至骶1入路，穿刺進(jìn)入硬脊膜，直至蛛網(wǎng)膜下腔，抽取2 mL腦脊液，使用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)法檢測(cè)腦脊液S100β水平。分別采集所有研究對(duì)象空腹靜脈血4 mL，待其自行凝固，離心（轉(zhuǎn)速為3 000 r/min，時(shí)間為10 min）獲取血清，使用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)法檢測(cè)血清MBP水平；使用全自動(dòng)生化分析儀（深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司，型號(hào)：BS-380）檢測(cè)血清CRP、NSE、CK-MB水平；以放射免疫法檢測(cè)血清IL-6水平。

1.3 觀察指標(biāo)①比較3組研究對(duì)象血清IL-6、CRP水平。②比較3組研究對(duì)象腦脊液S100β及血清NSE、MBP、CK-MB水平。③分析血清IL-6、CRP與腦脊液S100β、血清NSE、MBP、CK-MB水平的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料均首先進(jìn)行正態(tài)性和方差齊性檢驗(yàn)，以(±s)表示，兩組間比較行t檢驗(yàn)，多組間比較行單因素方差分析；相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)系數(shù)法分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組研究對(duì)象炎癥因子水平比較與健康對(duì)照組比，未發(fā)病組、發(fā)病組患者血清IL-6、CRP水平均顯著升高，且發(fā)病組顯著高于未發(fā)病組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 3組研究對(duì)象炎癥因子水平比較(±s , mg/L)

表1 3組研究對(duì)象炎癥因子水平比較(±s , mg/L)

注：與健康對(duì)照組比，*P＜0.05；與未發(fā)病組比，#P＜0.05。IL-6：白細(xì)胞介素 -6；CRP：C- 反應(yīng)蛋白。

組別 例數(shù) IL-6 CRP健康對(duì)照組 30 6.59±1.06 3.15±1.12未發(fā)病組 35 14.48±2.26* 7.43±1.37*發(fā)病組 25 16.13±2.75*# 9.17±1.24*#F值 169.535 172.977 P值 ＜0.05 ＜0.05

2.2 3組研究對(duì)象神經(jīng)因子水平比較與健康對(duì)照組比，未發(fā)病組、發(fā)病組患者腦脊液S100β及血清NSE、MBP水平均顯著升高，且發(fā)病組顯著高于未發(fā)病組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；而3組研究對(duì)象血清CK-MB水平相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表2。

表2 3組研究對(duì)象神經(jīng)因子水平比較(±s)

表2 3組研究對(duì)象神經(jīng)因子水平比較(±s)

注：與健康對(duì)照組比，*P＜0.05；與未發(fā)病組比，#P＜0.05。S100β：中樞神經(jīng)特異蛋白；NSE：神經(jīng)元特異性烯醇化酶；MBP：髓鞘堿性蛋白；CK-MB：肌酸激酶同工酶。

組別 例數(shù) S100β(ng/mL) NSE(U/mL) MBP(nmol/L) CK-MB(U/L)健康對(duì)照組 30 0.37±0.03 7.84±1.51 0.81±0.23 22.62±2.14未發(fā)病組 35 0.63±0.10* 17.13±2.31* 1.96±0.52* 23.25±2.33發(fā)病組 25 1.40±0.22*# 34.95±3.23*# 2.85±0.75*# 22.23±2.32 F值 438.326 892.713 103.796 1.560 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05

2.3 神經(jīng)因子與炎癥因子水平的相關(guān)性分析經(jīng)Pearson相關(guān)系數(shù)法分析結(jié)果顯示，血清IL-6與腦脊液S100β、血清NSE、MBP水平均呈正相關(guān)（r= 0.676、0.535、0.845）；血清CRP與腦脊液S100β、血清NSE、MBP水平均呈正相關(guān)（r= 0.452、0.429、0.452），差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見(jiàn)表3。

表3 神經(jīng)因子與炎癥因子水平的相關(guān)性分析

3 討論

急性一氧化碳中毒是冬季多發(fā)病，尤其是在廣大農(nóng)村地區(qū)，主要是由于取暖設(shè)備簡(jiǎn)陋、炭火燃燒不充分，進(jìn)而產(chǎn)生一氧化碳，其與人體中的血紅蛋白結(jié)合形成一種難以分開(kāi)、且無(wú)法攜帶氧氣的一氧化碳血紅蛋白所致。急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病是一氧化碳中毒后常見(jiàn)的神經(jīng)并發(fā)癥，因腦組織缺氧、損害線粒體功能，出現(xiàn)腦水腫、腦組織軟化等病變，造成神經(jīng)元不可逆損傷，輕者以頭暈、四肢無(wú)力為主要臨床表現(xiàn)，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)幻覺(jué)、神志恍惚甚至休克，對(duì)患者生命安全造成嚴(yán)重影響[5]。因此，在疾病發(fā)生早期，通過(guò)有效診斷明確病情對(duì)于制定治療措施、評(píng)估療效、改善患者預(yù)后十分關(guān)鍵。

急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病患者由于一氧化碳中毒，導(dǎo)致機(jī)體組織缺氧，出現(xiàn)多種細(xì)胞損傷，CRP含量隨急性一氧化碳中毒程度升高而明顯增加，并活化單核細(xì)胞，激活補(bǔ)體系統(tǒng)，對(duì)腦組織血管造成直接或間接損傷，加重神經(jīng)損傷，進(jìn)一步誘發(fā)遲發(fā)性腦病；急性一氧化碳中毒后，腦組織處于嚴(yán)重低氧狀態(tài)，導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性增強(qiáng)，鈣離子通道被打開(kāi)，對(duì)線粒體的呼吸與能量代謝產(chǎn)生抑制，造成神經(jīng)元變性壞死，血 - 腦脊液屏障被破壞，機(jī)體在缺氧的應(yīng)激狀態(tài)下大量釋放炎癥因子，使IL-6水平升高，加重神經(jīng)損傷，促進(jìn)急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病的發(fā)生[6]。本研究結(jié)果顯示，與健康對(duì)照組比，未發(fā)病組、發(fā)病組患者血清IL-6、CRP水平均顯著升高，且發(fā)病組顯著高于未發(fā)病組，提示急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病患者普遍存在炎癥反應(yīng)。

急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病患者大腦白質(zhì)損傷后，導(dǎo)致MBP釋放至腦脊液和血清中，從而導(dǎo)致腦脊液和血清中MBP水平持續(xù)升高[7]。NSE是一種可溶的細(xì)胞質(zhì)蛋白，由神經(jīng)元、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞等釋放，能夠間接反映缺血神經(jīng)元損傷，因此，其水平升高提示腦組織神經(jīng)元壞死。S100β蛋白是酸性鈣結(jié)合蛋白，主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞液中，其水平正常表達(dá)時(shí)具有神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用，其過(guò)度表達(dá)可增加大腦對(duì)缺血、缺氧的易感性，產(chǎn)生神經(jīng)毒性，導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡，加重腦組織損傷[8]。本研究結(jié)果顯示，與健康對(duì)照組比，未發(fā)病組、發(fā)病組患者血清NSE、MBP及腦脊液S100β水平均顯著升高，且發(fā)病組顯著高于未發(fā)病組，提示急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病患者普遍存在腦組織神經(jīng)損傷。急性一氧化碳中毒主要引發(fā)全身組織缺氧，損害線粒體功能，對(duì)細(xì)胞呼吸和氧化過(guò)程造成影響，抑制對(duì)氧的利用，能夠?qū)C(jī)體多種組織器官造成損傷，腦組織、心臟、心肌等均可受累。CK-MB主要存在于心肌細(xì)胞內(nèi)，臨床特異性較高，心肌損傷后CK-MB會(huì)快速釋放至細(xì)胞外液，4～8 h急劇上升，一般12～24 h達(dá)到峰值，屬于特異性較高的心肌酶學(xué)指標(biāo)[9]。本研究結(jié)果顯示，3組研究對(duì)象血清CK-MB水平相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，分析原因可能為，心肌功能損傷與腦組織損傷并無(wú)直接關(guān)系。

IL-6、CRP作為炎癥細(xì)胞因子能夠協(xié)同其他細(xì)胞因子共同參與腦組織的炎癥損傷，破壞血腦屏障。其中，腦組織中的IL-6作為腦損傷后早期反應(yīng)的炎癥因子，能夠明顯增強(qiáng)細(xì)胞間黏附因子的表達(dá)量，從而進(jìn)一步促進(jìn)氧自由基、興奮性氨基酸等細(xì)胞毒性物質(zhì)的釋放，加重神經(jīng)損傷，促進(jìn)遲發(fā)性腦病的發(fā)生；在一氧化碳作用下，患者體內(nèi)的細(xì)胞出現(xiàn)損傷，導(dǎo)致巨噬及中性粒細(xì)胞等免疫炎癥細(xì)胞被激活，大量細(xì)胞因子被釋放，其他炎癥介質(zhì)進(jìn)入機(jī)體中介導(dǎo)機(jī)體急性時(shí)相反應(yīng)，刺激肝細(xì)胞合成CRP釋放，導(dǎo)致循環(huán)血液中CRP水平持續(xù)升高，加重腦組織缺氧程度，促進(jìn)遲發(fā)性腦病的發(fā)生。神經(jīng)損傷狀態(tài)下，NSE則通過(guò)受損的神經(jīng)元滲出，通過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦脊液和體循環(huán)，炎癥反應(yīng)越嚴(yán)重NSE濃度越高；MBP是中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害和急性脫髓鞘的特異性生化指標(biāo)，在炎癥因子作用下，單核巨噬細(xì)胞及免疫細(xì)胞對(duì)周圍神經(jīng)細(xì)胞的毒性作用增強(qiáng)，導(dǎo)致髓鞘囊性變，表現(xiàn)為MBP水平升高。S100β主要功能為調(diào)節(jié)能量代謝與神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)，但其水平過(guò)度分泌，能夠增加炎癥因子的表達(dá)引發(fā)神經(jīng)細(xì)胞凋亡，促進(jìn)腦損傷[10]。據(jù)腦 - 交感神經(jīng) - 內(nèi)源性激素 - 心肌軸相互影響的作用，急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病患者發(fā)病后，炎癥介質(zhì)“瀑布式”釋放，丘腦下部神經(jīng)中樞結(jié)構(gòu)損傷，交感神經(jīng)遞質(zhì)釋放增多，兒茶酚胺、去甲腎上腺素升高導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈痙攣、缺血，促進(jìn)遲發(fā)性腦病的發(fā)生；此外，中樞神經(jīng)損傷時(shí)，炎癥因子水平升高，進(jìn)一步刺激星形細(xì)胞活化和增殖，導(dǎo)致血 - 腦脊液屏障通透性增加，促進(jìn)神經(jīng)因子的過(guò)度分泌，從而形成正反饋調(diào)節(jié)，導(dǎo)致神經(jīng)元死亡[11]。本研究相關(guān)性分析結(jié)果亦顯示，血清IL-6、CRP與腦脊液S100β、血清NSE、MBP水平均呈正相關(guān)，提示隨著炎癥反應(yīng)程度加重，急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病患者腦神經(jīng)功能損傷程度也隨之加重，不利于預(yù)后。

綜上，急性一氧化碳中毒遲發(fā)性腦病患者血清IL-6、CRP、NSE、MBP、腦脊液S100β水平均呈高表達(dá)，且炎癥因子與神經(jīng)因子水平之間顯著正相關(guān)，臨床可通過(guò) IL-6、CRP的變化評(píng)估急性一氧化碳中毒患者遲發(fā)性腦病的發(fā)生。。但本研究選取的樣本量較少，故其具有一定的局限性，可進(jìn)一步進(jìn)行多中心、大樣本量的研究，以便后期實(shí)施推廣應(yīng)用。