腦外傷后顱內(nèi)感染患者血清S100、腦脊液WΒC與神經(jīng)行為的相關性

鐵江輝 馬 琳

鞏義市人民醫(yī)院神經(jīng)外科 (河南 鞏義 451200)

腦外傷在臨床上比較常見，隨著醫(yī)學技術的提高，該病患者的死亡率顯著下降，但是部分患者可出現(xiàn)顱內(nèi)感染情況[1]。顱內(nèi)感染是指感染侵襲了顱內(nèi)結構，包括大腦、腦膜、腦脊液以及與之相鄰的結構，導致出現(xiàn)炎癥性的改變。這種感染可能是由單一或者多種致病微生物所引起，其中以腦膜炎雙球菌、肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌等最常見，感染會導致多種疾病的發(fā)生[2-4]。國內(nèi)外研究表明腦外傷繼發(fā)顱內(nèi)感染的發(fā)生率為1.8%～12.9%，腦外傷繼發(fā)顱內(nèi)感染的高病死率和致殘率仍然是嚴重的挑戰(zhàn)。研究發(fā)現(xiàn)，感染不僅可能導致急性腦損傷，還可能引發(fā)腦膿腫、腦膜膿腫等嚴重并發(fā)癥，使患者面臨更高的死亡風險和長期的神經(jīng)功能障礙，在這種情況下需要臨床以最大程度地減少不可逆的腦損傷，不能及時進行早期診治也容易遺留后遺癥[5]。目前臨床上對于臨床癥狀較為典型的顱內(nèi)感染的診斷已經(jīng)較為成熟，但是對于早期癥狀不典型的患者而言，在臨床判斷上較為困難[6]。相比較臨床癥狀判斷而言，早期實驗室檢查也是輔助判定的關鍵。S-100蛋白是一種在神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布的蛋白質，主要存在于神經(jīng)膠質細胞和橫紋肌細胞中，顱內(nèi)感染時，腦組織受到炎癥、損傷或細菌等致病因素的影響，會導致神經(jīng)元和膠質細胞的損傷釋放S-100蛋白。因此，檢測S-100蛋白的水平可以作為顱內(nèi)感染的生物標志物之一[7-8]。腦脊液白細胞計數(shù)(white blood cell，WΒC)腦脊液白細胞計數(shù)是評估顱內(nèi)感染的一個重要指標，但不是確診感染的指標[9-10]。蒙特利爾認知評定量表(montreal cognitive rating scale，MoCA)為評價患MoCA通常作為一個簡便而敏感的測試，用于篩查患者是否存在認知功能障礙，且與預后有關[11]。本文具體探討了腦外傷后顱內(nèi)感染患者血清S100、腦脊液WΒC表達與神經(jīng)行為的相關性，希望為臨床上腦外傷后顱內(nèi)感染患者的診治提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象2015年4月到2020年6月選擇在本院進行診治的腦外傷患者84例作為研究對象，其中顱內(nèi)感染患者20例作為感染組，非顱內(nèi)感染患者作為對照組。

納入標準：入院后預計生存期≥1個月；文化程度初中以上；在我院進行相關手術的患者；患者年齡18～70歲；發(fā)病前意識清楚，無認知功能障礙者。符合腦外傷的診斷標準；感染組符合顱內(nèi)感染的診斷標準[12]，原菌培養(yǎng)結果呈陽性。排除標準：伴有凝血功能障礙者；除有顱內(nèi)感染外還有其他部位的感染灶；有相關精神類相關疾病、不能配合檢查者；有自身免疫性疾病的患者；妊娠與哺乳期婦女。

1.2 血清S100檢測入院次日早晨抽取所有患者空腹靜脈血3～5 mL，自然凝固30 min后常溫3 000 r/min離心10 min(離心半徑15 cm)，分離血清，置于-70℃低溫冰箱保存待測。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清S100含量，嚴格按照試劑盒說明書(上海生工公司)進行具體操作。

1.3 腦脊液WΒC檢測入院48 h內(nèi)于早晨在無菌條件下通過腦室引流獲取患者的腦脊液標本，立即送檢，采用血球計數(shù)板在鏡下進行WΒC計數(shù)。

1.4 神經(jīng)行為評分所有患者都給予蒙特利爾認知評估量表(montreal cognitive assessment，MoCA)評估，認知維度包括注意力、執(zhí)行功能、記憶、語言、空間和計算能力等。MoCA的總分為30分，分數(shù)越高，認知功能越正常。MoCA評分<26分判定神經(jīng)行為障礙[13]。

1.5 統(tǒng)計方法采用SPSS 23.00軟件進行統(tǒng)計分析?；颊叩氖芙逃晗?、年齡、血清S100、腦脊液WΒC、神經(jīng)行為評分等計量資料呈正態(tài)分布，以(±s)表示，兩組間的比較采用成組設計資料的t檢驗；其余資料為計數(shù)資料，以率表示，采用χ2檢驗。相關性分析采用Spearman秩相關，多因素分析采用logistic回歸分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 顱內(nèi)感染單因素分析感染組血清S100、血清WΒC計數(shù)高于對照組，具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；而性別、年齡、創(chuàng)傷部位、原因以及嚴重程度對比均無差異(P>0.05)，見表1。

表1 顱內(nèi)感染單因素分析

2.2 神經(jīng)行為評分與神經(jīng)行為障礙發(fā)生率對比感染組的神經(jīng)行為評分的各項指標評分均明顯低于對照組，兩組對比差異明顯(P<0.05)，感染組中神經(jīng)行為障礙的發(fā)生率為55.00%，高于對照組的12.50%(P<0.05)，見表2。

表2 兩組神經(jīng)行為評分與神經(jīng)行為障礙發(fā)生率對比

2.3 相關性分析在感染組中，Spearman秩相關分析顯示神經(jīng)行為評分各項指標與血清S100、腦脊液WΒC都存在負相關(P<0.05)，見表3。

表3 腦外傷后顱內(nèi)感染患者血清S100、腦脊液WΒC表達與神經(jīng)行為評分的相關性(n=20)

2.4 多因素分析將血清S100、腦脊液WΒC作為自變量，以此設為X1、X2，回歸方程為：Y=3.657+0.021X1+0.019X2。在感染組中，logistic回歸分析顯示血清S100、腦脊液WΒC是間接導致神經(jīng)行為障礙的影響因素(P=0.018、0.005，P<0.05)，見表4。

表4 影響腦外傷后顱內(nèi)感染患者神經(jīng)行為障礙發(fā)生的多因素分析(n=20)

3 討 論

腦外傷是臨床上的常見疾病，具有致殘率高、病死率高等特點。顱內(nèi)感染是腦外傷患者的嚴重并發(fā)癥，它的發(fā)展往往伴隨著一系列復雜的生理和免疫學過程。腦外傷引起的破壞性損傷不僅創(chuàng)造了潛在的通路，使得病原體更容易侵入顱內(nèi)，同時也會導致免疫系統(tǒng)的紊亂，增加感染的風險，所以顱內(nèi)感染的預防至關重要，尤其是在外傷后或手術后的患者中尤為關鍵[14-15]。腦脊液細菌培養(yǎng)是臨床上診斷細菌性顱內(nèi)感染的金標準，但是所需要的時間較長，且診斷敏感性較低[16]。本研究顯示感染組的血清S100值、腦脊液WΒC計數(shù)都高于對照組。與張二輝[17]等學者的研究類似，該學者發(fā)現(xiàn)血腦WΒC計數(shù)較非感染對照組顯著升高。分析其原因S-100蛋白是構成神經(jīng)膠質細胞胞質的主要成分，因其在神經(jīng)系統(tǒng)中的豐富分布而成為一種重要的生物標志物。其作用不僅僅局限于結構支持，而且涉及到神經(jīng)元與膠質細胞之間復雜的相互作用，通過調(diào)控誘導型一氧化氮合成酶等生物活性分子的表達，對神經(jīng)組織細胞的炎性損傷產(chǎn)生深遠的影響，S-100蛋白在神經(jīng)膠質細胞中的存在，不僅賦予細胞結構上的穩(wěn)定性，還在調(diào)控細胞內(nèi)生物化學過程中扮演著關鍵的角色。其中，S-100蛋白可通過影響誘導型一氧化氮合成酶的表達，介導一氧化氮的釋放，從而調(diào)控神經(jīng)元與膠質細胞之間的相互作用[18]。白細胞計數(shù)(WΒC計數(shù))作為反映機體炎癥反應水平的重要指標，在正常情況下在腦脊液中的含量相對較低。然而，在感染的情況下，機體的免疫系統(tǒng)被激活，導致血腦屏障通透性的增加，使得腦脊液中的白細胞計數(shù)顯著上升[19]。

顱內(nèi)感染是一種炎癥性疾病。近些年，抗菌藥物的不規(guī)范使用、免疫抑制劑的濫用，均造成條件致病菌增多，致使顱內(nèi)感染發(fā)病呈上升趨勢[20]。本研究顯示感染組的空間執(zhí)行能力、抽象能力、定向力、注意力、命名、語言、記憶評分都低于對照組，感染組中神經(jīng)行為障礙的發(fā)生率為55.00%，高于對照組的12.50%。從機制上分析，顱內(nèi)感染可引起周圍腦組織代謝紊亂、血腦屏障損傷，使得血液中生物活性物質被大量釋放，造成腦細胞水腫，腦組織損傷，進而促進神經(jīng)元細胞凋亡，導致神經(jīng)膠質細胞增生，最終造成認知障礙的發(fā)生[21]。

隨著醫(yī)療技術的進步，腦外傷的病死率已得到較好控制，但部分預后護理較差，造成患者出現(xiàn)顱內(nèi)感染[22-23]。S100在腦組織中含量豐富，主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的星形細胞、神經(jīng)膠質細胞。腦組織發(fā)生損傷后，機體中S100含量顯著升高，并通過受損的血腦屏障進入血液。隨著機體對感染的抗感染免疫應答的啟動，大量的炎性細胞因子被釋放，這一過程直接影響了腦脊液中白細胞(WΒC)計數(shù)的動態(tài)變化。免疫應答的激活導致機體迅速釋放各種免疫細胞，如中性粒細胞、淋巴細胞等，以應對感染源的入侵[24-25]。本研究Spearman秩相關分析顯示腦外傷后顱內(nèi)感染患者的空間執(zhí)行能力、抽象能力、定向力、注意力、命名、語言、記憶評分與血清S100、腦脊液WΒC都存在負相關；logistic回歸分析顯示血清S100、腦脊液WΒC是間接導致神經(jīng)行為障礙的影響因素。分析其原因可知，顱內(nèi)感染可影響腦內(nèi)神經(jīng)元及突觸結構和功能的可塑性，這一結果可能會造成血清S100、腦脊液WΒC大量釋放，進一步造成神經(jīng)行為功能損傷，導致機體形成神經(jīng)行為障礙[26-27]。本研究的不足：樣本的數(shù)量比較少，且上述指標對于神經(jīng)行為障礙影響的具體機制還不明確，將在下一步進行深入分析。

綜上所述，腦外傷后顱內(nèi)感染患者血清S100、腦脊液WΒC高表達與神經(jīng)行為障礙存在相關性，血清S100、腦脊液WΒC是間接導致神經(jīng)行為障礙的影響因素。