王航 宋歌 劉永建 謝萬福
【摘要】目的探討腦脊液和血漿中tau蛋白及神經(jīng)顆粒素(neurogranin,Ng)在急性顱腦損傷(TBI)患者檢測的臨床意義。方法選取本院神經(jīng)外科收治的39例急性顱腦損傷患者,收集腦脊液和血漿中tau蛋白及神經(jīng)顆粒素進(jìn)行測定,分析腦脊液和血漿中tau蛋白及Ng水平與TBI的相關(guān)性,同時(shí)將血漿tau水平與腦損傷嚴(yán)重程度及預(yù)后進(jìn)行ROC分析。結(jié)果腦脊液tau蛋白水平與格拉斯(GCS)評分及12個(gè)月后改良rankin量表(mRS)評分呈正相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01);腦脊液Ng水平與血腫部位呈負(fù)相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。血漿Ng水平與TBI患者血腫體積呈明顯正相關(guān),且血漿Ng水平在入院24h達(dá)到最高;血漿tau水平與入院時(shí)GCS評分、3個(gè)月后mRS評分、12個(gè)月后mRS評分、血腫體積相關(guān)(P<0.01)。血漿tau蛋白水平與TBI腦損傷程度、患者預(yù)后呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論腦脊液和血漿中Ng水平與TBI患者血腫體積呈正相關(guān),而tau蛋白水平升高可反映腦損傷程度加重,預(yù)后變差,可以作為檢測TBI患者腦損傷程度及預(yù)后的標(biāo)記物。
【關(guān)鍵詞】腦脊液;血漿;tua蛋白;神經(jīng)顆粒素;顱腦損傷
中圖分類號:R615.1+5
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-816X(2019)06-0520-03
doi:10.3969/j.issn.1009-816x.2019.06.010
急性顱腦損傷(traumaticbraininjury,TBI)作為臨床常見的急危重癥,位居全身創(chuàng)傷發(fā)生率的第二位,死亡率處于第一位【1】。準(zhǔn)確判斷顱腦損傷嚴(yán)重程度及預(yù)測預(yù)后對治療和康復(fù)至關(guān)重要。目前臨床,上對TBI的診斷主要依靠患者的臨床癥狀、體征及頭顱CT/MRI等影像學(xué)檢查,缺乏快速、敏感、特異的血液生化學(xué)指標(biāo)【2】?,F(xiàn)階段對神經(jīng)顆粒素(Ng)和tau蛋白的研究主要集中在阿爾茲海默癥(AD)等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病上,研究發(fā)現(xiàn),Ng和tau蛋白與AD的重要關(guān)聯(lián)得到了廣泛的認(rèn)可【3,4】。為此本研究通過對比腦脊液和血漿中tau蛋白及Ng水平,探討其水平變化是否提示急性顱腦損傷診斷的臨床意義和價(jià)值,為臨床早期診斷及進(jìn)一步個(gè)體化治療提供理論基礎(chǔ)。
1資料和方法
1.1一般資料:選取2014年7月至2017年7月本院神經(jīng)外科收治的39例TBI患者。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)均符合急性顱腦損傷診斷標(biāo)準(zhǔn)【5】,并經(jīng)MRI和頭顱掃描CT檢查證實(shí);(2)年齡65~82歲;(3)發(fā)病時(shí)間<3d。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往神經(jīng)系統(tǒng)疾病和腦外傷史患者;(2)其他部位嚴(yán)重合并傷者;(3)伴有嚴(yán)重心、肝、肺、腎功能損害;(4)未簽署知情同意書者。所有入選患者均獲得本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),由患者本人或其直系親屬簽署知情同意書。入組患者平均年齡(70.51+12.11)歲,其中男18例,女21例,入院格拉斯(GCS)評分為(5.84+1.57)分,3個(gè)月改良rankin量表(mRS)評分為(2.32+1.52)分,12個(gè)月mRS評分為(1.95±1.09)分。其中12例患者為墜落傷,18例患者為車禍傷,9例患者為打擊傷;硬膜外血腫12例,硬膜下血腫15例,腦內(nèi)血腫9例,腦挫裂傷22例,合并傷20例;血腫體積(25.83±18.33)mL,損傷部位與腦室最短距離為(5.42±4.12)mm。
1.2方法:所有患者入院后均采取早晨空腹靜脈血3mL,同時(shí)常規(guī)腰椎穿刺采集腦脊液3mL,經(jīng)EDTA抗凝后,應(yīng)用酶聯(lián)免疫法(ELISA)檢測血漿和腦脊液中Ng與tau蛋白水平,Ng與tau蛋白檢測試劑盒均由南京諾爾漫生物技術(shù)有限公司生產(chǎn),操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書要求進(jìn)行。在患者入院時(shí)、住院24h、72h、7d和發(fā)病1個(gè)月3個(gè)月和12個(gè)月時(shí),采集靜脈血以及腰椎穿刺采集腦脊液,檢測血漿tau蛋白和Ng,同時(shí)由專業(yè)神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生采用GCS進(jìn)行腦外傷評分,應(yīng)用mRS量表進(jìn)行神經(jīng)功能結(jié)局評分。分析血漿和腦脊液Ng和tau水平與入院時(shí)GCS評分、3個(gè)月后mRS評分、12個(gè)月后mRS評分、血腫體積和血腫部位相關(guān)性。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:所有數(shù)據(jù)采用SPSS20.0版軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量數(shù)據(jù)采用(x±s)表示,采用t檢驗(yàn),等級資料比較用Kruskal-Wallis檢驗(yàn),相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān),采用ROC曲線評價(jià)tau蛋白對TBI的診斷價(jià)值,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1腦脊液Ng和tau水平與顱腦損傷特征相關(guān)性分析:39例患者入院時(shí)、住院24h、72h、7d和發(fā)病1個(gè)月3個(gè)月和12個(gè)月時(shí)腦脊液Ng分別為(379.33±34.52)pg/mL、(567.34±56.32)pg/mL、(512.32±49.53)pg/mL、(323.43±43.22)pg/mL、(267.32±34.52)pg/mL、(254.35±31.25)pg/mL和(242.23±29.32)pg/mL。入院時(shí)、住院24h、72h、7d和發(fā)病1個(gè)月、3個(gè)月和12個(gè)月時(shí)腦脊液tau蛋白分別為(432.92±58.53)pg/mL、(589.22±62.93)pg/mL、(513.23±45.94)pg/mL、(312.33±41.15)pg/mL、(245.22±49.24)pg/mL(232.55±40.13)pg/mL和(222.59±37.14)pg/mL。腦脊液tau水平與GCS評分和12個(gè)月后mRS評分呈正相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01),腦脊液Ng水平與血腫部位呈負(fù)相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
2.2血漿Ng和taui水平與顱腦損傷特征相關(guān)性分析:39例患者入院時(shí)、住院24h、72h、7d和發(fā)病1個(gè)月3個(gè)月和12個(gè)月時(shí)血漿Ng分別為(236.21±24.32)pg/mL、(327.32±43.39)pg/mL、(272.23±35.39)pg/mL、(242.32±34.22)pg/mL、(223.43±31.47)pg/mL、(194.32±25.23)pg/mL和(182.22±22.33)pg/mL,入院時(shí)、住院24h、72h、7d和發(fā)病1個(gè)月、3個(gè)月和12個(gè)月時(shí)血漿tau蛋白分別為(312.24±47.54)pg/mL、(439.41±49.92)pg/mL、(393.65±35.43)pg/mL、(272.34±36.13)pg/mL、(215.24±29.22)pg/mL、(182.44±20.13)pg/mL和(164.47±17.14)pg/mL。血漿Ng水平與TBI患者血腫體積呈.明顯正相關(guān),且血漿Ng水平在入院24h達(dá)到最高;入院時(shí)GCS評分、3個(gè)月后mRS評分、12個(gè)月后mRS評分、血腫體積與血漿tau水平相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表2。
2.3血漿tau蛋白檢測TBI的ROC曲線分析:ROC曲線分析結(jié)果顯示,入院24h-7d檢測血漿tau蛋白水平是反映TBI腦損傷程度(GCS評分)的最佳時(shí)期,且在入院72h,AUC最佳截?cái)嘀禐?.76;入院72h-1m檢測血漿tau蛋白水平是反映TBI患者預(yù)后(mRS評分)的最佳時(shí)期,且在入院7d后,AUC最佳截?cái)嘀禐?.81。
3討論
急性顱腦損傷是由多種因素共同作用所致的一種復(fù)雜的臨床疾病。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)鈣超載過度內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、炎性反應(yīng)等多種機(jī)制在顱腦損傷中發(fā)揮重要作用,且近2/3的TBI患者伴有不同程度的神經(jīng)元損傷【6】。因此,對腦血腫的治療核心在于早期診斷并對神經(jīng)元損傷的保護(hù)及血管再通。
Tau蛋白是一種微管相關(guān)蛋白,主要存在于外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,在心臟、腎臟等組織中也有微量表達(dá),其主要功能是與微管蛋白結(jié)合,維持微管的穩(wěn)定同時(shí)誘導(dǎo)微管形成【7】。Tau蛋白在神經(jīng)元可塑性方面起重要作用,臨床已證實(shí)AD患者的神經(jīng)元中tau蛋白水平多于正常人,且有功能的tau蛋白較正常人減少【8】。近年來研究發(fā)現(xiàn),腦缺血缺氧性腦病與神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的tau蛋白水平及磷酸化水平關(guān)系密切,tau蛋白水平伴隨過度磷酸化可致神經(jīng)元微管結(jié)構(gòu)受破壞,正常軸突轉(zhuǎn)運(yùn)受損,從而引起神經(jīng)元功能損傷9】。Ng是近年來發(fā)現(xiàn)的腦特異性蛋白質(zhì),主要分布于海馬、前額皮層、紋狀體和杏仁核等與認(rèn)知功能高度相關(guān)的重要腦區(qū)【10】。作為突觸后蛋白激酶C(PKC)的作用底物和Ca2+敏感性鈣調(diào)蛋白(CaM)結(jié)合蛋白,Ng主要通過調(diào)控Ca2+-CaM依賴性蛋白激酶II等,參與學(xué)習(xí)記憶過程【11】。大量研究顯示,Ng是參與調(diào)控學(xué)習(xí)記憶過程的一個(gè)重要蛋白,參與了學(xué)習(xí)記憶過程中起核心作用的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及突觸可塑性的主要調(diào)控環(huán)節(jié)【12,13】
顱腦損傷急性期患者血漿Tau蛋白水平有不同程度的升高【14】。本研究通過檢測TBI患者腦脊液中tau蛋白及Ng水平發(fā)現(xiàn),腦脊液tau蛋白水平與GCS評分和12個(gè)月后mRS評分呈正相關(guān),腦脊液Ng水平與血腫部位呈負(fù)相關(guān)。說明當(dāng)顱腦損傷后,神經(jīng)細(xì)胞釋放的tau蛋白由細(xì)胞外間隙進(jìn)入腦脊液,使得腦脊液中tau蛋白水平升高,通過檢測tau蛋白水平能準(zhǔn)確反映TBI患者腦損傷程度及預(yù)后,而腦脊液Ng水平僅能反映血腫部位。
進(jìn)一步檢測TBI患者血漿中tau蛋白及Ng水平發(fā)現(xiàn),血漿Ng水平與TBI患者血腫體積呈明顯正相關(guān),且血漿Ng水平在入院24h達(dá)到最高;入院時(shí)GCS評分、3個(gè)月后mRS評分、12個(gè)月后mRS評分、血腫體積與血漿tau水平相關(guān)。說明外周血能檢測出tau蛋白水平,也能間接反映TBI患者腦損傷程度及預(yù)后,與腦脊液檢測結(jié)果相似。其次,與采集靜脈血相比,TBI患者采集腦脊液具有一定的創(chuàng)傷和風(fēng)險(xiǎn),部分患者及其家屬難以接受。此外,檢測血漿Ng水平變化能反映TBI患者血腫體積大小,且在入院24h檢測效果最佳,為臨床診斷TBI分型提供參考依據(jù)。
已有研究報(bào)道,腦脊液中磷酸化Tau蛋白是AD的最佳檢測標(biāo)志物【15】。本研究進(jìn)一步分析TBI患者血漿中tau蛋白水平變化與腦損傷嚴(yán)重程度及預(yù)后,結(jié)果顯示,入院24h-7d檢測血漿tau蛋白水平是反映TBI腦損傷程度的最佳時(shí)期,說明在72h-7d內(nèi)檢測TBI患者血漿中tau蛋白水平可以判斷患者腦損傷嚴(yán)重程度及用于預(yù)后效果評估,為臨床下一步治療提供參考依據(jù)。
綜上所述,腦脊液和血漿中Ng水平與TBI患者血腫體積呈正相關(guān),而tau蛋白水平升高可反映腦損傷程度加重,預(yù)后變差,可以作為檢測TBI患者腦損傷程度及預(yù)后的標(biāo)記物,值得進(jìn)一步研究。
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