張連鈺,白煥英,施 鑌,云慧斌,孫 玉
(西寧市第三人民醫(yī)院ICU, 西寧 810005)
急性顱腦損傷是臨床神經(jīng)外科的重癥之一,具有較高的致死率、致殘率?;颊咴缙谥滤缆瘦^高是由于顱腦損傷使后腦主要生命中樞受損,其中繼發(fā)創(chuàng)傷性腦水腫是導(dǎo)致患者前期死亡的主要因素。創(chuàng)傷性腦水腫是指顱腦損傷后繼發(fā)的一種病理生理反應(yīng),其發(fā)病機(jī)制為血腦屏障受損、顱內(nèi)靜脈壓升高及腦缺氧等導(dǎo)致腦組織內(nèi)水分運(yùn)輸與平衡失調(diào)、腦細(xì)胞膜內(nèi)外分布的水電解質(zhì)失衡、水分在腦細(xì)胞中或腦細(xì)胞外病理性蓄積使腦體積增大。顱腦受損后患者還會(huì)出現(xiàn)應(yīng)激性炎癥反應(yīng)與免疫反應(yīng),造成機(jī)體腦組織內(nèi)神經(jīng)元受損、變性及凋亡[1-2]。炎癥反應(yīng)是各種創(chuàng)傷后共有的病理過程,顱腦受損后炎癥反應(yīng)和患者因受損而激活的免疫、代謝途徑及炎癥細(xì)胞聯(lián)系緊密,通常還會(huì)繼發(fā)神經(jīng)細(xì)胞的損壞。C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)等為機(jī)體免疫應(yīng)答與炎癥反應(yīng)的主要調(diào)節(jié)因子,能夠反映患者顱腦受損程度與炎癥情況[3-5]。因此,本研究通過分析不同嚴(yán)重程度急性腦顱腦損傷患者免疫及炎癥指標(biāo)變化,為臨床患者診療提供一些借鑒。
1.1一般資料 選取2016年1月至2019年1月于西寧市第三人民醫(yī)院接受治療的急性顱腦損傷患者135例,根據(jù)患者入院72 h以內(nèi)行動(dòng)態(tài)格拉斯哥昏迷評(píng)分(Glasgow coma scale,GCS)分為3組,將GCS評(píng)分為13~15分的患者納入輕型組(42例),GCS評(píng)分為9~12分的患者納入中型組(45例),GCS評(píng)分為3~8分的患者納入重型組(48例),并選取50例同期體檢健康者作為對(duì)照組,4組研究對(duì)象一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。本研究經(jīng)西寧市第三人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
表1 各組研究對(duì)象一般資料比較
a為F值,余為 χ2值;-:無數(shù)據(jù)
1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):①患者行頭顱CT檢測(cè)有腦挫裂傷,并聯(lián)合磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和X線平片檢測(cè),沒有嚴(yán)重復(fù)合性損傷;②患者或家屬簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①處于妊娠期、哺乳期或經(jīng)期者;②治療不足7 d離院或死亡者;③合并顱內(nèi)或者其他臟器感染者;④有嚴(yán)重合并傷者;⑤合并腎、肝及心臟疾病者;⑥合并糖尿病、癲癇及腦血管疾病者。
1.3研究方法 抽取對(duì)照組體檢當(dāng)日和急性顱腦損傷患者入院后第2天清晨的空腹靜脈血6 mL,采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法檢測(cè)血清炎癥因子水平,包括IL-6、IL-8、CRP及腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α),試劑盒購自羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司;采用東芝醫(yī)療系統(tǒng)(中國)有限公司生產(chǎn)的流式細(xì)胞儀測(cè)定受試者血清CD3+、CD4+、CD8+水平,并計(jì)算CD4+/CD8+,所使用試劑盒均購自北京優(yōu)尼康生物科技有限公司,操作步驟按照說明書進(jìn)行;采用巴迪泰(青島)生物科技有限公司所生產(chǎn)的AFIAS-6干式熒光免疫分析儀檢測(cè)受試者血清降鈣素原(procalcitonin,PCT)、同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)及心肌肌鈣蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)水平;采用十通道全自動(dòng)凝血分析儀器(日本希森美康醫(yī)用電子有限公司CS-2000i)檢測(cè)凝血功能,包含纖維蛋白原(fibrinogen,F(xiàn)ib)、活化部分凝血活酶時(shí)間(activated partial thromboplastin time,APTT)、D-二聚體、凝血酶原時(shí)間(prothrombin time,PT)及凝血酶時(shí)間(thrombin time,TT)。
1.4觀察指標(biāo) 觀察4組研究對(duì)象血清炎癥因子水平,包括IL-8、CRP、IL-6及TNF-α;T淋巴細(xì)胞亞群,CD3+、CD4+、CD8+水平及CD4+/CD8+比值;血清PCT、Hcy及cTnI水平和患者凝血功能情況。
2.1各組研究對(duì)象血清炎癥因子水平比較 不同顱腦損傷組患者血清IL-8、CRP、IL-6及TNF-α水平均高于對(duì)照組;重型組患者血清IL-8、CRP、IL-6及TNF-α水平高于中型組和輕型組,中型組高于輕型組(P<0.05),見表2。
2.2各組研究對(duì)象血清T淋巴細(xì)胞亞群水平比較 不同顱腦損傷組患者血清CD8+水平均高于對(duì)照組,CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值均低于對(duì)照組(P<0.05);重型組、中型組患者CD8+水平高于輕型組,CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值低于輕型組(P<0.05);重型組患者CD8+水平高于中型組,CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值低于中型組(P<0.05),見表3。
組別例數(shù)IL-8(ng/L)CRP(mg/L)IL-6(ng/L)TNF-α(ng/L)對(duì)照組5016.73±3.2510.29±2.1936.67±12.040.65±0.20輕型組4230.07±3.62a25.46±2.83a69.75±12.18a2.19±0.26a中型組4541.52±3.48ab32.06±2.40ab153.31±12.46ab3.18±0.24ab重型組4851.07±3.92abc38.19±2.31abc226.17±12.09abc3.68±0.25abcF值16.09218.00425.37115.403P值0.0140.0260.0030.045
IL-8:白細(xì)胞介素-8;CRP:C反應(yīng)蛋白;IL-6:白細(xì)胞介素-6;TNF-α:腫瘤壞死因子-α;a與對(duì)照組比較,P<0.05;b與輕型組比較,P<0.05;c與中型組比較,P<0.05
表3各組研究對(duì)象血清T淋巴細(xì)胞亞群水平情況對(duì)比
組別例數(shù)CD8+(%)CD4+(%)CD3+(%)CD4+/CD8+對(duì)照組5027.25±1.0651.37±3.5960.18±3.071.94±0.15輕型組4228.17±1.09a46.19±3.28a56.71±3.25a1.73±0.14a中型組4529.36±1.05ab42.16±3.11ab52.64±3.12ab1.56±0.16ab重型組4830.28±1.02abc40.09±3.05abc49.43±3.08abc1.31±0.14abcF值6.03812.77413.5908.001P值0.0100.0250.0130.046
a與對(duì)照組比較,P<0.05;b與輕型組比較,P<0.05;c與中型組比較,P<0.05
2.3各組研究對(duì)象血清PCT、Hcy及cTnI水平比較 不同顱腦損傷組患者血清PCT、Hcy及cTnI水平均高于對(duì)照組(P<0.05);重型組、中型組患者血清PCT、Hcy及cTnI水平高于輕型組,重型組高于中型組(P<0.05),見表4。
表4各組研究對(duì)象血清PCT、Hcy及cTnI水平對(duì)比
組別例數(shù)PCT(μg/L)Hcy(μmol/L)cTnI(μg/L)對(duì)照組500.27±0.0610.1±3.40.02±0.01輕型組420.73±0.08a21.9±3.6a0.04±0.01a中型組451.10±0.10ab26.1±3.8ab0.06±0.01ab重型組483.22±0.13abc41.3±3.7abc0.08±0.01abcF值14.06815.0077.341P值0.0290.0180.032
PCT:降鈣素原;Hcy:同型半胱氨酸;cTnI:肌鈣蛋白I;a與對(duì)照組比較,P<0.05;b與輕型組比較,P<0.05;c與中型組比較,P<0.05
2.4各組研究對(duì)象凝血功能相關(guān)指標(biāo)情況 不同顱腦損傷組患者血清Fib水平低于對(duì)照組,PT、D-二聚體、TT及APTT均高于對(duì)照組(P<0.05);重型組、中型組患者血清Fib水平低于輕型組,PT、D-二聚體、TT及APTT高于輕型組(P<0.05);重型組患者血清Fib水平低于中型組,PT、D-二聚體、TT及APTT高于中型組(P<0.05),見表5。
組別例數(shù)Fib(g/L)PT(s)D-二聚體(mg/L)TT(s)APTT(s)對(duì)照組503.06±0.199.87±1.051.24±0.0115.9±1.628.39±2.07輕型組422.67±0.17a13.02±1.19a2.14±0.19a16.6±1.4a32.49±2.15a中型組452.51±0.16ab15.09±1.14ab3.09±0.22ab19.4±1.6ab37.21±2.34ab重型組482.18±0.20abc18.96±1.03abc4.78±0.34abc23.1±1.7abc48.20±2.06abcF值6.0218.1195.07212.21615.763P值0.0380.0410.0290.0350.030
Fib:血漿纖維蛋白原;PT:凝血酶原時(shí)間;TT:凝血酶時(shí)間;APTT:活化部分凝血活酶時(shí)間;a與對(duì)照組比較,P<0.05;b與輕型組比較,P<0.05;c與中型組比較,P<0.05
急性顱腦損傷后患者一般會(huì)出現(xiàn)腦組織缺氧、缺血和炎癥反應(yīng),炎癥反應(yīng)可使血腦屏障通透性改變、腦血流紊亂從而加重患者腦部缺氧、缺血,導(dǎo)致腦組織受損程度增加,所以臨床上顱腦受損后炎癥細(xì)胞因子所介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)與繼發(fā)性病理過程聯(lián)系緊密[6-8]。
CRP為機(jī)體炎癥反應(yīng)的敏感標(biāo)志物,可作為疾病發(fā)展的參考指標(biāo)。CRP與心腦血管、感染及炎癥等疾病的相關(guān)性探究較多,與顱腦受損的相關(guān)分析較少[9-10]。TNF-α為活化巨噬細(xì)胞小分子的多肽類物質(zhì),有雙重生物學(xué)影響即免疫受損與免疫防護(hù),適當(dāng)升高其水平有利于機(jī)體發(fā)揮防御功能,但過度增加會(huì)對(duì)組織細(xì)胞造成損傷[11-13]。相關(guān)研究顯示,顱腦受損前期TNF-α水平顯著上升,同時(shí)IL-6等促炎癥細(xì)胞因子分泌速度增加,使血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性增大,參與形成血管源性腦水腫[14]。IL-6參加機(jī)體中樞神經(jīng)系統(tǒng)所誘導(dǎo)的急性期反應(yīng),可對(duì)分泌CRP進(jìn)行調(diào)節(jié)。IL-8一般由膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及單核細(xì)胞分泌,機(jī)體在缺氧、缺血再灌注及創(chuàng)傷下都會(huì)使細(xì)胞過表達(dá)IL-8。本研究結(jié)果表明,不同顱腦損傷組患者血清IL-8、CRP、IL-6及TNF-α水平均高于對(duì)照組;重型組患者血清IL-8、CRP、IL-6及TNF-α水平高于中型組和輕型組,中型組高于輕型組(P<0.05),說明重度顱腦損傷患者機(jī)體內(nèi)炎癥反應(yīng)更嚴(yán)重。
機(jī)體內(nèi)T淋巴細(xì)胞主要發(fā)揮細(xì)胞免疫作用,可分成2個(gè)亞群,一類是CD細(xì)胞,分為誘導(dǎo)型與輔助型,其中輔助型CD細(xì)胞介導(dǎo)炎癥反應(yīng)與細(xì)胞免疫,而誘導(dǎo)型CD細(xì)胞則參與過敏反應(yīng)、抗體形成與B淋巴細(xì)胞增殖;另一類為CD8細(xì)胞,包含Tc細(xì)胞抑制型與毒型,其中Tc細(xì)胞抑制型CD8細(xì)胞主要抑制免疫應(yīng)答活性,CD8細(xì)胞毒型在特異性溶靶細(xì)胞抗腫瘤免疫與抗病毒感染等方面有重要影響。血清CD8、CD4水平及其比值可反映機(jī)體免疫狀態(tài)改變情況[15-17]。CD3為外周血成熟的T淋巴細(xì)胞總和,其水平升高則說明機(jī)體免疫功能增強(qiáng),水平降低則說明免疫功能下降。本研究結(jié)果表明,不同顱腦損傷組患者血清CD8+水平均高于對(duì)照組,CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值均低于對(duì)照組;重型組、中型組患者CD8+水平高于輕型組,CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值低于輕型組;重型組患者CD8+水平高于中型組,CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值低于中型組(P<0.05),說明受創(chuàng)傷后患者處于高度代謝狀態(tài),其免疫力下降且免疫程度和受損程度呈反比。
cTnI是檢測(cè)心肌受損靈敏度、特異度的指標(biāo),當(dāng)心肌細(xì)胞處于缺氧缺血等狀態(tài)時(shí),游離型cTnI快速地從細(xì)胞釋放到血清,心肌結(jié)構(gòu)蛋白內(nèi)結(jié)合型cTnI逐步分解并緩慢釋放入血。Hcy為含硫氨基酸,是蛋氨酸代謝的中間產(chǎn)物,其水平升高可導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞增殖、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)等造成脂質(zhì)過氧化、血管內(nèi)皮細(xì)胞受損,打破了機(jī)體纖溶與凝血間的平衡狀態(tài)。PCT為降鈣素前體,大部分由甲狀腺濾泡旁細(xì)胞形成,是嚴(yán)重炎癥的前期標(biāo)志物;PCT在正常生理狀況下的穩(wěn)定性較好,細(xì)胞內(nèi)毒素與炎癥因子可誘導(dǎo)其水平迅速上升,隨著感染加重其水平呈升高趨勢(shì)[18-19]。相關(guān)研究顯示,機(jī)體高凝狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致血凝塊從纖溶過程溶解清除,同時(shí)纖溶亢進(jìn)還會(huì)導(dǎo)致患者發(fā)生腦出血或者彌漫性血管內(nèi)凝血,所以臨床急性顱腦受損患者凝血功能的變化能夠反映出腦組織的受損程度[20]。本研究表明,顱腦損傷組患者血清Fib水平低于對(duì)照組,PT、D-二聚體、TT及APTT均高于對(duì)照組;重型組、中型組患者血清Fib水平低于輕型組,PT、D-二聚體、TT及APTT高于輕型組;重型組患者血清Fib水平低于中型組,PT、D-二聚體、TT及APTT高于中型組(P<0.05),說明顱腦受損后釋放大量組織因子,激活了內(nèi)外源性的凝血反應(yīng),凝血酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槟?,凝血酶介?dǎo)酶促反應(yīng)使Fib轉(zhuǎn)變成纖維蛋白。另外,抗凝機(jī)制可由于凝血機(jī)制的啟動(dòng)而激活,導(dǎo)致患者繼發(fā)性纖溶亢進(jìn),在短時(shí)間內(nèi)消耗大量凝血因子,使D-二聚體水平迅速上升而TT、PT與APTT延長(zhǎng)。
綜上所述,急性顱腦損傷患者早期血清炎癥因子水平、免疫水平及凝血功能與患者病情的嚴(yán)重程度密切相關(guān),監(jiān)測(cè)上述指標(biāo)對(duì)于評(píng)估病情與治療有重要指導(dǎo)作用。