急性脊髓损伤患者外周血 hs-CRP、TNF-α、IL-6和 IL-10 的动态表达及临床意义

曾日祥　马勇　赖玉灵

516300　广东省惠东县人民医院骨科(曾日祥、赖玉灵)；南昌大学第一附属医院骨二科(马勇)



·论著·

急性脊髓损伤患者外周血 hs-CRP、TNF-α、IL-6和 IL-10 的动态表达及临床意义

曾日祥马勇赖玉灵

516300广东省惠东县人民医院骨科(曾日祥、赖玉灵)；南昌大学第一附属医院骨二科(马勇)

【摘要】目的研究分析不同损伤程度的急性脊髓损伤患者外周血炎性细胞因子超敏C-反应蛋白(hs-CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)的动态变化及意义。方法对脊柱外科2012至2014年收治的87例急性脊柱骨折患者依据美国脊柱损伤协会(ASIA)标准进行分组，其中A级患者21例(完全损伤组)，B、C、D级患者42例(不完全损伤组)，E级患者24例(骨折组，仅脊柱骨折，无脊髓损伤)、正常健康人群30例为健康组；分别检测各组不同时间细胞因子水平并进行比较分析。结果完全损伤组、不完全损伤组及骨折组hs-CRP、TNF-α、IL-6、IL-10水平在伤后第1天逐渐升高、伤后第3天达到高峰，后逐渐回落；伤后不同时间比较，hs-CRP、TNF-α、IL-6、IL-10水平组间比较；结果为完全损伤组>不完全损伤组>骨折组>健康组，且组间差异均有统计学意义(P<0.05)。 结论急性脊髓损伤患者外周血炎性细胞因子水平显著增高，其变化水平与患者的脊髓损伤程度有一定关系。

【关键词】急性脊髓损伤；炎性细胞因子；超敏C-反应蛋白；肿瘤坏死因子-α；白细胞介素-6；白细胞介素-10；动态变化

脊髓损伤是脊柱损伤最严重的并发症，可导致损伤节段以下肢体严重功能障碍。脊髓损伤不仅会给患者本人带来身体和心理的严重伤害，还会对整个社会造成巨大的经济负担。急性脊髓损伤导致的脊髓休克以及脊髓震荡可导致相应下肢节段的中枢性瘫痪或周围性瘫痪，同时可伴有周围神经麻痹以及大小便失禁等症状[1,2]。近年来对进行脊髓损伤导致的相关病变的研究开始关注与相关炎性因子的改变，认为包括外周血炎性细胞因子超敏C-反应蛋白(hs-CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)水平的改变可以通过交错作用的方式加重脊髓细胞损伤、加重脊髓前角或后角神经根的刺激作用[3]，加重病情。本文通过分析不同损伤程度的急性脊髓损伤患者外周血炎性细胞因子的变化，进而揭示相关炎性因子对于急性脊髓损伤病情的评估作用。

1资料与方法

1.1一般资料选取广东省惠东县人民医院和南昌大学第一附属医院脊柱外科2012至2014年收治的87例急性脊柱骨折患者依据美国脊柱损伤协会(ASIA)标准进行分组，其中A级患者21例(完全损伤组)，B、C、D级患者42例(不完全损伤组)，E级患者24例(骨折组，仅脊柱骨折，无脊髓损伤)、正常健康人群30例为健康组(南昌大学第一附属医院体检中心)。完全损伤组男16例，女5例；年龄21～65岁，平均年龄(36.3±13.9)岁；ASIA分级均为A级；其中胸腰椎骨折13例、颈椎骨折8例。不完全损伤组男31例，女9例；年龄18～65岁，平均年龄(39.3±14.0)岁；ASIA分级：B级11例、C级18例、D级13例；其中胸腰椎骨折28例，颈椎骨折15例。骨折组男17例，女7例；年龄26～61岁，平均年龄(35.8±15.2)岁；ASIA分级均为E级，其中胸腰椎骨折18例，颈椎骨折6例。健康组男22例，女8例；年龄24～60岁，平均年龄(37.8±14.9)岁；4组患者年龄、性别比等一般资料构成无统计学意义(P>0.05)。

1.2纳入与排除标准

想象假期是工作间隙里大脑休息的最佳方式之一。只是打开地图，浏览一下目标城市的空间或比较一下机票旅馆的价格，就好像闻到了度假的空气。度假要到别处去，这是一种不需要理由的认定。反而是留下来，留在家里，才需要解释，需要自辩。也许是因为家每天都在那里，每天都一样，每天都等着自己开门，换鞋，换上软和宽松的衣服，往沙发里一下沉下去。别处则样样不同：从公交车的涂装到人行道地砖的花样，从面条的粗细到街猫的身材。到别处去转一圈，其实是让人更好地认识自己的日常生活。即使是阿Q，也会主动地对煎鱼该加切细的葱丝还是半寸长的葱叶做出识别与分辨，需要时便是论争的武器。

1.2.1纳入标准：①脊柱骨折伴脊髓损伤患者均具有明确的外伤病史，入院时经X线片、CT、MRI进一步明确诊断；②脊柱骨折伴脊髓损伤程度的诊断及分级标准依据美国脊柱损伤协会(ASIA)标准；③患者近期未应用抗菌药物、消炎镇痛等药物；④本研究实施前告知患者家属研究目的、意义并取得其知情同意，研究方案报本院医学伦理委员会批准。

进入新世纪,信息技术、智能智造、生活文化在全球范围内形成了一场新的产业革命。人类从工业革命、科技革命进入到创意革命的时代。创意、创新、创造成为时代发展的亮点。

1.3标本检测采集清晨空腹静脉血2 ml，离心2 000 r/min 8 min后，取血清-80℃保存。采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清外周血hs-CRP、TNF-α、IL-6、IL-10水平，试剂盒购自上海拜力生物科技有限公司。

上述6个省能成为卡车司机的输出大省，主要有以下几个原因：一是人口众多。2017年最新统计结果显示，6省人口数量均位列全国前10。二是经济相对发达。2017年江苏和山东的经济总量位居第二位和第三位，头名是广东。三是货源丰富和公路路网发达。以排名前两位的江苏和山东为例，江苏的公路密度达到了154公里/百平方公里，远远高于全国平均水平；而山东的卡车司机主要来自物流之都——临沂。临沂是我国北方最大的商品集散中心。

受原材料价格上涨影响，复合肥价格自国庆节过后一直呈现阶梯状上扬的走势。尿素价格近期持续高位，进入11月份，而在供应方面，受北方供暖影响，天然气供应紧张，北方气头将相继停车，造成供应减少。原料方面，煤炭价格继续高位，企业成本继续高位。再加上环保检查力度加大，预计后期尿素价格下降的可能性不大。

1.4观察指标及检测方法检测并比较4组研究对象在伤后第1、3、5、7天的患者外周血炎性细胞因子hs-CRP、TNF-α、IL-6、IL-10水平。以标准品稀释液将标准品复溶，静置15 min后混匀，背比稀释为7个浓度，取出板条，除了对照孔外每个孔加入不同浓度的标准品，剂量为100 μl/孔，采用封板盖封住，室温反应120 min，使用PBS液体洗涤三次，除了空白对照孔，每孔加入检测液(100 μl)，室温孵育一小时，PBS洗涤三次，加入底物(50 μl/孔)，避光孵育25 min，加入终止液5 min后测定450 nm处吸光度。hs-CRP、TNF-α、IL-6 及 IL-10 抗体均购自南京凯基生物科技有限公司，配套试剂购自罗氏检测公司，严格按照说明书的要求进行操作。

2结果

2.14组hs-CRP水平变化完全损伤组、不完全损伤组及骨折组的hs-CRP水平在伤后第1天逐渐升高、伤后第3天达到高峰，后逐渐回落；在伤后不同时间比较，hs-CRP水平组间比较结果为完全损伤组>不完全损伤组>骨折组>健康组，且组间差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

1.2.2排除标准：①不符合上述纳入标准的患者；②合并全身系统性疾病(急慢性感染)的患者；③合并风湿、类风湿性疾病，应用免疫抑制剂、消炎镇痛类药物的患者；④合并肿瘤、全身其他部位严重软组织损伤、骨折的患者。

表14组hs-CRP水平变化

组别伤后第1天伤后第3天伤后第5天伤后第7天完全损伤组(n=21)16.94±2.7618.29±2.94*13.27±2.65*9.96±1.78*不完全损伤组(n=42)12.68±2.80#13.97±2.73*#8.36±2.28*#6.04±1.40*#骨折组(n=24)4.96±1.94#△5.88±1.75*#△2.93±1.46*#△1.65±1.17*#△健康组(n=30)0.96±0.35#△☆0.96±0.47#△☆0.92±0.38#△☆0.87±0.50#△☆

注：与伤后第1天比较，*P<0.05；与完全损伤组比较，#P<0.05；与不完全损伤组比较，△P<0.05；与骨折组比较，☆P<0.05

2.34组IL-6水平变化完全损伤组、不完全损伤组及骨折组IL-6水平在伤后第1天逐渐升高、伤后第3天达到高峰，后逐渐回落；在伤后不同时间比较，IL-6水平组间比较结果为完全损伤组>不完全损伤组>骨折组>健康组，且组间差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表24组TNF-α水平变化

组别伤后第1天伤后第3天伤后第5天伤后第7天完全损伤组(n=21)2.09±0.292.28±0.31*1.72±0.35*1.52±0.22*不完全损伤组(n=42)1.68±0.23#1.95±0.27*#1.59±0.25*#1.44±0.24*#骨折组(n=24)1.45±0.20#△1.58±0.19*#△1.40±0.21*#△1.33±0.18*#△健康组(n=30)1.32±0.18#△☆1.34±0.20#△☆1.33±0.19#△1.31±0.20#△

注：与伤后第1天比较，*P<0.05；与完全损伤组比较，#P<0.05；与不完全损伤组比较，△P<0.05；与骨折组比较，☆P<0.05

2.24组TNF-α水平变化完全损伤组、不完全损伤组及骨折组TNF-α水平在伤后第1天逐渐升高、伤后第3天达到高峰，后逐渐回落；在伤后不同时间比较，TNF-α水平组间比较结果为完全损伤组>不完全损伤组>骨折组>健康组，且组间差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表34组IL-6水平变化

组别伤后第1天伤后第3天伤后第5天伤后第7天完全损伤组(n=21)0.57±0.120.69±0.11*0.55±0.13*0.37±0.14*不完全损伤组(n=42)0.36±0.14#0.49±0.10*#0.38±0.09*#0.31±0.11*#骨折组(n=24)0.29±0.12*#0.32±0.10*#△0.28±0.08*#△0.24±0.10*#△健康组(n=30)0.24±0.11#△☆0.22±0.12#△☆0.24±0.10#△0.22±0.09#△

注：与伤后第1天比较，*P<0.05；与完全损伤组比较，#P<0.05；与不完全损伤组比较，△P<0.05；与骨折组比较，☆P<0.05

2.44组IL-10水平变化完全损伤组、不完全损伤组及骨折组IL-10水平在伤后第1天逐渐升高、伤后第3天达到高峰，后逐渐回落；在伤后不同时间比较，IL-10水平组间比较结果为完全损伤组>不完全损伤组>骨折组>健康组，且组间差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表44组IL-10水平变化

组别伤后第1天伤后第3天伤后第5天伤后第7天完全损伤组(n=21)49.9±5.369.8±8.3*45.2±7.9*33.6±7.0*不完全损伤组(n=42)38.7±6.4#52.8±7.0*#43.7±9.2*#27.6±6.1*#骨折组(n=24)32.3±6.8#△44.9±6.5*#△28.3±7.7*#△26.0±6.4*健康组(n=30)21.4±2.2#△☆22.0±2.4#△☆22.5±2.5#△☆22.7±2.6#△☆

注：与伤后第1天比较，*P<0.05；与完全损伤组比较，#P<0.05；与不完全损伤组比较，△P<0.05；与骨折组比较，☆P<0.05

3讨论

急性脊髓损伤相关病情的影响以及转归主要与两方面的因素相关[4，5]：(1)急性机械性损伤导致的相关脊髓节段的横断性损伤、出血以及挤压作用，压迫相关脊髓灰质以及白质部分神经元，进而导致相关神经元水肿、炎症刺激等病理改变；(2)急性脊髓损伤12 h内产生的迟发性炎性反应，可以通过影响中性粒细胞、单核巨噬细胞、T淋巴以及其所分泌的炎性因子的富集，进而加重局部组织的水肿以及间质增生等病理改变[6]。损伤的脊髓神经元胶质细胞自身分泌的大量炎性因子与局部富集的白血病共同分娩大量细胞因子，通过复杂的炎性因子网络进而影响神经元细胞的功能，并调控急性脊髓损伤后相关并发症的发生机制。外周血炎性细胞因子hs-CRP、TNF-α、IL-6、IL-10已被证实在颅脑损伤过程中明显升高，不同细胞因子的上调均在一定程度上提示了疾病的严重程度和不良转归[7]。但迄今为止对于其在急性脊髓损伤中作用的探讨较少，本文通过分析不同急性脊髓损伤程度炎性因子的变化，为临床上准确判断病情严重程度提供一定依据。

Hs-CRP是血浆中的一种C-反应蛋白，又称为高敏C反应蛋白，其在相关炎症以及肿瘤中的早期升高可以作为诊断以及评估病情的重要依据。hs-CRP在急性颅脑损伤中可升高40%[8]，笔者发现在急性脊髓损伤后第1天即可明显升高，最高可达18 ng/ml，第3天达到高峰，之后逐渐下降。而TNF-α是由单核细胞/巨噬细胞分泌的一种重要的细胞因子,具有双重的生物学作用。一方面TNF-α是机体免疫防护的重要介质;另一方面可通过刺激IL-6以及干扰素的分泌，进而加重炎症损伤[9]。不同组别的TNF-α水平在伤后第1天逐渐升高、在伤后第3天达到高峰，后逐渐回落，这些均提示了hs-CRP以及TNF-α与急性脊髓损伤的病情转归具有一定关联，而脊髓完全损伤组hs-CRP与TNF-α变化较为明显，明显高于脊髓部分损伤以及单纯骨折组，提示了hs-CRP以及TNF-α对于评估脊髓损伤严重程度以及疾病转归的重要价值[10]。IL-6是重要的炎性反应介质，其可参与机体的Ⅰ型过敏反应、缺血再灌注损伤以及迟发性炎性反应，IL-10又称白细胞激活蛋白，是最强的中性粒细胞趋化因子之一,单核巨噬细胞、多分叶的中性粒细胞以及分化成熟的浆细胞均可分泌，IL-6以及IL-10可以通过募集下游炎性因子，广泛参与损伤血管的渗透性改变、加剧损伤组织的细胞膜溶解以及间质成分刺激作用[11,12]。研究组IL-6及IL-10在伤后第3天达到高峰，后逐渐回落，两者均在完全脊髓损伤中明显升高，提示了临床上可以通过检测患者外周血研究组IL-6及IL-1，进而为是否需要手术以及临床用药提供参考，具有较为理想的临床应用价值。

急性脊髓损伤患者外周血炎性细胞因子hs-CRP、TNF-α、IL-6、IL-10明显升高，不同炎性因子的变化可以作为临床上反应脊髓损伤程度的参考指标，但相关结论仍需根据患者病情程度进一步分析。

参考文献

1白晶晶，王翀，丁俐文，等.急性脊髓损伤模型大鼠蛋白质组学研究:iTRAQ技术的验证.中国组织工程研究,2014,22:7891-7896.

2丁永忠，孙群周，张建生.急性颅脑损伤后血清TNF-α,IL-1,IL-6,IL-8含量变化及其临床意义.中国临床神经外科杂志,2012,23:17-19.

3侯兆阳，陈哲，魏家森.羟基红花黄色素A对急性脊髓损伤模型大鼠神经细胞凋亡的影响.浙江中西医结合杂志,2014,32:753-756.

4黄颉刚，宗少晖，欧超，等.急性脊髓损伤模型大鼠与白细胞介素1受体拮抗剂的保护作用.中国组织工程研究与临床康复,2011,34:6135-6138.

5毛宗雯.严重创伤患者血清高敏C反应蛋白、血糖与预后的相关性分析.齐齐哈尔医学院学报,2011,43:891-892.

6吴轲，张建湘，黄聪仁，等.脊髓损伤后肿瘤坏死因子α外周血动态表达研究.中华全科医学,2010,8:589-591.

7肖志满，胡建中，吕红斌，等.川芎嗪对大鼠急性脊髓损伤后巨噬细胞移动抑制因子表达的影响.中南大学学报(医学版),2012,32:1031-1036.

8张谢，宋毓飞，周华，等.bFGF抑制自噬相关蛋白LC3保护大鼠急性脊髓损伤.中国药理学通报,2014,22:1625-1626.

9Fehlings MG,Nakashima H,Nagoshi N,et al.Rationale, design and critical end points for the Riluzole in Acute Spinal Cord Injury Study (RISCIS):a randomized,double-blinded,placebo-controlled parallel multi-center trial.Spinal Cord,2015,54:8-15.

10Chang V,Ellingson BM,Salamon N,et al.The Risk of Acute Spinal Cord Injury After Minor Trauma in Patients With Preexisting Cervical Stenosis.Neurosurgery,2015,32:1031-1036.

11Chhabra HS,Sarda K,Arora M,et al.Autologous bone marrow cell transplantation in acute spinal cord injury-an Indian pilot study.Spinal Cord,2015,11:112-114.

12Wang JL,Zhang QS,Zhu KD,et al.Hydrogen-rich saline injection into the subarachnoid cavity within 2 weeks promotes recovery after acute spinal cord injury.Neural Regen Res,2015,10:958-964.

(收稿日期：2015-08-18)

【中图分类号】R 651.21

【文献标识码】A

【文章编号】1002-7386(2016)10-1509-03

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.10.019

项目来源：惠州市科技局课题(编号：2014Y259)