不同GCS评分颅脑损伤患者血清及CSF中tau及Aβ42水平及其临床意义

薛元峰 赵鹏来 杨平来 张源源 丁俊宏 周立田



不同GCS评分颅脑损伤患者血清及CSF中tau及Aβ42水平及其临床意义

薛元峰 赵鹏来 杨平来 张源源 丁俊宏 周立田

目的 观察颅脑损伤患者血清及CSF中tau及Aβ42水平的变化及其意义。方法 对本院2014年7月～2016年4月收入的60例颅脑损伤患者进行血清及CSF中tau蛋白及Aβ42的表达水平检测，分析其与患者损伤程度及预后的关系。结果 和对照组相比，试验A组和B组颅脑损伤患者血清及CSF中tau蛋白水平和Aβ42水平显著升高。不同时间GCS A组患者血清及CSF中tau蛋白水平和Aβ42水平显著高于GCS B组(P<0.05)。与GCS A组相比，GCS B组GOS评分为1～3分的患者比例显著降低，GOS评分为4～5分的患者比例显著增加(P<0.05)。结论 tau蛋白水平、Aβ42表达水平与颅脑损伤密切相关，可作为颅脑损伤患者预后的重要评价指标，而且Aβ42在重型创伤性颅脑损伤患者伤后认知功能障碍的病理生理机制中可能发挥着重要作用。

颅脑损伤 tau蛋白水平 Aβ42水平

颅脑损伤是一种常见的创伤性疾病[1]，具有较高致残率、致死率特点[2]。随着医学技术的发展，关于颅脑损伤生物标记物方面的研究获得了一些成果，通过检测特定细胞因子及蛋白产物可以间接确定颅脑损伤情况。Aβ含量与阿尔茨海默病的发生、发展及预后有着密切联系[3]。tau蛋白水平代表了神经细胞损伤程度，能够间接反映脑损伤的程度[4]，可作为脑外伤生物标记物的蛋白[5]。基于此，本研究拟对2015年5月～2016年4月本院收入的60例颅脑损伤患者进行血清及CSF中tau蛋白和Aβ42水平检测，探讨其与颅脑损伤患者损伤程度及预后的关系，报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2015年5月～2016年4月本院收入的60例颅脑损伤患者作为实验组，其中男40例，女20例，年龄17～69岁,平均年龄(41.02±6.13)岁, 经急诊头颅CT证实，所有患者均为伤后1 d内入院。根据格拉斯哥昏迷评分对患者进行分组，GCS评分在9～15分者38例为实验组A组，GCS 评分在3～8分者22例为实验组B组。选取同期本院体检的健康人20例作为对照组，其中男10例，女10例，年龄22～65岁，平均(42.57±6.12)岁。所有研究对象均取得本人及(或)家属知情同意，且基本资料不存在明显差异(P>0.05)。

1.2 纳入、排除标准

纳入标准：实验组患者受伤后3 h内入院；头颅CT平扫证实有颅脑损伤；无其他脏器创伤、慢性疾病及凝血功能障碍；无心脏病、高血压病、糖尿病病史；对照组体检指标均正常，既往无心脏病病史。

排除标准：实验组患者入院24 h后死亡；不符合颅脑损伤诊断标准；合并严重器质性疾病、血液、糖尿病、感染疾病、肿瘤疾病等；住院时间超过7 d；未签署知情同意书，不接受检查、不配合治疗者。

1.3 临床测量指标

患者分组主要根据入院时格拉斯哥昏迷量表(Glasgow coma scale，GCS)评分。GCS评分3～8分者为试验 A组，9～15者为试验B组。患者预后评价使用6个月后延伸格拉斯哥预后量表(extended Glasgow outcome score，GOS-E)评分，评分1～4分为死亡或重度残疾，评分大于4分为轻度和中度残疾。

1.4 治疗和检查指标

1.4.1 基本治疗

入院后对患者进行详细检查，对患者的神志、瞳孔变化进行严密监测，并进行常规心电监护及血常规、生化、凝血检查、血气分析、血糖。受伤后6 h根据患者病情变化复查头颅CT。若患者存在手术指征，则应择期进行手术，共60例患者进行手术。

1.4.2 Tau蛋白水平检测

实验组患者分别于入院后1、3、5、7 d行常规腰椎穿刺法，收集2 mL脑脊液标本；离心，取上清，-80 ℃冰箱保存待用；由专业检验人员用纯化的患者tau蛋白抗体包被微孔板，制成固相抗体，往包被单抗的微孔中加患者tau蛋白，再和HRP标记的tau蛋白抗体结合，形成抗体-抗原-酶标抗体复合物，经过洗涤拍干后加底物TMB。在37 ℃避光显色15 min；TMB在HRP酶的催化下转化成蓝色，并在酸的作用下转化成黄色；颜色深浅和样品中tau蛋白呈正相关；用酶标仪以空白空调零，在450 nm波长下测定吸光度，通过标准曲线测定样品中患者tau蛋白水平。

1.4.3 Aβ42水平检测

患者入院后第1、3、5、7 d留取2 mL脑脊液、外周血5 mL;冰上静置0.5 h，置4 ℃离心(3000 r/min×10 min)，取上清分装，-80 ℃冰箱冻存待测；取出酶标板，依次加入标准品溶液, 轻轻晃动混匀后加入50 uL酶标记抗体；37 ℃反应60 min后揭掉封板膜,弃去板内液体，洗板5次，拍干；加入底物溶液，避光，37 ℃，反应15 min后加入终止液；在450 nm波长下测定吸光度；检测Aβ42水平的变化。

1.5 统计学处理

2 结 果

2.1 2组血清中tau蛋白水平比较

与对照组血清及CSF中中tau蛋白水平相比，试验A组和B组颅脑损伤患者血清中Tau蛋白水平有明显差异(P<0.05),不同时间GCS A组患者血清中Tau蛋白水平显著高于GCS B组(P<0.05)(表1)。

表1 对照组与颅脑损伤各型组tau蛋白水平(经对数转换后)比较)

注：与对照组比较，*P<0.05；与试验B组比较，△P<0.05

2.2 2组血清中Aβ42水平比较

与对照组血清中Aβ42水平相比，试验A组和B组颅脑损伤患者血清中Aβ42水平有明显差异(P<0.05)，不同时间 GCS A组患者血清中Aβ42水平显著高于 GCS B组(P<0.05)(表2)。

2.3 2组的预后分析 对患者随访6个月，2组患者均无失访状况。与GCS A组相比，GCS B组GOS评分为1～3分的患者比例显著降低，GOS评分为4～5分的患者比例显著增加(χ2/U =7.04,P<0.05)(χ2/U=8.50,P<0.05)。

表2 对照组与颅脑损伤各型组Aβ42水平(经对数转换后)比较)

注：与对照组比较，*P<0.05；与试验B组比较，△P<0.05

3 讨 论

颅脑损伤是神经外科及重症医学科常见的一种危重症[3]，该疾病对神经功能损伤程度较重，后遗症状较多，预后较差，给患者的生活质量带来影响，主要临床表现为意识障碍、头痛、呕吐、呼吸、脉搏浅弱、节律紊乱、血压下降等情况[6-8]。国际上规定的一般GCS评分3～8分且受伤后昏迷时间>6 h者被称为重型颅脑损伤，这种危重症是外伤中最主要死亡原因之一。根据临床数据资料显示，在我国脑外伤救治中心的重型颅脑损伤病死率高达25%～30%[9]。同时，脑水肿、重度颅高压、顽固性中枢性高热会引起患者早期缺血、缺氧，甚至会造成患者脑组织、血浆及脑脊液乳酸水平明显升高[3]，当急性脑损伤后大部分患者会发生全身炎症反应综合征，使机体出现高代谢状态，甚至引起脑组织继发性损伤和多器官功能障碍综合症等并发症，使病死率升高。因此，寻找有效干预并改善预后的治疗措施对于患者非常重要。

3.1 颅脑损伤诊断与治疗

当前临床上颅脑损伤程度及预后预测主要采用GCS评分和头颅CT检测等方法[10]，从患者的角度而言也是简便可靠的检测方法，它可以检测脑组织损伤后特异性生化指标的变化，对于医护人员判断病情、评估预后有着指导意义。但GCS评分主要利用等级数据评估[9]，存在一定的局限性，早期评估颅脑损伤患者损伤程度及预后比较困难；其次，临床上推崇亚低温治疗。关于体温控制对重型颅脑损伤患者血清中各项指标的影响研究有很多，其中主要是神经元特异性烯醇化(NSE)、神经生长因子(NGF)以及Tau蛋白。

3.2 颅脑损伤与血清中tau蛋白水平

tau蛋白是一类相对分子量较小的神经元微管相关的蛋白[11]，国内外关于TBI 的细胞因子及蛋白方面都做了深入的研究并取得了相关研究成果[12]，其主要功能在于保持微管的稳定性，降低微管蛋白的解离，促进微管形成；还可与其他蛋白包括蛋白磷酸酶、络氨酸激酶等相互作用，起到调节及定位作用；tau蛋白作为主要的神经支架蛋白，主要来源于轴素和神经元，它发挥限定微管活动度及联系线粒体的作用。所以，颅脑损伤后脑脊液及血清中tau蛋白水平均会出现明显升高。因此，从理论上来说tau蛋白可作为神经细胞损伤程度的指示物，临床上检测特定细胞因子及蛋白产物可了解脑神经元受损程度。但关于tau蛋白特异性和灵敏性问题在颅脑损伤研究上仍很复杂，缺乏相应的临床研究证实。

本研究发现GCS评分较低的患者的脑脊液tau蛋白水平较高，也就是神经细胞损伤较严重，且tau蛋白水平与颅脑损伤有着很重要的联系。研究证实可以通过测量脑脊液中tau蛋白水平来反映轴突的损伤严重性，tau蛋白水平可当做颅脑损伤患者预后的重要评价指标。但本研究获得的样本较少，未能完全排除其他因素，且监测时间相对短，关于颅脑损伤相关生物标记物与预后的相关性仍需大量病例数，经过各种研究方法和更长的随访时间才可证实其为有效指标。

3.3 颅脑损伤与血清中Aβ42水平

颅脑创伤作为中枢神经系统疾病，首要致死性因素常伴有严重的神经系统后遗症。由于目前医疗水平有限，仍不能明确其发病的发展过程[13]。虽然通过许多动物实验已经寻找到多种有效的治疗手段，但其早期诊断滞后使其在临床实际应用上具有局限性。本研究与对照组相比，实验组Aβ42的表达水平呈显著增高(P<0.05)，并且随损伤时间的延长，Aβ42的表达水平呈现明显上升趋势，伤情稳定期Aβ42表达水平也趋于稳定。其来源于淀粉样前体蛋白，基于此本研究认为脑中Aβ42水平改变与机体神经功能状态有着重要的联系，其基因位于染色体，包含多种异构体；现知其生理功能涉及神经细胞活性可调节细胞外Aβ42水平，抑制蛋白酶分解，参与细胞的跨膜型号转到；其可在分泌酶作用下水解，包括脑啡肤酶、组织纤维蛋白溶酶原激活剂等，有望成为治疗颅脑创伤的潜在靶点。正常生理情况下以非代谢途径为主。观察Aβ42的改变可以为预后的判断、诊断标准的建立、治疗策略的选择、体外模型的构建奠定理论基础，并观察疗效。

总之，通过本研究可以看出，tau蛋白及Aβ42表达水平与颅脑损伤密切相关，可作为颅脑损伤患者预后的重要评价指标，且Aβ42 在重型创伤性颅脑损伤患者伤后认知功能障碍的病理生理机制中可能发挥着重要作用。

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(2016-09-12收稿 2016-10-14修回)

The study on serum levels of tau and A-beta 42 in patients with brain injury

Xue Yuanfeng*, Zhao Penglai, Yang Pinlai*,et al.*

Lishui District People's Hospital of Nanjing, Nanjing 211200

Objective To observe the change and significance of both tau and A-beta 42 in serum and CSF of patients with brain injury.Methods The expression levels of tau protein and A-42 was detected in 60 patients with craniocerebral injury in our hospital from May 2015 to April 2016, and the correlation between the protein expression level and the injury degree was studied.Results Compared with healthy control group, Both tau protein level and A-beta 42 level were significantly increased in the serum and CSF of the A group and the B group. Both the tau protein level and A-beta 42 level were considerably higher in the serum and CSF of the A group than those in the B group (P<0.05). Compared with A group, the percentage of patients with GOS 1～3 score was significantly lower in the B group, the percentage of patients with GOS 4～5 score was significantly increased in the B group (P<0.05).Conclusion The tau and amyloid beta 42 expression levels were closely related to brain injury, was acted as the brain damage important index to evaluate the prognosis of brain injury patients, and a beta 42 might play an important role in the pathophysiology of cognitive dysfunction after severe traumatic brain injury.

Brain injury Tau protein level A beta 42 level

南京市科技发展计划项目(NO.201308033)；南京市卫生局重点课题(NO.ZKX13035)

211200 南京市溧水区人民医院(薛元峰 杨平来 张源源 丁俊宏 周立田)；南京脑科医院[赵鹏来(通信作者)]

R651.1+5

A

1007-0478(2017)03-0189-04

10.3969/j.issn.1007-0478.2017.03.005