脑脊液和血浆中tau蛋白及神经颗粒素在急性颅脑损伤患者中检测的临床意义

王航　宋歌　刘永建　谢万福

【摘要】目的探讨脑脊液和血浆中tau蛋白及神经颗粒素（neurogranin，Ng）在急性颅脑损伤（TBI）患者检测的临床意义。方法选取本院神经外科收治的39例急性颅脑损伤患者，收集脑脊液和血浆中tau蛋白及神经颗粒素进行测定，分析脑脊液和血浆中tau蛋白及Ng水平与TBI的相关性，同时将血浆tau水平与脑损伤严重程度及预后进行ROC分析。结果脑脊液tau蛋白水平与格拉斯（GCS）评分及12个月后改良rankin量表（mRS）评分呈正相关，差异有统计学意义（P<0.05，P<0.01）;脑脊液Ng水平与血肿部位呈负相关，差异有统计学意义（P<0.05）。血浆Ng水平与TBI患者血肿体积呈明显正相关，且血浆Ng水平在入院24h达到最高;血浆tau水平与入院时GCS评分、3个月后mRS评分、12个月后mRS评分、血肿体积相关（P<0.01）。血浆tau蛋白水平与TBI脑损伤程度、患者预后呈正相关（P<0.05）。结论脑脊液和血浆中Ng水平与TBI患者血肿体积呈正相关，而tau蛋白水平升高可反映脑损伤程度加重，预后变差，可以作为检测TBI患者脑损伤程度及预后的标记物。

【关键词】脑脊液;血浆;tua蛋白;神经颗粒素;颅脑损伤

中图分类号：R615.1+5

文献标识码：A

文章编号：1009-816X（2019）06-0520-03

doi：10.3969/j.issn.1009-816x.2019.06.010

急性颅脑损伤（traumaticbraininjury，TBI）作为临床常见的急危重症，位居全身创伤发生率的第二位，死亡率处于第一位【1】。准确判断颅脑损伤严重程度及预测预后对治疗和康复至关重要。目前临床，上对TBI的诊断主要依靠患者的临床症状、体征及头颅CT/MRI等影像学检查，缺乏快速、敏感、特异的血液生化学指标【2】。现阶段对神经颗粒素（Ng）和tau蛋白的研究主要集中在阿尔兹海默症（AD）等中枢神经系统疾病上，研究发现，Ng和tau蛋白与AD的重要关联得到了广泛的认可【3，4】。为此本研究通过对比脑脊液和血浆中tau蛋白及Ng水平，探讨其水平变化是否提示急性颅脑损伤诊断的临床意义和价值，为临床早期诊断及进一步个体化治疗提供理论基础。

1资料和方法

1.1一般资料：选取2014年7月至2017年7月本院神经外科收治的39例TBI患者。入选标准：（1）均符合急性颅脑损伤诊断标准【5】，并经MRI和头颅扫描CT检查证实;（2）年龄65～82岁;（3）发病时间<3d。排除标准：（1）既往神经系统疾病和脑外伤史患者;（2）其他部位严重合并伤者;（3）伴有严重心、肝、肺、肾功能损害;（4）未签署知情同意书者。所有入选患者均获得本院医学伦理委员会批准，由患者本人或其直系亲属签署知情同意书。入组患者平均年龄（70.51+12.11）岁，其中男18例，女21例，入院格拉斯（GCS）评分为（5.84+1.57）分，3个月改良rankin量表（mRS）评分为（2.32+1.52）分，12个月mRS评分为（1.95±1.09）分。其中12例患者为坠落伤，18例患者为车祸伤，9例患者为打击伤;硬膜外血肿12例，硬膜下血肿15例，脑内血肿9例，脑挫裂伤22例，合并伤20例;血肿体积（25.83±18.33）mL，损伤部位与脑室最短距离为（5.42±4.12）mm。

1.2方法：所有患者入院后均采取早晨空腹静脉血3mL，同时常规腰椎穿刺采集脑脊液3mL，经EDTA抗凝后，应用酶联免疫法（ELISA）检测血浆和脑脊液中Ng与tau蛋白水平，Ng与tau蛋白检测试剂盒均由南京诺尔漫生物技术有限公司生产，操作步骤严格按照试剂盒说明书要求进行。在患者入院时、住院24h、72h、7d和发病1個月3个月和12个月时，采集静脉血以及腰椎穿刺采集脑脊液，检测血浆tau蛋白和Ng，同时由专业神经内科医生采用GCS进行脑外伤评分，应用mRS量表进行神经功能结局评分。分析血浆和脑脊液Ng和tau水平与入院时GCS评分、3个月后mRS评分、12个月后mRS评分、血肿体积和血肿部位相关性。

1.3统计学处理：所有数据采用SPSS20.0版软件进行统计学分析，计量数据采用（x±s）表示，采用t检验，等级资料比较用Kruskal-Wallis检验，相关性分析采用Spearman秩相关，采用ROC曲线评价tau蛋白对TBI的诊断价值，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1脑脊液Ng和tau水平与颅脑损伤特征相关性分析：39例患者入院时、住院24h、72h、7d和发病1个月3个月和12个月时脑脊液Ng分别为（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。入院时、住院24h、72h、7d和发病1个月、3个月和12个月时脑脊液tau蛋白分别为（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。脑脊液tau水平与GCS评分和12个月后mRS评分呈正相关，差异有统计学意义（P<0.05，P<0.01），脑脊液Ng水平与血肿部位呈负相关，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2血浆Ng和taui水平与颅脑损伤特征相关性分析：39例患者入院时、住院24h、72h、7d和发病1个月3个月和12个月时血浆Ng分别为（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，入院时、住院24h、72h、7d和发病1个月、3个月和12个月时血浆tau蛋白分别为（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。血浆Ng水平与TBI患者血肿体积呈.明显正相关，且血浆Ng水平在入院24h达到最高;入院时GCS评分、3个月后mRS评分、12个月后mRS评分、血肿体积与血浆tau水平相关，差异有统计学意义（P<0.01），见表2。

2.3血浆tau蛋白检测TBI的ROC曲线分析：ROC曲线分析结果显示，入院24h-7d检测血浆tau蛋白水平是反映TBI脑损伤程度（GCS评分）的最佳时期，且在入院72h，AUC最佳截断值为0.76;入院72h-1m检测血浆tau蛋白水平是反映TBI患者预后（mRS评分）的最佳时期，且在入院7d后，AUC最佳截断值为0.81。

3讨论

急性颅脑损伤是由多种因素共同作用所致的一种复杂的临床疾病。研究发现，细胞内钙超载过度内质网应激、炎性反应等多种机制在颅脑损伤中发挥重要作用，且近2/3的TBI患者伴有不同程度的神经元损伤【6】。因此，对脑血肿的治疗核心在于早期诊断并对神经元损伤的保护及血管再通。

Tau蛋白是一种微管相关蛋白，主要存在于外周和中枢神经系统中，在心脏、肾脏等组织中也有微量表达，其主要功能是与微管蛋白结合，维持微管的稳定同时诱导微管形成【7】。Tau蛋白在神经元可塑性方面起重要作用，临床已证实AD患者的神经元中tau蛋白水平多于正常人，且有功能的tau蛋白较正常人减少【8】。近年来研究发现，脑缺血缺氧性脑病与神经细胞内的tau蛋白水平及磷酸化水平關系密切，tau蛋白水平伴随过度磷酸化可致神经元微管结构受破坏，正常轴突转运受损，从而引起神经元功能损伤9】。Ng是近年来发现的脑特异性蛋白质，主要分布于海马、前额皮层、纹状体和杏仁核等与认知功能高度相关的重要脑区【10】。作为突触后蛋白激酶C（PKC）的作用底物和Ca2+敏感性钙调蛋白（CaM）结合蛋白，Ng主要通过调控Ca2+-CaM依赖性蛋白激酶II等，参与学习记忆过程【11】。大量研究显示，Ng是参与调控学习记忆过程的一个重要蛋白，参与了学习记忆过程中起核心作用的信号转导及突触可塑性的主要调控环节【12，13】

颅脑损伤急性期患者血浆Tau蛋白水平有不同程度的升高【14】。本研究通过检测TBI患者脑脊液中tau蛋白及Ng水平发现，脑脊液tau蛋白水平与GCS评分和12个月后mRS评分呈正相关，脑脊液Ng水平与血肿部位呈负相关。说明当颅脑损伤后，神经细胞释放的tau蛋白由细胞外间隙进入脑脊液，使得脑脊液中tau蛋白水平升高，通过检测tau蛋白水平能准确反映TBI患者脑损伤程度及预后，而脑脊液Ng水平仅能反映血肿部位。

进一步检测TBI患者血浆中tau蛋白及Ng水平发现，血浆Ng水平与TBI患者血肿体积呈明显正相关，且血浆Ng水平在入院24h达到最高;入院时GCS评分、3个月后mRS评分、12个月后mRS评分、血肿体积与血浆tau水平相关。说明外周血能检测出tau蛋白水平，也能间接反映TBI患者脑损伤程度及预后，与脑脊液检测结果相似。其次，与采集静脉血相比，TBI患者采集脑脊液具有一定的创伤和风险，部分患者及其家属难以接受。此外，检测血浆Ng水平变化能反映TBI患者血肿体积大小，且在入院24h检测效果最佳，为临床诊断TBI分型提供参考依据。

已有研究报道，脑脊液中磷酸化Tau蛋白是AD的最佳检测标志物【15】。本研究进一步分析TBI患者血浆中tau蛋白水平变化与脑损伤严重程度及预后，结果显示，入院24h-7d检测血浆tau蛋白水平是反映TBI脑损伤程度的最佳时期，说明在72h-7d内检测TBI患者血浆中tau蛋白水平可以判断患者脑损伤严重程度及用于预后效果评估，为临床下一步治疗提供参考依据。

综上所述，脑脊液和血浆中Ng水平与TBI患者血肿体积呈正相关，而tau蛋白水平升高可反映脑损伤程度加重，预后变差，可以作为检测TBI患者脑损伤程度及预后的标记物，值得进一步研究。

参考文献.

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【3】张军霞，刘世国，黄劲松，等.血浆和脑脊液中Aβ42的检测在阿尔茨海默病诊断中的意义【J】.中国实验诊断学，2015，19（4）：612-613.

【4】罗庆新，罗星星，陈家强，等.脑脊液磷酸化tau蛋白在阿尔茨海默.病诊断中的应用【J】.检验医学与临床，2016，13（13）：1772-1773.

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【8】Tarawneh R，D' Angelo G，Crimmins D，et al. Diagnostic and prognosticutility of the synaptic marker neurogranin in Alzheimer diseasel【J】. JAMANeurol ，2016，73（5 ）：561-571.