D-二聚体、P-选择素、CNP 在创伤性颅脑损伤患者中的表达水平及临床意义

韩开模 张芳玲 邵增光

由于直接或间接机械力引起的创伤性颅脑损伤（traumatic brain injury，TBI）可并发多器官功能障碍，具有病情发展迅猛、治疗难度大、预后较差等特点[1]。临床资料显示，重症TBI 患者病情发展急骤、变化迅速且较凶险，常累及神经、呼吸及循坏系统，可直接导致死亡，且相关研究指出重症TBI 患者比例呈逐年升高趋势[2,3]。有学者认为TBI 死亡率逐年增高的原因是未对特异性指标进行细致观察和及时处理[4]。TBI 发病机制涉及凝血系统、炎性介质及血流动力学变化，有研究发现TBI 患者血清D-二聚体（D-dimer，D-D）浓度异常增加，提示其与该病发生和发展有一定关系[5]。另有研究指出，D-D 为预测TBI转归的敏感性指标[6]。而单一指标预测疾病常存在局限性，最新研究发现D-D 联合C 型利钠多肽（C-type natriuretic polypeptide，CNP）、P-选择素（P-selectin）检测结果不受患者体质量、药物重吸收等的影响[7]。综合文献发现，目前并未对一些敏感性标志物作出定量定性分析且未探讨其与临床特征的相关性，在鉴别诊断和预后预测上存在一定片面性。因此本研究探讨D-D、P-selectin、CNP 在TBI 患者中的表达、临床意义及其相关性，旨在为临床提供依据，现报道如下。

资料与方法

一、研究对象

回顾性分析自2015 年3 月至2019 年5 月蚌埠市第一人民医院神经外科收治的80 例TBI 患者的病例资料，资料收集获得医院伦理会批准。纳入标准：（1）由5 年以上专科医师根据患者临床表现、常规实验室及影像学检查确诊为TBI；（2）年龄范围20～65 岁；（3）接受治疗；（4）对本研究方案耐受；（5）近期无手足口病接触史；（6）入院前半个月无严重急性感染病史；（7）入院时不合并其他感染，如肺炎、病毒性脑膜炎等。排除标准：（1）合并脑血管、肝肾和造血系统等严重危及生命的原发性疾病者；（2）合并其他发疹疾病，如荨麻疹、疱疹性咽峡炎；（3）依从性特别差或中途要求退出的受试者；（4）合并恶性肿瘤；（5）临床研究过程中出现严重合并症或并发症者；（6）临床资料不完整，相关检查不完善；（7）血标本采集困难或标本不正确。

二、一般资料与分组

将所有患者作为TBI 组（80 例），根据病情严重程度分为轻度组（27 例）、中度组（33 例）、重度组（20例），并随机选取同时期内非外伤脑疾病患者30 例作为对照组。TBI 组男性39 例，女性41 例，年龄范围48～58 岁，年龄（53.14±3.65）岁；对照组男性16例，女性14 例，年龄范围49～60 岁，年龄（52.95±4.42）岁。2 组患者性别、年龄基数资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。所有研究对象对本研究知情，且自愿签署知情同意书。从入院治疗后对80 例患者进行随访至1 年止，随访期间无人失访，获取完整临床资料。

三、判定标准

1.TBI 诊断标准：外力引起脑创伤性结构损伤或/和脑功能障碍，使以下5 项中至少新出现一项异常或原有一项加重：（1）任何时间段发生意识丧失或降低；（2）损伤前后出现瞬时记忆力丧失；（3）损伤时出现意识模糊、定向力障碍、思维迟缓等精神状态改变；（4）合并虚弱、平衡失调、行为异常、视力改变、失语等神经功能障碍；（5）颅内损害。

2.轻、中、重度TBI 判定标准：（1）轻度：指单纯性脑震荡伴有或无颅骨骨折，损伤后30 min 以上，GCS 评分13～14 分且昏迷＜30 min，伴随轻度头晕、头痛等自觉症状，无阳性神经体征，不需要手术。（2）中度：指轻度脑挫裂伤伴有或无颅骨骨折及蛛网膜下腔出血，无脑受压者，损伤后30 min 以上，GCS 评分9～12 分，昏迷＜12 h，有轻度神经系统阳性体征，体温呼吸脉搏血压轻度改变。（3）重度：指广泛颅骨骨折，广泛脑挫裂伤及脑干损伤或颅内血肿，损伤后30 min 以上，GCS 评分3～8 分，昏迷＞12 h，意识障碍逐渐加重或出现再昏迷，有明显神经系统阳性体征，体温呼吸脉搏血压有明显改变。

3.GCS 评分标准：GCS 评分方法包括睁眼反应、语言反应、肢体运动3 个方面，采取条目计分判断昏迷程度，分值范围3～15 分。轻度昏迷13～14 分，中度昏迷9～12 分，轻度昏迷3～8 分。

四、方法及观察指标

（1）轻、中、重度组和对照组D-D、P-selectin、CNP 水平：抽取所有研究对象空腹静脉血4 mL，设置温度24℃、1006 g 离心5 min，分离血清上清液，于-80℃冰箱保存备测；RAC-100 全自动凝血分析仪（深圳雷杜生命科学股份有限公司）检测D-D，检测方法为免疫渗透法，试剂购自迈瑞生物科技有限公司；EPICS-ALTRA 流式细胞仪（苏州生物基因技术有限公司）检测P-selectin，方法为酶联免疫吸附法（ELISA），试剂购自上海谷研实业有限公司；LFFLC-1781 全自动生化分析仪（美国贝克曼生物有限公司）检测CNP，方法为放射免疫分析法，试剂购自上海晶抗生物工程有限公司；（2）分析D-D、P-selectin、CNP 与TBI 严重程度相关性；（3）从入院治疗后对80 例患者进行随访至1 年止，根据生存情况将其分为生存组和死亡组，比较2 组性别、年龄、体质量指数（body mass index，BMI）、病程、住院时间、GCS 评分、D-D、P-selectin、CNP；（4）分析1 年随访期间患者死亡高危因素；（5）ROC 曲线分析D-D、P-selectin、CNP 诊断TBI 的敏感性和特异性。

五、统计学分析

采用SPSS18.0 软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用t 检验，多组间计量资料比较采用单因素方差分析，两两比较采用Snk-q 检验；计数资料（性别）比较采用χ2检验；相关性分析采用Spearman 相关系数分析，多因素Logistic 回归分析患者短期死亡危险因素，构建ROC曲线分析。以P＜0.05 差异有统计学意义。

结果

一、4 组D-D、P-selectin、CNP 水平比较

采用单因素方差分析，轻度组、中度组、重度组、对照组的D-D、P-selectin、CNP 差异均有统计学意义（P＜0.05）；进一步组间两两比较，对照组的D-D、P-selectin 水平低于轻、中、重度组，CNP 水平高于轻、中、重度组，差异具有统计学意义（P＜0.05）（表1）。

表1 4 组患者的D-D、P-selectin、CNP 水平比较（）

表1 4 组患者的D-D、P-selectin、CNP 水平比较（）

与对照组比较，aP＜0.05，与轻度组比较，bP＜0.05，与中度组比较，cP＜0.05；D-D：D-二聚体；P-selectin：P 选择素；CNP：C 型利钠多肽

二、D-D、P-selectin、CNP 与TBI 严重程度相关性

D-D、P-selectin 与TBI 严重程度呈显著正相关（P＜0.05），CNP 与TBI 严重程度呈显著负相关（P＜0.05，图1）。

图1 D-D、P-selectin、CNP 与TBI 严重程度相关性

三、生存组和死亡组临床资料特征分析

入院治疗后1 年随访期间，死亡患者共9 例（11.25%）。死亡组D-D、P-selectin 高于生存组，CNP低于生存组，住院时间长于生存组，GCS 评分高于生存组，差异具有统计学意义（P＜0.05，表2）。

表2 生存组和死亡组临床资料比较（）

表2 生存组和死亡组临床资料比较（）

BMI：体质量指数；D-D：D-二聚体；P-selectin：P 选择素；CNP：C 型利钠多肽

四、死亡危险因素的Logistic 回归分析

以是否发生死亡为因变量（X）（是=1，否=0），进一步对上述具有临床鉴别意义的单因素指标D-D、P-selectin、CNP、住院时间、GCS 评分为自变量进行Logistic 回归分析，表明D-D、P-selectin、CNP 是死亡独立危险因素（P＜0.05，表3）。

表3 死亡危险因素的Logistic 回归分析

五、D-D、P-selectin 与CNP 相关性分析

D-D 与P-selectin 呈显著正相关关系（P＜0.05），与CNP 呈显著负相关关系（P＜0.05）；P-selectin 与CNP 呈显著负相关关系（P＜0.05，图2）。

图2 D-D、P-selectin 与CNP 相关性

六、D-D、P-selectin、CNP 诊断TBI 的ROC 曲线分析

D-D、P-selectin、CNP 诊断TBI 的ROC 曲线下面积（area under curve，AUC）为0.980，单独检测AUC 分别为0.855、0.629、0.961，P=0.019（图3）。D-D、P-selectin、CNP 联合检测对TBI 的诊断价值高于单独检测（P＜0.05，表4）。

讨论

TBI 发病机制是由于体液和神经相互影响，一些血清应激因子释放导致宿主自身免疫性损伤及高能代谢异常。既往临床资料显示，对于TBI 患者，凝血障碍加重是引发TBI 恶性发展主要原因，重度患者预后显著差于轻中度患者，且手术后易复发直接引起患者死亡[8]。Cruz 等[9]报道在缺氧缺血反应促进免疫系统受损同时，受损的免疫系统也能促进脑水肿、变性、坏死等继发性改变，导致病情进一步加重。而且TBI 高死亡率受多种因素影响，目前认为与细胞凋亡、免疫功能及凝血机制紊乱等有关[10]。钱达等[11]随访发现，TBI 患者出现凝血因子异常表达时，与凝血因子正常患者相比，死亡危险性增加10 倍。由此证明，该病死亡与一些凝血相关因子水平密切相关，提示各种血清因子在反映疾病严重情况上可能有较高敏感性。但在临床工作中，各个指标水平改变趋势不一致且尚无统一标准。本研究认为，若能考虑研究各个指标相关性，且排除其他因素的影响建立多种因子联合检测对诊断、预测TBI 模型及其他临床工作有更大价值。

图3 D-D、P-selectin、CNP 诊断TBI 的ROC 曲线

表4 D-D、P-selectin、CNP 诊断创伤性颅脑损伤的效能指标

TBI 治疗矛盾多，易产生医源性疾病使病情恶化，病死率高达70%，而武晓灵等[12]将该病高死亡风险归结于缺乏有效预后评估指标。对于TBI 患者凝血功能障碍，相关文献报道D-D 在预测该病转归上具有敏感性强、特异性高、干扰因素少等优点[13]。而Sugimoto 等[14]将D-D 作为TBI 早期诊断及病情评估生物标志物发现，其敏感性和特异性分别为87.6%和92.3%。D-D 为纤维蛋白降解产物，其质量浓度反映体内高凝状态和继发性纤溶亢进。TBI 患者中高凝状态与组织因子依赖的外源性途径和非组织因子相关的促凝作用有关，而D-D 能动态反映凝血状态，且不受外部环境影响[15]。当TBI 发生时，大脑上皮细胞受损，供氧及输氧障碍，导致血液中D-D 水平升高。赵琳与李军[16]建立动物模型试验发现，脑损伤大鼠血液中的D-D 在TBI 发生2 h 即可被检出，而此时其他凝血因子水平无明显异常变化，提示D-D对TBI 敏感性更高。Zhang 等[17]发现当TBI 患者血清中纤维蛋白原处于低表达时，D-D 却处于高表达，提示D-D 与纤溶指标在TBI 诊断中具有良好互补性。CNP 是一种活性多肽，能特异性地识别钾通道和钙通道，清除凋亡细胞，促进组织修复。髓鞘碱性蛋白（myelin basic protein，MBP）、β 淀粉样肽前体蛋白（β-amyloid peptide precursor protein，βAPP）为脑损伤预测因子，Jassam 等[18]的动物实验结果显示脑损伤大鼠尿液中CNP 发生显著变化时间，且出现最高值的时间早于MBP、βAPP，提示CNP 在预测脑损伤中更为敏感。有文献显示当人体大脑受到轻微损伤时，血清CNP 急剧升高，且与病情严重程度呈正相关[19]。P-selectin 也是一种膜蛋白，在心、肝、肺、脑等组织中均有表达，但正常情况下浓度极低，其主要功能是吞噬血小板、减轻炎症反应等。有研究发现心肌梗死预后不良患者P-selectin 水平高于预后良好组，提示其与大脑内皮细胞损害程度有较强正相关关系[20]。另有研究指出，联合D-D、P-selectin、CNP 检测对TBI 早期诊断的敏感度和特异度与多数传统生物标志物相比更显著[21]。本研究发现，与对照组相比，TBI 患者D-D 和P-selectin 水平更低，CNP 水平更高，较符合上述文献。从入院治疗后对80 例TBI 患者随访至1 年止，记录患者生存情况，发现存活71例、死亡9 例，死亡患者D-D、P-selectin 高于生存患者，CNP 低于生存患者，且D-D 与P-selectin、CNP 呈显著相关关系，这与缪惠锴等[22]的小样本研究结果大致相符。随后分析TBI 患者短期死亡相关危险因素时，发现D-D、P-selectin、CNP 为TBI 患者死亡危险因素，说明D-D、P-selectin、CNP 与TBI 预后有一定关系，且是预测该病预后敏感指标。为进一步探讨D-D、P-selectin、CNP 在TBI 中的意义，行ROC 曲线分析，结果发现D-D、P-selectin、CNP 联合检测对TBI 诊断价值较高，说明3 个指标联合检测对TBI临床参考价值较高。

综上所述，D-D、P-selectin 在TBI 中呈低表达，CNP 呈高表达，且D-D、P-selectin、CNP 与该病严重程度具有显著相关性，三者联合检测有望成为诊断和预测TBI 的理想生物标志物。但由于本研究样本量少、时间短，未构建相关体外刺激实验明确D-D、P-selectin、CNP 引起TBI 发生相关机制，今后临床实践中将继续探索。