血清巨噬细胞移动抑制因子水平对颅脑损伤患者住院期间主要不良事件的预测价值

王晓锋 俞文华 张立新 李海永 王生虎 张晓乐 洪华勇 沈佳燕

颅脑损伤（traumatic brain injury，TBI）患者常发生急性肺损伤（acute lung injury，ALI）、急性创伤性凝血病（acute traumatic coagulopathy，ATC）、急性外伤性脑梗死（acute posttraumatic cerebral infarction，PTCI）和急性进展性出血性脑损伤（acute progressive hemorrhagic brain injury，PHI）等住院期间主要不良事件（in-hospital major adverse events，MAEs），可使患者住院期间死亡率明显增高[1]。格拉斯哥昏迷评分（Glasgow coma scale，GCS）常被用来临床评价TBI伤情程度及预后[2]。血清CRP是用于评价TBI后脑组织及全身炎症反应程度的实验室指标[3]。巨噬细胞移动抑制因子（macrophage migration inhibitory factor，MIF）是一种相对分子量为12.5 kDa的炎性因子[4]。动物实验结果显示大鼠外伤性脊髓损伤后，其小胶质细胞MIF表达增加，而MIF又能加剧脊髓星形胶质细胞的炎性反应[5]。另有研究表明MIF可以造成脑卒中大鼠神经细胞死亡，损害神经功能[6]。而MIF基因敲除可以减缓脑卒中小鼠神经细胞死亡并促进其神经功能恢复[7]。在脑出血、动脉瘤性蛛网膜下腔出血和缺血性脑卒中患者中，血清MIF水平升高与急性TBI严重程度及不良临床预后等有关[8-12]。本研究检测了TBI患者血清MIF水平，旨在探讨血清MIF水平对TBI患者MAEs的预测价值。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2016年1月至2019年6月外伤后12 h内至杭州市第九人民医院就诊的103例单纯性中重型TBI（GCS＜13分）患者为TBI组，其中男63例，女 40例；年龄 18～76（37.4±14.8）岁；外伤到入院时间 0.5～12.0（5.4±2.9）h；入院时 GCS 3～12（8.4±2.8）分；外伤原因：车祸56例，砸伤24例，摔伤16例，其他7例；闭合性TBI 73例，开放性TBI 30例。硬膜外血肿32例，硬膜下血肿36例，脑内血肿18例，颅底骨折43例，颅盖骨骨折68例，脑挫裂伤42例，颅内静脉窦损伤10例，蛛网膜下腔出血65例。发生MAEs 93例，包括住院期间死亡 16例，ALI 19例，ATC 24例，PTCI 12例，PHI 22例。选取本院同期健康体检者103例为对照组，其中男59 例，女 44 例；年龄 23～73（35.9±12.1）岁。两组研究对象性别、年龄比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。排除最近1个月内发生过感染、使用过免疫抑制剂或调节剂、有恶性肿瘤或严重的心肝肺肾等器官疾病史者。本研究经杭州市第九人民医院伦理委员会审查通过，所有研究对象签署知情同意书。

1.2 血清MIF及CRP水平检测 对照组外周静脉血在体检时获取，TBI患者外周静脉血在外伤后1.5～15.2（7.9±3.0）h时抽取。取静脉血2 ml置于无菌试管中，室温下离心，取血清在低温下保存。使用ELISA试剂盒（批号：20181009，规格：1kit，美国 RD 公司）检测血清MIF水平，使用免疫化学分析试剂盒（批号：M909060，规格：1kit，美国BECKMAN COULTER公司）检测血清CRP水平。

1.3 MAEs的临床诊断 （1）符合以下任一项即可诊断ATC：①APTT＞40 s；②国际标准化比值＞1.2；③PLT＜120×109/L[13]。（2）当患者出现呼吸频率增快和（或）呼吸窘迫，双肺出现浸润阴影的X线表现，肺毛细血管楔压≤18 mmHg或临床上能排除心源性肺水肿，血氧分压/吸氧浓度比值≤300 mmHg时即可诊断ALI[14]。（3）PHI是指由头颅CT检查或手术证实的新发出血性病灶或原来出血性病灶的扩大[15]。（4）PTCI是指由头颅CT检查证实的血管分布区的缺血性梗死灶[16]。

1.4 统计学处理 采用SPSS 20.0和MedCalc统计软件。计量资料用±s表示，组间比较采用两独立样本t检验；计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验。TBI患者血清MIF水平与入院时GCS、血清CRP水平的相关性分析采用Pearson相关。血清MIF水平及GCS对TBI患者MAEs的预测效能采用ROC曲线分析，计算AUC、最佳截断值、灵敏度、特异度和Youden指数，采用Z检验比较血清MIF水平与GCS预测TBI患者MAEs的AUC。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 TBI组与对照组血清MIF水平比较 TBI患者血清 MIF水平为（28.6±10.0）μg/L，明显高于对照组的（8.4±2.9）μg/L，差异有统计学意义（t=20.272，P＜0.05）。

2.2 TBI患者血清MIF水平与入院时GCS、血清CRP水平的相关性 TBI患者血清MIF水平与入院时GCS评分呈负相关（r=-0.505，P＜0.01），与血清CRP水平呈正相关（r=0.501，P＜0.01）。

2.3 血清MIF水平及GCS对TBI患者MAEs的预测效能 血清MIF水平预测TBI患者MAEs（住院期间死亡、ALI、ATC、PTCI和 PHI）具有中高度的灵敏度和特异度；血清MIF水平与GCS预测TBI患者住院期间死亡、ALI、ATC、PTCI和PHI的AUC比较，差异均无统计学意义（Z=0.125、0.108、0.063、0.180、0.273，均 P ＞0.05），见表1。

表1 血清MIF水平及GCS对TBI患者MAEs的预测效能

3 讨论

继发性脑损伤是TBI后神经细胞死亡和神经功能恶化的重要机制，炎症反应是继发性脑损伤病理生理机制的重要组成部分。炎症反应是由大量炎症细胞、炎症因子或炎症介质参与的病理生理反应。适度的炎症反应对维持机体正常的生理功能是有益的，但过度或失衡的炎症反应对机体是有害的。TBI诱发的炎症反应是中枢神经系统局部炎症反应和全身系统性炎症反应的叠加及相互恶化[17]。有证据表明，ALI、ATC、PTCI和 PHI的发生与局部及全身性炎症反应密切相关[1]。由于ALI、ATC、PTCI和PHI诊断标准的差异及所统计的TBI患者的严重程度不同，相关文献报道的ALI、ATC、PTCI和PHI发生率差异较大，约10%～40%[1]。本资料中重度TBI患者住院期间发生 ALI 19例（18.4%）、ATC 24例（23.3%）、PTCI 12例（11.7%）、PHI 22例（21.4%），而GCS是目前预测 ALI、ATC、PTCI和 PHI等 MAEs的重要指标[1]。

MIF是一种含有115个氨基酸残基的蛋白，属于原炎性因子。MIF主要由T细胞产生，也可由单核/巨噬细胞和腺垂体细胞分泌。MIF具有抑制巨噬细胞游走移动、促进巨噬细胞和T淋巴细胞黏附吞噬和促进细胞因子生成的作用[4]。在中枢神经系统，MIF可由胶质细胞分泌；在病理情况下，MIF表达明显增加[5]。外源性补充MIF可引起TBI大鼠神经细胞死亡，从而导致神经功能受损[6]；基因敲除MIF可降低TBI小鼠神经细胞死亡并促进神经功能恢复[7]。当然，MIF对神经的毒性反应与它的原炎症作用密切相关[4-7]。在脑出血和动脉瘤性蛛网膜下腔出血及本组TBI患者中，血清MIF水平升高与血清CRP水平呈正相关，均支持了MIF的炎症因子特性[8，11]；同时说明MIF可能参与了TBI后继发性脑组织炎性损伤过程。

相关研究表明，动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者脑脊液MIF水平较正常压力脑积水患者显著升高，且升高水平与脑血管痉挛独立相关[9]。血清MIF水平升高与急性脑卒中患者脑梗死体积和长期不良临床预后相关[12]，也与动脉瘤性蛛网膜下腔出血和脑出血患者6个月不良临床预后及出血严重程度显著相关[8，10-11]。在TBI组患者中，血清MIF水平与住院期间死亡、ALI、ATC、PTCI和PHI等相关，也与入院时GCS密切相关。此外，血清MIF水平对上述MAEs的预测效能与GCS相似。

综上所述，MIF可能参与了TBI后脑组织炎症性损伤过程，临床检测血清MIF水平有助于MAEs的预测。血清MIF可能成为TBI潜在的预后标志物。