重度颅脑外伤病人血清T细胞激活性低分泌因子、γ-干扰素诱导蛋白10表达及其预后相关性
2023-01-05郭清保杨彦龙史正华常涛李立宏
郭清保,杨彦龙,史正华,常涛,李立宏
颅脑外伤是由车祸、坠落等外力引起的危急重症,预后较差[1-2]。当下临床多使用格拉斯哥昏迷评分(GCS)、影像学判断颅脑外伤病人病情严重程度,但缺乏有效评估病人预后的指标[3]。有研究显示,创伤性脑外伤病人的T细胞激活性低分泌因子(RANTES)与调节活化正常T细胞表达水平均存在异常,且可能与疾病死亡率存在联系[4-5]。另外,γ-干扰素诱导蛋白10(IP-10)是一种趋化因子,其在创伤性脑损伤中水平上调,经阿伐他汀治疗后,IP-10水平显著降低,其可能在创伤性脑损伤发展中起重要作用[6]。但RANTES、IP-10在重度颅脑外伤病人血清中的水平及其对重度颅脑外伤预后的评估价值鲜有报道。基于此,本研究通过检测重度颅脑外伤病人血清RANTES、IP-10水平,分析两者与预后的关系,以期为临床评估重度颅脑外伤病人预后状况提供临床证据。
1 资料与方法
1.1 一般资料将2016年1月至2019年7月中国人民解放军第四军医大学第二附属医院收治的174例颅脑外伤病人作为研究对象,其中男114例,女60例,年龄范围29~45岁,年龄(38.64±6.80)岁;体质量指数范围16.62~25.77 kg∕m2,体质量指数(21.67±1.92)kg∕m2;利用GCS评分[7]分成轻度组58例(GCS 13~15分)、中度组58例(GCS 9~12分)、重度组58例(GCS 3~8分)。同时抽取58例同期健康体检者设为健康组,其中男性37例,女性21例,年龄范围27~48岁;体质量指数范围17.01~25.18 kg∕m2。各组性别、年龄、体质量指数,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。
纳入标准:(1)病人均因颅脑外伤送至本院就诊;(2)病人入院时GCS评分为3~15分,且病人受伤后昏迷超过6 h;(3)病人近亲属对本研究均知情同意。排除标准:(1)合并感染性疾病或心、肺、肾疾病者;(2)患有中枢神经系统病变者;(3)合并严重多发伤者。本研究经过中国人民解放军第四军医大学第二附属医院伦理委员会审批(批号20160217)。预后情况:于病人外伤6个月时,使用格拉斯哥预后评分(GOS)[7]评定,将GOS得分1~3分及未满6个月死亡病人为预后不良亚组(n=25例),GOS得分4~5分为预后良好亚组(n=33例)。
表1各组一般资料比较
1.2 主要试剂与仪器人RANTES酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒(艾美捷科技有限公司,货号BEK-2088-1P);人IP-10 ELISA试剂盒(上海广锐生物科技有限公司,货号R-836)。Q3000酶标仪购买于北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司。
1.3 方法
1.3.1 样本收集于健康体检者与重度颅脑外伤病人入院当日清晨采集空腹外周静脉血4~5 mL,室温下凝集,以4 500 r∕min离心7 min,保存上清液,装至无菌EP管中,保存于-80℃冰箱中,等待检查。
1.3.2 血清RANTES、IP-10检测严格按照对应试剂盒说明书操作配制浓度不同的标准品,使用酶标仪检测RANTES、IP-10于450 nm处的吸光度,并绘制标准品回归曲线;解冻血清样本,并平衡至室温,将血清加入酶标板中,每孔100 μL,设置3个复孔;将酶标板放于37℃培养箱中,孵育25~30 min,每孔分别相应添加含有100 μL RANTES、IP-10的生物素工作液,37℃孵育45~50 min,弃掉反应液,利用磷酸缓冲液(PBS)洗涤3次;之后,每孔加入100 μL亲和素-过氧化物酶复合物工作液,37℃孵育25~30 min,弃去反应液,PBS洗涤3次;每孔加入显色液90 μL,在37℃环境下孵育25 min,最后每孔加终止液10 μL,检测各样本于450 nm处的吸光度,根据标准曲线计算血清RANTES、IP-10浓度。
1.4 统计学方法本研究利用SPSS 25.0软件进行统计分析。经正态性检验,计量数据均符合正态分布,采用xˉ±s表示,进行独立样本t检验,四组比较,进行单因素方差分析,进一步两两比较,行SNK-q检验;计数资料以例(%)表示,行χ2检验;采用Pearson法分析重度颅脑外伤病人血清RANTES水平与IP-10的相关性;以ROC曲线评价血清RANTES、IP-10对重度颅脑外伤病人预后的诊断价值。以P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组血清中RANTES、IP-10水平比较较健康组,其他三组血清RANTES、IP-10水平均显著升高(P<0.05);较轻度组,中、重度组血清RANTES、IP-10水平均显著升高(P<0.05);较中度组,重度组血清RANTES、IP-10水平均显著升高(P<0.05)。见表2。
表2 各组血清中RANTES、IP-10水平比较
表2 各组血清中RANTES、IP-10水平比较
注:RANTES为创伤性脑外伤病人的分泌因子,IP-10为γ-干扰素诱导蛋白10。①与健康组相比,P<0.05。②与轻度组相比,P<0.05。③与中度组相比,P<0.05。
组别健康组轻度组中度组重度组F值P值例数58 58 58 58 RANTES∕(μg∕L)0.88±0.27 1.36±0.38①1.68±0.43①②2.06±0.60①②③76.09<0.001 IP-10∕(ng∕L)194.08±48.33 247.49±54.45①290.53±62.76①②362.18±68.82①②③83.77<0.001
2.2 重度颅脑外伤病人血清RANTES水平与IP-10的相关性Pearson法分析显示,重度颅脑外伤病人血清RANTES水平与IP-10呈正相关(r=0.46,P<0.05)。详见图1。
图1 重度颅脑外伤病人血清T细胞激活性低分泌因子(RANTES)水平与γ-干扰素诱导蛋白10(IP-10)的相关性
2.3 两组不同预后重度颅脑外伤病人血清RANTES、IP-10水平比较与预后良好亚组相比,预后不良亚组重度颅脑外伤病人血清RANTES、IP-10均明显升高(P<0.05)。见表3。
表3 两组不同预后重度颅脑外伤病人血清T细胞激活性低分泌因子(RANTES)与γ-干扰素诱导蛋白10(IP-10)比较
表3 两组不同预后重度颅脑外伤病人血清T细胞激活性低分泌因子(RANTES)与γ-干扰素诱导蛋白10(IP-10)比较
注:RANTES为创伤性脑外伤病人的分泌因子,IP-10为γ-干扰素诱导蛋白10。
组别预后良好亚组预后不良亚组t值P值例数33 25 RANTES∕(μg∕L)1.73±0.45 2.45±0.68 4.85<0.001 IP-10∕(ng∕L)321.29±63.37 406.32±72.45 4.76<0.001
2.4 血清RANTES、IP-10对重度颅脑外伤病人预后的评估价值通过绘制血清RANTES、IP-10及两者联合对重度颅脑外伤病人预后评估价值的ROC曲线,其AUC 95%CI分别为0.82(0.70,0.94)、0.80(0.68,0.92)、0.90(0.82,0.99),截断值为2.02 μg∕L、355.31 ng∕L,此时其灵敏度与特异度分别为72.0%、72.0%、88.0%与87.9%、78.8%、84.8%,约登指数为0.599、0.508、0.728。见图2。
图2 血清T细胞激活性低分泌因子(RANTES)水平与γ-干扰素诱导蛋白10(IP-10)对重度颅脑外伤病人不良预后的ROC曲线评价
3 讨论
颅脑外伤是神经外科较为常见的脑损伤疾病,其可引起颅内压升高、脑水肿,使脑血液循环受阻、脑血供应不足,引发脑神经细胞缺血缺氧,造成认知功能障碍,甚至导致死亡[8-9]。此外,GCS及CT、MRI影像学检测是判定颅脑外伤的常用手段,但存在一定缺陷,因此,寻找可准确评估颅脑外伤疾病严重程度及预后的生物学标志物,对改善病人预后有重要意义。
RANTES是一种重要趋化性细胞因子,可趋化多种细胞,介导白细胞浸润,激活淋巴细胞,调节细胞生长、分化,参与免疫调节、炎症反应等过程[10-11]。研究发现,RANTES在冠状动脉粥样硬化病人血清中水平显著升高,其可作为早期诊治无症状冠状动脉粥样硬化的靶标[12-13]。此外,Lewis等[14]研究发现RANTES在急性创伤性脑损伤病人血浆中表达失调,其水平与创伤性脑损伤后不良结局关系密切。以上研究表明,RANTES水平异常可能与脑损伤类神经系统疾病相关。本研究中颅脑外伤病人血清RANTES水平显著高于健康者,与Albert等[4]研究结果类似,且其水平随病情加重而呈上升趋势,提示RANTES可能在颅脑外伤病理进展中具有重要作用,RANTES有利于辅助评估病人疾病进展程度,推测高水平RANTES促进白细胞浸润,促进炎症反应,加重机体免疫功能紊乱,从而促进颅脑外伤发展。
IP-10是一种Th1型趋化因子,属于趋化因子CXC亚家族成员,其可聚集炎性细胞发生浸润、趋化,促进分泌多种与肺炎、脑膜炎等炎症类疾病相关的细胞因子[15-16]。研究发现,IP-10可通过诱导TNF-α产生,进而破坏血脑屏障完整性,从而在日本脑炎疾病进展中发挥重要作用[17-18]。此外,有研究认为急性脑损伤后交感神经系统过度活化,可引起外周炎症细胞因子∕趋化因子失调,进而加重继发性脑损伤,其中IP-10作为趋化因子家族一员,其在急性脑损伤病人血浆中水平异常升高,IP-10可能在脑外伤发展进程中起重要作用[19-20]。以上研究表明,IP-10可能参与并影响神经系统炎症性疾病的出现与疾病进展。本研究显示健康者血清IP-10水平明显低于颅脑外伤病人,且随着疾病进展,IP-10水平越来越高,表明IP-10对颅脑外伤病情发展具有一定作用,推测与高水平IP-10促进炎性细胞浸润、释放多种炎性介质,加重免疫炎症反应有关,进而促进颅脑外伤发展。
本研究中重度颅脑外伤病人血清RANTES水平与IP-10呈正相关,表明IP-10可与RANTES互相作用,从而共同对重度颅脑外伤的发展产生影响,但其相互影响的机制仍需进一步研究。本研究显示,预后不良亚组重度颅脑外伤病人血清RANTES、IP-10均明显高于预后良好亚组,血清RANTES、IP-10水平可能与重度颅脑外伤预后相关,及时监控血清RANTES、IP-10水平对重度颅脑外伤诊治、预后评估有一定潜在价值。进一步研究显示,血清RANTES、IP-10对重度颅脑外伤病人不良预后预测价值的AUC分别为0.82、0.80,当血清RANTES水平>2.02 μg∕L或IP-10>355.31 ng∕L时,重度颅脑外伤病人发生不良预后概率较高,提示血清RANTES、IP-10对重度颅脑外伤病人预后均有一定评估价值;两者联合重度颅脑外伤病人不良预后预测价值的AUC为0.90,其灵敏度88.0%,特异度为84.8%,提示RANTES、IP-10联合检测可有效提高对重度颅脑外伤病人预后的预测价值。
综上所述,RANTES、IP-10在重度颅脑外伤病人中均呈高水平,两者可能在颅脑外伤发展进程中发挥一定作用,两者联合可有效提高对重度颅脑外伤不良预后的诊断价值,有助于临床筛查不良预后病人。但本研究未深入探究RANTES、IP-10在重度颅脑外伤中的作用机制、样本较少,后期将进行深入探讨。