脑胶质瘤患者术后肺部感染情况及血清MMP、IGF水平的变化

赵春华 赵慧君 安娜 胡文立 孙红艳

脑胶质瘤是临床上最为常见的神经系统恶性肿瘤，其发病率在颅内肿瘤中占40%～50%，目前已成为青少年和中年男性的第二大癌症死亡原因[1]。手术治疗是脑胶质瘤的首选治疗方法，但是脑胶质瘤因其蔓延生长和侵袭性，导致术后致残率较高。术后意识障碍、卧床、误吸等原因导致的肺部感染为术后严重并发症之一，严重威胁患者的预后并延长住院时间、增加治疗费用等。通过对既往文献的研究发现，基质金属蛋白酶（MMP）可以较好地反映患者细胞外基质损伤情况[2]。脑胶质瘤因侵袭性生长，已有研究将MMP 作为脑胶质瘤手术及预后的重要标记物[3，4]。胰岛素样生长因子（Insulin-like growth factor，IGF）是一种在分子结构上与胰岛素类似的多肽蛋白质，对细胞分化、增殖及凋亡均具有显著调节作用。既往研究表明，IGF 作为重要的标记物，在重症肺炎及恶性肿瘤的发生发展中均具有显著调节作用[5]。上述指标对颅脑损伤及中枢性感染诊疗具有较好的应用价值，但目前临床关于脑胶质瘤术后肺部感染患者的血液MMP、IGF 指标变化的研究较少。有研究发现MMP、IGF 相关指标在脑梗死合并肺部感染患者血液中明显升高[6～8]。本研究选择脑胶质瘤术后患者为研究对象，通过对肺部感染的发生情况及病原菌的分布进行观察，同时对血清MMP、IGF 的变化规律进行分析，探究血清MMP、IGF 等相关因子与脑胶质瘤术后发生肺部感染的关系，以期为临床脑胶质瘤术后肺部感染的防治、改善患者预后、提高临床管理水平提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 一般资料选取2018 年1 月～2021 年10 月我院神经外科住院行手术治疗的120 例脑胶质瘤患者为研究对象。纳入标准：①年龄≥18 岁；②头颅影像学检查（CT 或MRI）诊断为脑胶质瘤，术后经病理确诊；③可接受外科手术治疗。排除标准：①合并脑出血、脑梗死、脑血管瘤等其他脑血管病变；②术前合并肺部感染的患者；③病例资料不完整者。根据患者术后是否发生肺部感染将18 例肺部感染者纳入观察组，余102 例未合并肺部感染者纳入对照组。两组患者基线资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组患者基线资料比较

1.2 肺部感染的诊断标准患者术后出现发热、气促、咳嗽、咳痰等症状，以及肺部干湿性啰音等体征，实验室检查可发现外周血白细胞计数增高、中性粒细胞比例增高；肺部影像学检查有肺部实变、渗出等影像学表现；痰细菌培养阳性（或者阴性）[9]。

1.3 肺部感染病原菌检测收集肺部感染患者的痰液标本，取深部痰并放置于无菌容器中及时送检。首先确保痰液标本合格，即涂片镜检显示鳞状上皮细胞＞10 个/LP，白细胞＞25 个/LP。采用全自动微生物分析仪及配套试剂分离、鉴别病原菌。

1.4 血清MMP、IGF 的检测抽取两组患者的空腹外周静脉血，离心并分离血清，采用酶联免疫吸附实验（ELISA）检测血清MMP 相关指标，包括MMP-1、MMP-3、MMP-9，以及IGF 相关指标，包括IGF-1、IGF-2，操作步骤均严格按照试剂盒说明书进行。

1.5 统计学方法采用SPSS 19.0 对数据进行统计学分析。计量资料符合正态分布采用Studentt检验，不符合正态分布采用秩和检验，以均数±标准差表示。计数资料采用卡方检验（Fisher 确切概率法），显著性α=0.05，P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 脑胶质瘤患者术后合并肺部感染病原菌情况120 例脑胶质瘤患者术后出现肺部感染18 例，痰液经培养后共分离出22 株病原菌。其中革兰阴性菌感染13 株，占59.09%，包括铜绿假单胞菌6 株（27.27%）、鲍曼不动杆菌4 株（18.18%）、肺炎克雷伯菌3 株（13.64%）。革兰阳性菌感染8 株，占36.36%，包括金黄色葡萄球菌4 株（18.18%）、表皮葡萄球菌3 株（13.64%）、粪肠球菌1 株（4.55%）。白色念珠菌感染1 株，占4.55%。

2.2 两组患者血清MMP 水平的比较观察组患者血清MMP-1、MMP-3、MMP-9 浓度均明显高于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组患者血清MMP 水平的比较（±s，ng/ml）

表2 两组患者血清MMP 水平的比较（±s，ng/ml）

2.3 两组患者血清IGF 水平的比较观察组患者血清IGF-1、IGF-2 浓度均明显高于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组患者血清IGF 水平的比较（±s，ng/ml）

表3 两组患者血清IGF 水平的比较（±s，ng/ml）

3 讨论

脑胶质瘤是一种起源于神经上皮组织的常见中枢神经系统恶性肿瘤，可在神经中枢的任意部位发病，且往往呈浸润式生长，造成周围正常组织及功能区的侵犯。脑胶质瘤在临床上常出现颅内压增高、呕吐、癫痫等症状，发病率、复发率高。手术是治疗本病唯一的有效方法，但是由于手术、麻醉的应激反应对颅脑的正常生理屏障的破坏、对机体造成的免疫抑制，加之麻醉时间长、术后需要脑室引流等一系列因素的影响，患者术后因功能障碍、卧床、误吸等容易发生肺部感染等并发症[10]。术后一旦发生肺部感染，则显著延长患者的住院时间，增加住院费用，甚至增加患者的病死率，直接影响患者的预后[11，12]。本研究通过对脑胶质瘤患者术后肺部感染情况进行观察，发现患者肺部感染以革兰阴性病原菌居多，其中包括铜绿假单胞菌（27.27%）、鲍曼不动杆菌（18.18%）等，而革兰阳性菌中金黄色葡萄球菌感染率（18.18%）也较高。

MMP 是需要金属离子（Ca、Zn 等）作为辅助因子的一个大家族，在体内具有重要的生理作用。目前已有研究表明，血清MMP-1、MMP-3 及MMP-9等可以很好地反映脑胶质瘤患者细胞外基质的损伤情况[13]。正常情况下，MMP 在健康机体循环中的浓度较低，当脑胶质瘤存在时，其浓度可明显升高，且可以反映脑胶质瘤患者的疾病严重程度[14]。邓振全等[15]以脑梗死患者为研究对象，指出局部的炎症反应会引起MMP 表达水平的增高，且MMP水平可以有效反映炎症反应、梗死面积的大小以及病情的严重程度。肺部感染患者由于肺部细胞基质异常损伤，进而可出现MMP 指标的异常。在本研究中，观察组患者的血清MMP-1、MMP-3、MMP-9 浓度均明显高于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），即在脑胶质瘤患者的体内其本身存在着MMP 表达水平的升高，当发生肺部感染时，这种高表达的MMP 水平会进一步升高，提示血清MMP-1、MMP-3、MMP-9 的升高可以作为反映脑胶质瘤患者术后发生肺部感染的重要指标。

IGF 是一类具有多样功能的细胞增殖调控因子，其主要作用体现在促进细胞分化、增殖等方面，也可以反映肿瘤的发生、发展等过程[16，17]。有研究[16～18]表明，IGF 与脑梗死患者发病过程中神经元受损、胶质细胞变化等密切相关，而脑胶质瘤的疾病进展同样存在这样的过程。魏俊等[18]研究指出血清及脑脊液MMP-9、IGF-2 在急性中枢神经系统感染患儿血液中均出现明显的增高。在本研究中，观察组患者血清IGF-1、IGF-2 浓度均明显高于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），提示血清IGF 相关指标的检测对脑胶质瘤术后肺部感染患者有重要的临床意义，可能与肺部感染患者肺部细胞外基质损伤及应激状态增强有一定的关系。

综上所述，脑胶质瘤术后肺部感染病原菌以铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、金黄色葡萄球菌最为多见。在本研究中，脑胶质瘤术后肺部感染患者的MMP-1、MMP-3、MMP-9 及IGF-1、IGF-2 水平均出现明显升高，对合并肺部感染的检测及早期干预可能具有一定的价值。本研究由于病例选择时间的限制，仅包括了18 例肺部感染患者，以后有待于扩大样本量进一步研究。