血清素和瘦素对创伤性颅脑损伤病人预后评估价值

谢金花 管义祥 张艳 杨余华

［摘要］ 目的

探討血清中血清素和瘦素浓度对创伤性颅脑损伤（TBI）病人预后的评估价值。

方法 选取2020年6月—2022年6月海安市人民医院收治的103例TBI病人作为研究对象，根据格拉斯哥昏迷评分（GCS）分为3组，轻度组49例、中度组31例、重度组23例。出院时根据格拉斯哥预后评分（GOS）分为良好组79例和不良组24例。采用酶联免疫吸附法检测血清素和瘦素浓度；采用受试者工作特征（ROC）曲线下面积（AUC）评估血清素和瘦素浓度对TBI病人预后的诊断价值；采用多因素Logistic回归模型分析TBI病人预后的影响因素。

结果

血清素和瘦素浓度从高到低为重度组>中度组>轻度组（F=43.373、119.620，P<0.05）。预后良好组血清素和瘦素浓度低于不良组（t=10.860、12.974，P<0.05）。血清素和瘦素浓度预测TBI病人预后的AUC分别为0.873和0.852，截点值分别为0.39 μmol/L和1.93 nmol/L，特异度分别为70.89%和60.76%，灵敏度分别为91.67%和91.67%，二者联合检测的AUC为0.914，特异度为86.08%，灵敏度为87.50%。良好组入院瞳孔反应、入院GCS评分、合并颅内感染、合并硬膜下血肿、合并蛛网膜下隙出血、C反应蛋白（CRP）含量等因素与不良组比较，差异均有统计学意义（χ2=4.525～9.619，t=6.526，P<0.05）。多因素Logistic回归分析显示，入院GCS评分<8分、合并蛛网膜下隙出血、血清素≥0.39 μmol/L和瘦素≥1.93 nmol/L等是TBI病人预后不良的危险因素，差异均有统计学意义（OR=2.492～3.554，95%CI=（1.550～2.147）～（3.435～5.881），P<0.05）。

结论 TBI病人血清素和瘦素浓度明显升高，且与疾病严重程度显著相关，对TBI病人预后具有一定的评估预测价值。

［关键词］ 颅脑损伤；血清素；瘦素；格拉斯哥预后评分；Logistic模型

［中图分类号］ R651；R971.9

［文献标志码］ A

［文章编号］ 2096-5532（2023）06-0902-05

doi：10.11712/jms.2096-5532.2023.59.184

［网络出版］ https：//link.cnki.net/urlid/37.1517.R.20231221.0858.002;2023-12-22 10：23：07

THE VALUE OF SEROTONIN AND LEPTIN IN PROGNOSTIC EVALUATION OF PATIENTS WITH TRAUMATIC BRAIN INJURY

XIE Jinhua， GUAN Yixiang， ZHANG Yan， YANG Yuhua

（Department of Surgery and Critical Care Medicine， Haian Peoples Hospital， Haian 226600， China）

; ［ABSTRACT］ObjectiveTo explore the value of serotonin and leptin in the prognostic evaluation of patients with traumatic brain injury （TBI）.

MethodsA total of 103 patients with TBI who were admitted to Haian Peoples Hospital from June 2020 to June 2022 were selected as study subjects. Based on the Glasgow Coma Score （GCS）， they were divided into three groups： mild group （49 cases）， moderate group （31 cases）， and severe group （23 cases）. At the time of discharge， the patients were divided into favorable group （79 cases） and unfavorable group （24 cases） based on the Glasgow Prognostic Score. The serotonin and leptin levels were determined usingan enzyme-linked immunosorbent assay. The value of serotonin and leptin levels in determining the prognosis of patients with TBI was evaluated usingthe area under the receiver operating characteristiccurve （AUC）. The factors influencing the prognosesof patients with TBI were analyzedusingthe multivariate Logistic regression model.

ResultsThe serotonin and leptin levels decreased progressivelyfromthe severe group to the moderate group andthen the mild group （F=43.373，119.620;P<0.05）. The serotonin and leptin levelsin the favorable group were significantly lower than those in the unfavorable group （t=10.860，12.974;P<0.05）. The AUCs of serotonin and leptin levels were 0.873 and 0.852， respectively， in predicting the outcomes of patients with TBI， with specificitiesof 70.89% and 60.76%， respectively， and sensitivitiesof 91.67% and 91.67%， respectively， atcut-off values of 0.39 μmol/L and 1.93 nmol/L. The AUC of the combined measurement of both was 0.914， witha specificity of 86.08% and a sensitivity of 87.50%. The favorable group showed significant differences in pupil reactions， GCS on admission， concomitant intracranial infection， concomitant subdural hematoma， concomitant subarachnoid hemorrhage， and C-reactive protein content compared with the unfavorable group （χ2=4.525-9.619，t=6.526，P<0.05）. A GCS on admission of <8， concomitant subarachnoid hemorrhage， serotonin level of ≥0.39 μmol/L， and leptin level of ≥1.93 nmol/L were risk factors for poor prognosis in patients with TBI， with significant differences between the two groups（OR=2.492-3.554，95%CI=1.550-2.147 to 3.435-5.881，P<0.05）.

ConclusionThe serotonin and leptin levels increase significantly in patients with TBIand are significantly correla-

ted with the severity of the disease. They hold value in evaluating the prognosis of patients with TBI.

［KEY WORDS］craniocerebral trauma; serotonin; leptin; Glasgow outcome scale; Logistic models

創伤性颅脑损伤（TBI）是一种在外力因素作用下造成的脑组织损害，常见致伤原因包括高处坠落、交通事故、外力打击等［1］。近年来，随着我国交通运输业的迅速发展，发生交通意外的人群日益增加，导致TBI的发病率不断提高，对居民的生命安全造成严重的威胁［2-3］。TBI的病情进展快，容易诱发多种并发症，预后较差，故早期评估其病情严重程度及预后情况，采取及时有效的干预措施，对改善疾病转归至关重要。血清素又被称为5-羟色胺（5-HT），是一种单胺类神经递质，对机体的认知、情绪、食欲等可发挥调控作用［4］。已有研究结果表明，脑组织损伤可使神经元异常兴奋，导致血中血清素浓度异常升高，损害认知功能［5-6］。瘦素是一种多肽类激素，主要由脂肪组织分泌合成，可调控机体的能量代谢、神经功能和免疫功能等。已有研究结果表明，瘦素对阿尔茨海默病、急性脑梗死等疾病的预后评估具有一定指导价值［7-8］。但是目前关于血清素和瘦素浓度变化与TBI关系研究的报道尚少。因此，本研究主要探讨血清素和瘦素浓度变化对TBI病人疾病转归的评估价值。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2020年6月—2022年6月，选取海安市人民医院收治的103例TBI病人作为研究对象。纳入标准：①经影像学检查确诊为TBI；②年龄18～75岁；③受伤至入院时间不超过6 h；④病人及家属知情同意。排除标准：①认知功能障碍或精神异常病人；②既往有颅脑部手术史或创伤史者；③入院24 h内死亡者；④心、肺、肾等器官功能异常者；⑤近期有抗凝药物使用史或存在凝血功能异常者；⑥拒绝参与本研究者。根据格拉斯哥昏迷评分（GCS）［9］分为3组，轻度组（13～15分）49例、中度组（9～12分）31例和重度组（3～8分）23例。本研究已获得我院医学伦理委员会审核批准。

1.2 研究方法

1.2.1 资料收集方法 收集受试者相关临床资料，包括性别、年龄、体质量指数（BMI）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、致伤原因、入院瞳孔反应（正常/异常）、入院GCS评分（<8分/≥8分）、颅内感染（是/否）、硬膜下血肿（是/否）、蛛网膜下隙出血（是/否）、白细胞计数（WBC）、血小板计数（PLT）、C反应蛋白（CRP）、纤维蛋白原（FIB）等指标。

1.2.2 血清指标检测方法 采集受试者空腹静脉血 4 mL，离心处理后取上清液，保存于-80 ℃冰箱内待检。采用酶联免疫吸附法检测血清的血清素和瘦素浓度，试剂盒均由上海心语生物科技有限公司提供，操作流程参考使用说明书。

1.2.3 预后判断方法 出院时用格拉斯哥预后评分（GOS）量表［10］评估病人的预后。预后分为5级：1级（死亡），2级（植物状态），3级（严重残疾），4级（中度残疾），5级（恢复良好）。将病人按照GOS分级分为预后良好组（4～5级，79例）和不良组（1～3级，24例）。

1.3 统计学分析

采用IBM公司SPSS 24.0软件进行统计学处理。计量资料指标用±s描述，采用两独立样本t检验及单因素方差分析进行均数比较，多重比较采用SNK-q检验；计数资料用例数和百分数表示，采用四格表χ2检验进行比较；采用受试者工作特征（ROC）曲线下面积（AUC）评估血清素和瘦素浓度对TBI病人预后的诊断价值；采用多因素Logistic回归模型分析TBI病人预后的影响因素。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结  果

2.1 不同昏迷程度各组血清素和瘦素浓度比较

不同昏迷程度病人血清素和瘦素浓度检测结果显示，二者浓度从高到低为重度组>中度组>轻度组，各组病人比较差异有统计学意义（F=43.373、119.620，P<0.05）。见表1。

2.2 不同预后病人血清素和瘦素浓度对比

结果表明，预后良好组血清素和瘦素浓度均明显低于不良组，差异均有统计学意义（t=10.860、12.974，P<0.05）。见表2。

2.3 血清素和瘦素浓度对TBI预后诊断价值

血清素和瘦素浓度预测TBI病人预后的AUC分别为0.873和0.852，此二者联合预测的AUC为0.914，二者对TBI病人预后诊断的特异度和灵敏度均较高。见表3和图1。

2.4 影响TBI病人预后的单因素分析

预后良好组病人入院瞳孔反应、入院GCS评分、合并颅内感染、合并硬膜下血肿、合并蛛网膜下隙出血、CRP等指标与预后不良组比较，差异均有统计学意义（χ2=4.525～9.619，t=6.526，P<0.05）。见表4。

2.5 影响TBI病人预后的多因素分析

本研究将TBI病人的预后是否不良作为因变量（否=0、是=1），将单因素分析有意义的指标及血清素和瘦素浓度作为自变量进行多因素Logistic回归分析。研究结果显示，入院的GCS评分<8分、蛛网膜下隙出血、血清素≥0.39 μmol/L、瘦素≥1.93 nmol/L等指标是TBI病人预后不良的危险因素，差异均有统计学意义（OR=2.492～3.554，95%CI=（1.550～2.147）～（3.435～5.881），P<0.05）。见表5。

3 讨  论

TBI是神经外科一种常见多发的危重症疾病，其发病率、致残率和致死率居外伤疾病的首位［11-12］。

该病容易导致多器官功能障碍综合征，病情严重者甚至死亡，已成为威胁我国居民生命安全的重大公共卫生问题［13-15］。TBI干预时间延迟是预后不良的关键，时至今日，临床尚无评估TBI病情及预后的可靠指标［16-17］。因此，寻找合适的生物学指标用于评估TBI病人的病情及预后，是现阶段临床研究的热点问题之一。

血清素是一种在大脑皮质、神经突触广泛分布的抑制性神经递质，对认知、情绪和食欲等多种生物学行为具有调控作用，同时可参与机体的免疫应答、炎症反应和氧化应激等［18-19］。研究发现，血清素可促使淋巴细胞、中性粒细胞和巨噬细胞等炎性细胞在炎症部位聚集，导致促炎因子分泌增加，加剧炎症反应［20-22］。张悦等［23］构建的脓毒症小鼠模型显示，抑制外周血血清素表达可减少中性粒细胞胞外诱捕网的形成，减轻肺损伤。孙鹏等［24］研究发现，血清素在TBI病人中呈高表达，且与认知功能损害的严重程度有关。本研究结果显示，TBI病人血清素浓度从高到低为重度组>中度组>轻度组；预后良好组血清素浓度明显低于不良组。提示血清素浓度与疾病严重程度及预后有关。究其原因，TBI发生后可导致大量的促炎因子释放入血，诱发炎症反应，加重脑损伤，而血清素具有诱导炎性细胞募集的作用，可以引起炎症级联反应，故推测血清素可能参与了TBI的病情进展。同时，脑损伤可增加神经元轴突末梢的兴奋性，释放至突触间隙的血清素增加，并与相应受体结合后增加血脑屏障的通透性，加剧脑组织损伤［26-27］，故随着血清素浓度升高，脑组织损伤加重，预后不良的风险越大。

瘦素是OB肥胖基因的产物，作为脂肪因子家族的一员，早期被认为是摄食、能量平衡的调节因子［28-29］。随着深入研究发现，瘦素可调控机体的炎症反应、免疫应答和胰岛素抵抗等过程，并且与多种心脑血管疾病进展有关［30-31］。胡孙玉等［32］研究指出，瘦素可激活炎症信号传导通路，加速动脉粥样硬化形成，促使脑梗死病人的病情进展。丁巍等［33］研究结果显示，慢性心力衰竭病人血清瘦素浓度明显上升，且与心功能损伤程度呈正相关。本研究结果表明，TBI病人血清瘦素浓度从高到低为重度组>中度组>轻度组；预后良好组血清瘦素浓度明显低于不良组。提示随着脑损伤加重，血清瘦素浓度逐渐升高，并且与预后不良有关［34-35］。究其原因，脑损伤发生会影响下丘脑功能，导致下丘脑-垂体分泌功能异常，机体负反馈调节功能紊乱，进而促使瘦素分泌增加［36-37］。同时，瘦素可以激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKt）信号通路，导致促炎因子过表达，抑炎因子水平下调［38-39］，故随着血清瘦素浓度提高，炎症反应更明显，脑组织损伤更严重，进而影响疾病预后［40］。

本文研究結果还显示，血清素和瘦素浓度预测TBI病人预后的AUC分别为0.873和0.852，二者联合预测的AUC为0.914。提示血清素和瘦素可作为评估TBI病人预后不良的生物学指标，且二者联合预测的效能更好。多因素Logistic回归分析结果显示，入院GCS评分、合并蛛网膜下隙出血、血清素和瘦素浓度等变量是TBI病人预后不良的危险因素。提示监测血清素和瘦素浓度的变化有助于评估TBI病人的预后，可为临床治疗提供指导。

综上所述，TBI病人的血清素和瘦素浓度明显升高，而且与疾病严重程度显著相关，对TBI病人预后评估具有一定的预测价值，二者检测可以在临床推广应用。但是，本研究为单中心研究，缺乏大样本数据的支持，而且预后随访时间较短，后续可以扩大样本量及来源单位，延长预后随访时间，进一步对本研究结果进行佐证。

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（本文编辑 于国艺）