重症颅脑损伤减压术病人血清视锥蛋白样蛋白-1、陷窝蛋白-1水平变化及其对疾病转归的影响

卢转雄 李长宇 吴珠 平海江

重症颅脑损伤容易造成神经功能损伤,其致残率及致死率较高[1]。去骨瓣减压术可快速降低颅内压力,减轻脑组织灌注不足,是治疗重症颅脑损伤的重要手段之一,但是术后并发症发生率高,预后不佳。因此,早期评估重症颅脑损伤减压术后病人的病情并及时调整治疗方案是改善疾病预后的关键。视锥蛋白样蛋白-1(visinin like protein-1,VILIP-1)是一种钙离子结合蛋白,能够与钙离子结合,调控神经元功能。有研究发现,VILIP-1对阿尔茨海默病、缺血性脑卒中等神经系统疾病具有较高的预后评估价值[2-3]。陷窝蛋白-1(caveolin-1,Cav-1)是一种支架蛋白,可参与机体的炎症反应、氧化应激、血脑屏障渗透等过程。有研究发现,Cav-1异常表达与急性脑梗死病人的神经损伤程度及预后密切相关[4]。本研究探讨重症颅脑损伤病人血清VILIP-1、Cav-1水平变化及其对疾病转归的影响。

对象与方法

一、对象

选取2019年7月～2022年7月我院收治的108例重症颅脑损伤病人作为研究组,均行去骨瓣减压术。男65例,女43例;年龄20～80岁,平均年龄(60.25±9.03)岁。选取同时期来我院体检的120例健康人作为健康组,男73例,女47例;年龄20～80岁,平均年龄(60.19±6.12)岁。纳入标准:(1)符合重症颅脑损伤的诊断标准[5],并经影像学检查确诊;(2)均接受去骨瓣减压术治疗;(3)格拉斯哥昏迷评分(glasgow coma scale,GCS)为3～8分;(4)受伤至入院时间<6小时;(5)病人家属知情同意。排除标准:合并脑肿瘤;合并心、肺、肾等功能异常;既往有颅脑外伤史、陈旧性脑梗死;凝血功能异常;存在认知或精神障碍;术后合并严重感染;依从性差及拒绝参与本次研究。两组性别、年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究已获我院医学伦理委员会批准。

二、方法

1.资料收集:包括性别、年龄、体质指数、受伤至入院时间、入院GCS评分、手术时间、既往病史(高血压/糖尿病/冠心病)、致伤原因(坠落伤/交通意外/其他)、入院瞳孔反应(正常/异常)、术前脑中线移位(<5 mm/≥5 mm)、术后并发症(<2个/≥2个)等。

2.血清指标检测:采集病人入院24小时内、健康组体检当天的空腹静脉血样4 ml,离心取上层清液,保存至-80 ℃冰箱内待检。采用酶联免疫吸附法检测血清VILIP-1、Cav-1水平。

3.预后:术后连续随访6个月,采用格拉斯哥预后评分(glasgow outcome scale,GOS)量表评估病人预后[6],量表包括死亡(1分)、植物状态(2分)、严重残疾(3分)、中度残疾(4分)、恢复良好(5分)。根据GOS得分不同分为预后良好组(GOS=4～5分,82例)和预后不良组(GOS=1～3分,26例)。

三、统计学分析

结果

1.两组血清VILIP-1、Cav-1水平对比见表1。研究组血清VILIP-1、Cav-1水平高于健康组,差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 两组血清VILIP-1、Cav-1水平对比

2.不同预后病人血清VILIP-1、Cav-1水平对比见表2。预后不良组血清VILIP-1、Cav-1水平高于预后良好组,差异有统计学意义(P<0.05)。

3.血清VILIP-1、Cav-1对重症颅脑损伤减压术病人预后的诊断价值见表3、图1。血清VILIP-1、Cav-1预测重症颅脑损伤减压术病人预后的AUC分别为0.848、0.817,两者联合预测的AUC为0.905。

表2 不同预后病人血清VILIP-1、Cav-1水平对比

表3 血清VILIP-1、Cav-1对重症颅脑损伤减压术病人 预后的诊断价值

图1 血清VILIP-1、Cav-1对重症颅脑损伤减压术病人预后的诊断ROC曲线

表5 重症颅脑损伤减压术病人预后的多因素回归分析

4.重症颅脑损伤减压术病人预后的单因素分析:两组的性别、年龄、体质指数、手术时间、高血压史、冠心病史、致伤原因比较差异无统计学意义(P>0.05);预后良好组的受伤至入院时间、入院GCS评分、糖尿病史、入院瞳孔反应、术前脑中线移位、术后并发症与预后不良组比较差异有统计学意义(P<0.05),见表4。

5.重症颅脑损伤减压术病人预后的多因素回归分析:将重症颅脑损伤减压术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VILIP-1、Cav-1作为自变量进行多因素Logistic回归分析。术前脑中线移位≥5 mm、术后并发症≥2个、VILIP-1≥10.37 ng/ml、Cav-1≥32.28 μg/L是重症颅脑损伤减压术病人预后不良的危险因素(P<0.05),见表5。

表4 重症颅脑损伤减压术病人预后的单因素分析

讨论

颅脑损伤是指在外力作用下脑组织发生损害,重症颅脑损伤病情复杂、进展快,且预后较差。去骨瓣减压术可有效缓解病情,但是术后容易诱发感染、脑水肿、脑积液等并发症,致死风险较高[7]。因此,寻找合适的生物学指标用于评估重症颅脑损伤减压术病人的疾病转归,是现阶段研究的热点。

VILIP-1属于视锥蛋白样蛋白家族,是一种分子量较小的胞质蛋白,广泛分布于脑组织的神经元中,可与钙离子结合,调控机体信号传导的级联反应,同时可介导细胞间的黏附作用,参与机体的炎症反应[8]。既往研究发现,VILIP-1可调控tau蛋白磷酸化、β-淀粉样蛋白沉积等过程,损害神经元细胞功能[9]。陈圣君等[10]研究发现,血清VILIP-1水平在急性脑梗死病人中升高,且与病情严重程度及预后密切相关。李雁等[11]研究发现,VILIP-1作为重要的脑损伤标志物,其血清表达水平与脑损伤程度呈正相关。本研究发现,研究组血清VILIP-1高于健康组,预后不良组血清VILIP-1高于预后良好组。提示血清VILIP-1在重症颅脑损伤病人中呈高表达,且与疾病预后有关。原因是,颅脑损伤后脑部神经元轴突受损及神经细胞功能异常,导致血脑屏障的通透性增加,大量蛋白经血脑屏障进入血液中,故血清VILIP-1水平升高;而高水平VILIP-1可通过调控下游信号转导通路,增强细胞间的粘附活性,诱发机体炎症的级联反应,加重脑损伤程度。因此,随着血清VILIP-1水平升高,脑组织损伤越严重,术后恢复越差,预后不良的风险越高。

Cav-1是一种构成陷窝的整合膜蛋白,其基因位于人7号染色体,广泛表达于内皮细胞、脂肪细胞、上皮细胞等,能够抑制炎症巨噬细胞的活性,发挥抗炎作用,同时可通过抑制基质金属蛋白酶活性及紧密连接蛋白的降解,维持血脑屏障的通透性[12]。王晋雁等[13]研究发现,Cav-1对急性脑梗死的早期诊断及预后评估具有较高的临床价值。本研究发现,研究组血清Cav-1高于健康组,预后不良组血清Cav-1高于预后良好组。提示血清Cav-1在重症颅脑损伤病人中升高,并且与预后不良密切相关。原因是,脑损伤后脑部组织的炎症反应剧烈,导致血脑屏障的完整性被破坏,而Cav-1代偿性分泌增加,可起到保护血脑屏障的作用,同时Cav-1可经受损的血脑屏障进入血液循环,故血清Cav-1水平提高。因此认为,血清Cav-1水平变化与脑损伤程度有关,且血清Cav-1水平越高,病情越严重,预后越差。

ROC曲线显示,血清VILIP-1、Cav-1预测重症颅脑损伤减压术病人预后的AUC分别为0.848、0.817,两者联合预测的AUC为0.905。提示血清VILIP-1、Cav-1可作为预测重症颅脑损伤减压术病人预后的生物学指标,且两者联合检测的预测效能更高。多因素回归分析显示,VILIP-1、Cav-1是重症颅脑损伤减压术病人预后的危险因素。提示VILIP-1、Cav-1升高可增加病人预后不良风险,监测其水平变化可为制定治疗方案提供参考依据。

综上所述,血清VILIP-1、Cav-1可作为预测重症颅脑损伤减压术病人预后的生物学指标,且血清VILIP-1、Cav-1升高是病人预后的危险因素。