NF-L与颅脑损伤患者病情严重程度的相关性及对预后的预测效能

伏帅,赵威

颅脑损伤一般由坠落、摔倒、交通事故等多种外界因素导致,根据损伤处的解剖位置不同,主要分为头皮损伤、脑组织损伤及脑干损伤,此类患者多伴有不同程度的头痛、头昏及意识障碍表现[1]。目前临床会依据格拉斯哥昏迷指数(GCS)评估颅脑损伤患者病情,并依据格拉斯哥预后指数(GOS)评估患者预后,但仅依赖上述量表评估颅脑损伤患者的病情及预后或存在一定主观性偏差[2]。近年随分子生物学技术的不断发展,与脑神经功能损伤程度密切相关的血清生物标志物也逐步得到临床关注,通过分析各类生物标志物的分子机制或可实现对颅脑损伤患者病情及预后的客观评估[3]。研究[4]表明,在外界暴力因素影响下,颅脑损伤患者多伴有轴突拉伸或撕裂,弥漫性轴突损伤为导致颅脑损伤患者死亡的重要原因。神经丝轻链(NF-L)为一种大脑轴突的轻质链,可有效反映大脑轴突功能,在各类中枢神经系统疾病的诊断、治疗及预后评估中均有较高应用价值[5]。本研究主要探讨NF-L与颅脑损伤患者病情严重程度的相关性,及对不良预后的预测效能。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2021年1月—2022年1月河南科技大学第二附属医院收治的108例颅脑损伤患者为研究对象,回顾性分析临床资料,根据入院时格拉斯哥昏迷量表(GCS)[6]结果将入组患者分为轻度组(38例)、中度组(35例)、重度组(35例),轻度组中男20例,女18例;年龄52～78(65.22±5.37)岁;发病至入院时间1～6(3.52±0.41)h;受伤原因：11例为高处坠落致伤,20例为交通意外事故致伤,7例为钝器锐器损伤。中度组中男21例,女14例;年龄53～77(65.33±5.26)岁;发病至入院时间2～5(3.55±0.32)h;受伤原因：10例为高处坠落致伤,19例为交通意外事故致伤,6例为钝器锐器损伤。重度组中男19例,女16例;年龄50～80(65.33±5.41)岁;发病至入院时间3～4(3.61±0.25)h,受伤原因：12例为高处坠落致伤,18例为交通意外事故致伤,5例为钝器锐器损伤;3组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。本次研究已通过我院医学伦理委员会批准(T12201)。

1.2 选例标准 纳入标准：(1)符合颅脑损伤诊断要点[7];(2)经影像学检查确认存在局部脑组织损伤表现;(3)均在发病6 h内就诊;(4)均已知悉此次研究试验目的及内容,同意获取并公开既往临床资料。排除标准：(1)病理性脑血管功能、结构异常者;(2)伴其他脑部肿瘤或转移性病灶者;(3)伴其他感染性疾病者或免疫功能障碍者;(4)临床资料缺失者。

1.3 方法

1.3.1 病情严重程度与预后情况评估 回顾性分析患者临床资料,入院时采用格拉斯哥昏迷量表(GCS)评估颅脑损伤程度,随访6个月后采用格拉斯哥预后评分量表(GOS)评估预后。(1)GCS评分标准：存在明确头部外伤史,伤后有短暂性意识障碍,昏迷时间≤30 min,清醒后有明显头痛头昏症状但无其他明显阳性体征,GCS评分在13～15分时判定为轻型颅脑损伤;伤后有局灶性脑挫裂伤伴颅骨骨折、小体积颅内血肿及创伤性蛛网膜下腔出血,昏迷时间≤6 h,查体可见阳性病理征或颈部抵抗,伴体征异常且GCS评分在9～12时分判定为中型颅脑损伤;伤后存在进行性意识障碍程度加剧,再次昏迷,昏迷时间≥6 h,伴有脑干损伤、弥漫性挫裂伤或广泛性脑水肿,查体有明显阳性表现,生命体征紊乱且GCS评分在3～8分时判定为重型颅脑损伤。(2)GOS评分标准[8]：5分表示脑神经功能有轻度缺陷但可正常独立生活;4分表示有轻度残疾,可独立生活且可在保护下开展工作;3分表示重度残疾,日常生活需照料;2分表示仅有最小植物生存反应;1分表示死亡。4～5分判定为预后良好,1～3分判定为预后不良。

1.3.2 血清NF-L检测 分别于伤后6、12、24 h采集患者外周静脉血为检测样本,按转速3 000 r/min、半径10 cm离心3 min后将血清样本送至AU5800型全自动生化分析仪(美国贝克曼库尔特公司提供)中,经酶联免疫吸附试验(ELISA)检测,检测试剂盒由上海酶联生物提供。

1.4 观察指标 (1)比较3组患者伤后6、12、24 h NF-L水平间的差异。(2)相关性分析[9]：采用Spearman秩相关对颅脑损伤患者病情严重程度及NF-L水平进行相关性分析,以P<0.05时认为二者显著相关。预测效能分析[10]：通过绘制ROC曲线验证NF-L对颅脑损伤患者GOS评分的相关性及对不良预后的预测效能,当曲线下面积(AUC)>0.85时认为二者显著相关。

2 结果

2.1 3组患者不同时间点NF-L水平比较 经检测,3组患者的NF-L均在伤后12 h达到峰值,且重度组患者伤后6、12、24 h等不同时间点NF-L水平均高于中度组和轻度组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 3组患者不同时间点NF-L水平比较

2.2 NF-L与GCS评分的相关性分析 经Spearman相关性分析结果显示,随GCS评分下降,颅脑损伤患者的NF-L水平会逐步升高,二者呈负相关。见表2。

表2 NF-L与GCS评分的相关性分析

2.3 NF-L对不良预后的预测效能分析 随访期间根据GOS评分结果,108例患者中共有50例患者预后良好,NF-1水平为(1 866.75±500.24)μg/L,58例患者预后不良,NF-L水平为(2 241.77±500.62)μg/L,差异具有统计学意义(t=3.883,P<0.001);预后不良组内28例存在颅内感染、10例存在颅神经损伤、10例存在认知障碍、5例再发昏迷、5例发生死亡。

经ROC曲线验证,NF-L对颅脑损伤不良预后预测的灵敏度为81.33%(95 %CI：0.776～0.892)、特异度为75.25%(95 %CI：0.705～0.861),当截断值为2 000μg/L,AUC值为0.856。见图1。

图1 NF-L与GOS评分的相关性ROC曲线

3 讨论

颅脑损伤患者预后与其病情严重程度有密切关联,早期为患者实施头部CT、MRI等影像学检查能实现对病情的有效诊断,但上述影像学检查耗时较长,无法充分适应颅脑损伤患者的诊疗需求[11]。临床主要依据GCS、COS评分评估患者病情严重程度及预后,但有研究[12-13]指出,颅脑损伤患者病情复杂且多变,早期GCS评分结果难以实现对病情严重程度的动态监测;而GOS存在一定滞后性,且其评分内容较为单一,难以实现对患者意识状态、肢体功能及生活质量的全面评价。血清生物标志物具有可快速检测、重复检测等优势,依据特异性生物标志物追踪颅脑损伤患者的病理、生理变化或更具客观性、科学性[14]。

目前认为,因轴突过度拉伸或撕裂导致的弥漫性轴突损伤是导致颅脑损伤患者发生多种不良预后甚至死亡的重要机制,NF-L为一种可反映大脑轴突功能的重要指标物[15]。研究[16]指出,颅脑损伤患者的脑组织可存在持续性、继发性损害,参考GCS评分标准,多数患者可在意识清醒后再度发生昏迷。本研究结果显示,3组患者NF-L水平均在伤后12 h达到峰值,但在12 h后有回落现象,提示患者病情在伤后24 h内可不断发生变化。本研究中,重度组患者伤后不同时间NF-L水平均高于中度组和轻度组。提示连续监测NF-L能实现对病情严重程度的动态评估。NF-L为一种特异性的神经组织类中间丝,主要表达于神经突触末端,为神经元网络系统的重要支持结构,在稳定神经细胞骨架同时促进轴突、树突分枝生长。颅内神经轴突过度拉伸或撕裂时,可释放大量NF-L穿透血脑屏障,并表达于机体外周血循环中,当血清中NF-L呈高表达时则可提示患者存在轴突损伤,随损伤程度加剧,NF-L也会持续上升[17-18]。本研究Spearman相关性分析结果显示,随GCS评分下降,颅脑损伤患者的NF-L水平会逐步升高,二者呈负相关,当GCS评分越低,提示患者病情越重。侯坤等[19]研究表明,NF-L可随颅脑损伤程度加剧而不断升高,NF-L水平与患者GCS评分负相关,与本研究结果一致。此外,本研究根据GOS评分结果将入组患者分为预后良好组和预后不良组,并对其NF-L水平进行比较显示,预后良好组的NF-L水平较预后不良组明显更低,通过绘制ROC曲线后得知,随GOS评分下降,颅脑损伤患者的NF-L会逐步上升,NF-L对患者不良预后的预测灵敏度为81.33%、特异度为75.25%,当NF-L≥2 000μg/L发生不良预后的风险明显升高。李家华等[20]认为,高表达NF-L可能与重型颅脑损伤患者的不良预后相关,该研究通过绘制ROC曲线后得知,NF-L表达对预测患者不良预后的灵敏度为79.8%、特异度为85.6%,与本研究结果近似。

综上所述,NF-L水平会随颅脑损伤病情加重而不断升高,监测血清NF-L水平对评估颅脑损伤严重程度有一定的应用价值,对患者不良预后的发生风险有很好的预测效能。后期将扩大样本量,延长随访时间,进一步深入研究。