老年膿毒癥患者血清循環Netrin-1表達水平對發生腦損傷風險的預測價值研究

于大勇，盧 新，任平香，劉海芳，李志祥

（唐山市豐潤區人民醫院a.重癥加強護理病房;b.神經內科,河北唐山064000）

膿毒癥相關性腦?。⊿epsis-associated encephalopathy，SAE）是繼發于膿毒癥后表現出的急性彌漫性腦功能障礙，其臨床表現為急性、長期神經功能障礙，并伴注意力不足、記憶力下降、定向障礙、精神恍惚或思維紊亂等精神錯亂癥狀，在重癥加強護理病房（intensive care unit,ICU）住院的膿毒癥患者中，發生SAE的概率約為50%[1]。并發腦功能障礙的膿毒癥患者其病死率明顯升高，尤其是老年人SAE的發病率高，病死率高，因此對SAE 進行早期診斷、及時治療以降低患者病死率具有重要的意義[2-3]。神經導向因子-1(Netrin-1)是一種由底板細胞分泌的可溶性蛋白，為最早被發現的神經導向因子，在多種神經系統疾病如多發性硬化癥、腦梗死、阿爾茨海默病等發揮重要作用[4-5]。GUO 等[6]研究表明，缺血性腦卒中患者血清Netrin-1水平顯著降低，血清Netrin-1 是缺血性腦卒中發病機制潛在標志物。李晨光等[7]研究表明，右側大腦中動脈閉塞大鼠模型給予Netrin-1 后，大鼠實驗性腦梗死后同側丘腦血腦屏障破壞顯著改善，并促進梗死后神經功能恢復。然而Netrin-1 在膿毒癥相關性腦病患者中的表達情況尚不清楚，本研究檢測Netrin-1在老年SAE 患者血清中表達情況，探討Netrin-1 對老年膿毒癥患者發生腦損傷風險的預測價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象 選擇2017年1月～2020年12月在唐山市豐潤區人民醫院就診的老年膿毒癥患者162例為觀察對象，其中男性88 例，女性74 例，年齡60～80 歲，平均年齡70.20±8.70 歲。其中并發腦損傷患者67 例作為SAE 組，男性37 例，女性30 例，年齡61～80 歲，平均年齡70.30±8.30 歲，住ICU 時間8.72±1.81 天，急性生理健康與慢性疾?。╝cute physical health and chronic diseases,APACHE Ⅱ）20.10±6.46分，序貫器官衰竭估計（sequential organ failure assessment,SOFA）11.57±4.83分；并發腦損傷患者95 例作為對照組，其中男性51 例，女性44 例，年齡60～79 歲，平均年齡69.70±8.60 歲，住ICU 時間4.52±1.34 天，APACHE Ⅱ 14.20±5.31分，SOFA 8.41±3.56分。對照組與SAE 組的年齡、性別比較，差異無統計學意義（P＞0.05），而住ICU 時間、APACHE Ⅱ，SOFA 兩組比較，差異均有統計學意義（t=4.794～16.971，均P＜0.001）。

根據患者28 天內死亡情況，將SAE 組分為存活組35 例和死亡組32 例。納入標準：①符合2016年美國重癥醫學會（SCCM）與歐洲重癥醫學會（ESICM）聯合發布的膿毒癥診斷標準[8]；②臨床資料完整；③患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。排除標準：①并發中樞神經系統感染者；②腦血管意外或者顱內器質性病變；③存在精神障礙或者其他可引起意識障礙的代謝性腦病者；④心、腦、肺復蘇術后。SAE 診斷標準：膿毒癥患者采用ICU意識模糊評估法（CAM-ICU）評估，并排除既往中樞神經系統疾病史，或影響中樞神經系統癥狀判斷的疾病，并且患者存在記憶力、注意力以及定向力改變則診斷為SAE。本研究樣本采集均經過本院倫理委員會批準。

1.2 儀器與試劑 人神經導向因子-1(Netrin-1)、人神經特異性烯醇化酶(NSE)ELISA 試劑盒購自默沙克公司，S100-β 蛋白(S100-β)檢測試劑盒(免疫層析法)購自武漢明德生物科技股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品采集及保存：血清樣品：采集所有觀察對象清晨空腹靜脈血5ml，在室溫條件下靜置30min，3 000r/min 離心10min 后收集血清，分裝后置于-80℃冰箱保存備用。

1.3.2 檢測血清Netrin-1，NSE，S100β表達水平：以酶聯免疫吸附法檢測血清Netrin-1和NSE表達水平，免疫層析法檢測S100β水平，具體操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.3.3 其他資料收集：分別收集兩組觀察對象年齡、性別、ICU 住院時間及APACHE Ⅱ評分、SOFA 評分等資料。

1.4 統計學分析 利用SPSS 22.0進行統計學分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；Pearson分析血清 Netrin-1水平與NSE，S100β，APACHE Ⅱ，SOFA 評分的相關性，ROC 曲線分析血清Netrin-1 對老年膿毒癥患者發腦損傷風險的預測價值，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組觀察對象血清 Netrin-1，NSE，S100β表達水平比較 見表1。與對照組相比，SAE 患者血清 Netrin-1表達水平顯著降低，NSE，S100β表達水平顯著升高，差異有統計學意義（均P＜0.001）。

表1 兩組血清Netrin-1，NSE，S100β表達水平比較（±s）

表1 兩組血清Netrin-1，NSE，S100β表達水平比較（±s）

項 目對照組（n=95）SAE 組（n=67）t 值P 值Netrin-1（ng/ml）162.81±35.43 114.57±30.21 9.060 ＜0.001 NSE（ng/ml）7.32±1.359.62±1.769.408 ＜0.001 S100β（μg/ml）0.75±0.211.03±0.326.723 ＜0.001

2.2 28 天不同預后SAE 患者血清 Netrin-1，NSE，S100β及APACHE Ⅱ，SOFA 評分比較 見表2。與存活組比較，死亡組SAE 患者血清 Netrin-1表達水平顯著降低，NSE，S100β及APACHE Ⅱ，SOFA 評分顯著升高，差異有統計學意義（均P＜0.05）。

表2 28 天不同預后SAE 患者血清 Netrin-1，NSE，S100β及APACHE Ⅱ，SOFA 評分比較（±s）

表2 28 天不同預后SAE 患者血清 Netrin-1，NSE，S100β及APACHE Ⅱ，SOFA 評分比較（±s）

項 目存活組（n=35）死亡組（n=32）t 值P 值Netrin-1（ng/ml）134.26±28.05 93.78±25.62 9.372 ＜0.001 NSE（ng/ml）7.23±1.1413.01±1.81 15.782 ＜0.001 S100β（μg/ml）0.81±0.191.29±0.357.058 ＜0.001 APACHE Ⅱ（分）18.23±5.6422.15±6.212.7080.009 SOFA（分）10.45±2.9513.25±3.423.5970.001

2.3 SAE 患者血清 Netrin-1水平與NSE，S100β，APACHE Ⅱ，SOFA 評分的相關性 相關性分析結果顯示，SAE 患者血清 Netrin-1水平與NSE，S100β，APACHE Ⅱ，SOFA 評分呈負相關性（r=-0.451，-0.503，-0.514，-0.409，均P＜0.001）。

2.4 血清Netrin-1 聯合NSE，S100β 對老年膿毒癥患者發生腦損傷風險的預測價值 見圖1。血清Netrin-1（AUC=0.873，95%CI：0.819～0.928，P＜0.001）預測老年膿毒癥患者并發腦損傷風險敏感度為85.07%，特異度為75.79%，截斷值為116.51ng/ml，血清Netrin-1 聯合NSE，S100β（AUC=0.969，95%CI：0.942～0.996，P＜0.001）預測老年膿毒癥患者發生腦損傷風險敏感度為95.52%，特異度為89.47%，聯合診斷優于血清Netrin-1 單獨診斷。

圖1 血清Netrin-1 聯合NSE，S100β 對老年膿毒癥患者并發腦損傷風險的預測價值

3 討論

SAE 是膿毒癥常見的并發癥之一，臨床表現為急性、長期神經功能障礙，SAE 為急危重癥，治療比較困難，病死率高，嚴重影響患者生活質量和身心健康，因此，早期診斷與積極治療對改善SAE 患者預后、提高生活質量具有重要意義[9-10]。

Netrin 是一系列高度保守的層黏連蛋白，對于神經生長、發育、分化與損傷后修復具有重要作用。Netrin-1 屬于Netrin 家族，是最早被發現的神經導向因子，在神經系統等多種組織中均有表達，Netrin-1 不僅是軸突導向因子，而且還參與神經炎癥反應、神經元遷移、血管生成以及抗凋亡等過程[11-12]。Netrin-1 缺乏將導致中樞神經系統發育異常，Netrin-1 過表達可改善實驗性卒中后的神經行為結果，并通過抑制Notch1 通路減少梗死面積[13]。本研究結果顯示，與對照組相比，SAE 患者血清Netrin-1表達水平顯著降低，提示Netrin-1與膿毒癥患者發生腦損傷有關。以往研究顯示[14]，外源性的Netrin-1 可抑制神經元發育過程中的凋亡，Netrin-1 還可通過PI3K/AKT-eNOS 修復高糖條件下血管內皮細胞損傷和促進血管生成。

因此，推測膿毒癥患者發生腦損傷可能與Netrin-1水平過低有關。有研究[15]通過檢測3346例缺血性卒中患者血清Netrin-1水平，并對所有患者在卒中發作后3 個月進行了隨訪，結果顯示血清Netrin-1 升高與主要預后風險降低相關，表明血清Netrin-1可能是缺血性卒中的潛在預后生物標志物。CHEN 等[16]研究表明，在小鼠蛛網膜下腔出血模型中，靜脈滴注重組Netrin-1，可通過過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)/NF-κB 途徑，改善小鼠神經功能障礙，降低腦含水量，減輕神經元凋亡。表明Netrin-1 對腦損傷具有保護作用，可能作為SAE 治療的潛在靶標。

目前關于SAE的發病機制尚不完全清楚，比較認可的機制可能與血腦屏障受損、線粒體功能障礙、神經元受損及凋亡、神經遞質紊亂、氧化應激及炎癥反應等有關[17]。在膿毒癥患者中，由于機體炎癥反應產生的大量炎性介質刺激大腦，進而引起腦細胞對炎性介質產生反應，導致腦損傷的發生。NSE 是一種腦損傷的特異性生物標志物，是重要的腦蛋白，腦神經細胞受到損傷后可引起NSE的釋放，在腦創傷、心肺復蘇術后腦損傷具有重要應用價值，也是SAE的標志物[18]。S100β 為特異性腦損傷標志物，主要分布在星形膠質細胞和中樞神經系統少突膠質細胞中，在炎癥反應、氧化損傷和缺血再灌注作用下，由受損星形膠質細胞釋放并分泌到血液循環中，可反映SAE的嚴重程度[19-20]。本研究結果顯示，SAE 患者血清NSE、S100β表達水平顯著升高，與先前報道一致。另外本研究通過分析28 天不同預后SAE 患者血清 Netrin-1，NSE，S100β及APACHE Ⅱ，SOFA 評分，結果顯示，死亡組SAE 患者血清 Netrin-1表達水平顯著低于存活組，NSE，S100β及APACHE Ⅱ，SOFA 評分顯著高于存活組，提示Netrin-1，NSE，S100β水平及APACHE Ⅱ，SOFA 評分與SAE 患者不良預后有關。相關性分析顯示，SAE 患者血清 Netrin-1水平與NSE，S100β，APACHE Ⅱ，SOFA 評分呈負相關性，提示 Netrin-1水平與SAE 患者的腦損傷程度和病情嚴重程度相關。進一步研究發現，血清Netrin-1 預測老年膿毒癥患者發生腦損傷風險敏感度為85.07%，特異度為75.79%，截斷值為116.51ng/ml，提示血清Netrin-1水平對于預測老年SAE 有一定準確性，血清Netrin-1 聯合NSE，S100β 預測老年膿毒癥患者發生腦損傷風險敏感度為95.52%，聯合診斷優于血清Netrin-1 單獨檢測，表明血清Netrin-1 單獨或聯合NSE，S100β 可用于老年膿毒癥患者發生腦損傷的診斷。

綜上所述，老年SAE 患者血清Netrin-1水平降低，血清Netrin-1水平單獨或聯合NSE，S100β對預測老年膿毒癥患者發生腦損傷風險具有一定價值，具有一定臨床應用意義，但其具體作用機制尚不清楚，仍需擴大樣本做進一步研究。