NF-L與顱腦損傷患者病情嚴重程度的相關性及對預后的預測效能

伏帥,趙威

顱腦損傷一般由墜落、摔倒、交通事故等多種外界因素導致,根據損傷處的解剖位置不同,主要分為頭皮損傷、腦組織損傷及腦干損傷,此類患者多伴有不同程度的頭痛、頭昏及意識障礙表現[1]。目前臨床會依據格拉斯哥昏迷指數(GCS)評估顱腦損傷患者病情,并依據格拉斯哥預后指數(GOS)評估患者預后,但僅依賴上述量表評估顱腦損傷患者的病情及預后或存在一定主觀性偏差[2]。近年隨分子生物學技術的不斷發展,與腦神經功能損傷程度密切相關的血清生物標志物也逐步得到臨床關注,通過分析各類生物標志物的分子機制或可實現對顱腦損傷患者病情及預后的客觀評估[3]。研究[4]表明,在外界暴力因素影響下,顱腦損傷患者多伴有軸突拉伸或撕裂,彌漫性軸突損傷為導致顱腦損傷患者死亡的重要原因。神經絲輕鏈(NF-L)為一種大腦軸突的輕質鏈,可有效反映大腦軸突功能,在各類中樞神經系統疾病的診斷、治療及預后評估中均有較高應用價值[5]。本研究主要探討NF-L與顱腦損傷患者病情嚴重程度的相關性,及對不良預后的預測效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2021年1月—2022年1月河南科技大學第二附屬醫院收治的108例顱腦損傷患者為研究對象,回顧性分析臨床資料,根據入院時格拉斯哥昏迷量表(GCS)[6]結果將入組患者分為輕度組(38例)、中度組(35例)、重度組(35例),輕度組中男20例,女18例;年齡52～78(65.22±5.37)歲;發病至入院時間1～6(3.52±0.41)h;受傷原因：11例為高處墜落致傷,20例為交通意外事故致傷,7例為鈍器銳器損傷。中度組中男21例,女14例;年齡53～77(65.33±5.26)歲;發病至入院時間2～5(3.55±0.32)h;受傷原因：10例為高處墜落致傷,19例為交通意外事故致傷,6例為鈍器銳器損傷。重度組中男19例,女16例;年齡50～80(65.33±5.41)歲;發病至入院時間3～4(3.61±0.25)h,受傷原因：12例為高處墜落致傷,18例為交通意外事故致傷,5例為鈍器銳器損傷;3組患者一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)。本次研究已通過我院醫學倫理委員會批準(T12201)。

1.2 選例標準 納入標準：(1)符合顱腦損傷診斷要點[7];(2)經影像學檢查確認存在局部腦組織損傷表現;(3)均在發病6 h內就診;(4)均已知悉此次研究試驗目的及內容,同意獲取并公開既往臨床資料。排除標準：(1)病理性腦血管功能、結構異常者;(2)伴其他腦部腫瘤或轉移性病灶者;(3)伴其他感染性疾病者或免疫功能障礙者;(4)臨床資料缺失者。

1.3 方法

1.3.1 病情嚴重程度與預后情況評估 回顧性分析患者臨床資料,入院時采用格拉斯哥昏迷量表(GCS)評估顱腦損傷程度,隨訪6個月后采用格拉斯哥預后評分量表(GOS)評估預后。(1)GCS評分標準：存在明確頭部外傷史,傷后有短暫性意識障礙,昏迷時間≤30 min,清醒后有明顯頭痛頭昏癥狀但無其他明顯陽性體征,GCS評分在13～15分時判定為輕型顱腦損傷;傷后有局灶性腦挫裂傷伴顱骨骨折、小體積顱內血腫及創傷性蛛網膜下腔出血,昏迷時間≤6 h,查體可見陽性病理征或頸部抵抗,伴體征異常且GCS評分在9～12時分判定為中型顱腦損傷;傷后存在進行性意識障礙程度加劇,再次昏迷,昏迷時間≥6 h,伴有腦干損傷、彌漫性挫裂傷或廣泛性腦水腫,查體有明顯陽性表現,生命體征紊亂且GCS評分在3～8分時判定為重型顱腦損傷。(2)GOS評分標準[8]：5分表示腦神經功能有輕度缺陷但可正常獨立生活;4分表示有輕度殘疾,可獨立生活且可在保護下開展工作;3分表示重度殘疾,日常生活需照料;2分表示僅有最小植物生存反應;1分表示死亡。4～5分判定為預后良好,1～3分判定為預后不良。

1.3.2 血清NF-L檢測 分別于傷后6、12、24 h采集患者外周靜脈血為檢測樣本,按轉速3 000 r/min、半徑10 cm離心3 min后將血清樣本送至AU5800型全自動生化分析儀(美國貝克曼庫爾特公司提供)中,經酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測,檢測試劑盒由上海酶聯生物提供。

1.4 觀察指標 (1)比較3組患者傷后6、12、24 h NF-L水平間的差異。(2)相關性分析[9]：采用Spearman秩相關對顱腦損傷患者病情嚴重程度及NF-L水平進行相關性分析,以P<0.05時認為二者顯著相關。預測效能分析[10]：通過繪制ROC曲線驗證NF-L對顱腦損傷患者GOS評分的相關性及對不良預后的預測效能,當曲線下面積(AUC)>0.85時認為二者顯著相關。

2 結果

2.1 3組患者不同時間點NF-L水平比較 經檢測,3組患者的NF-L均在傷后12 h達到峰值,且重度組患者傷后6、12、24 h等不同時間點NF-L水平均高于中度組和輕度組,差異具有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 3組患者不同時間點NF-L水平比較

2.2 NF-L與GCS評分的相關性分析 經Spearman相關性分析結果顯示,隨GCS評分下降,顱腦損傷患者的NF-L水平會逐步升高,二者呈負相關。見表2。

表2 NF-L與GCS評分的相關性分析

2.3 NF-L對不良預后的預測效能分析 隨訪期間根據GOS評分結果,108例患者中共有50例患者預后良好,NF-1水平為(1 866.75±500.24)μg/L,58例患者預后不良,NF-L水平為(2 241.77±500.62)μg/L,差異具有統計學意義(t=3.883,P<0.001);預后不良組內28例存在顱內感染、10例存在顱神經損傷、10例存在認知障礙、5例再發昏迷、5例發生死亡。

經ROC曲線驗證,NF-L對顱腦損傷不良預后預測的靈敏度為81.33%(95 %CI：0.776～0.892)、特異度為75.25%(95 %CI：0.705～0.861),當截斷值為2 000μg/L,AUC值為0.856。見圖1。

圖1 NF-L與GOS評分的相關性ROC曲線

3 討論

顱腦損傷患者預后與其病情嚴重程度有密切關聯,早期為患者實施頭部CT、MRI等影像學檢查能實現對病情的有效診斷,但上述影像學檢查耗時較長,無法充分適應顱腦損傷患者的診療需求[11]。臨床主要依據GCS、COS評分評估患者病情嚴重程度及預后,但有研究[12-13]指出,顱腦損傷患者病情復雜且多變,早期GCS評分結果難以實現對病情嚴重程度的動態監測;而GOS存在一定滯后性,且其評分內容較為單一,難以實現對患者意識狀態、肢體功能及生活質量的全面評價。血清生物標志物具有可快速檢測、重復檢測等優勢,依據特異性生物標志物追蹤顱腦損傷患者的病理、生理變化或更具客觀性、科學性[14]。

目前認為,因軸突過度拉伸或撕裂導致的彌漫性軸突損傷是導致顱腦損傷患者發生多種不良預后甚至死亡的重要機制,NF-L為一種可反映大腦軸突功能的重要指標物[15]。研究[16]指出,顱腦損傷患者的腦組織可存在持續性、繼發性損害,參考GCS評分標準,多數患者可在意識清醒后再度發生昏迷。本研究結果顯示,3組患者NF-L水平均在傷后12 h達到峰值,但在12 h后有回落現象,提示患者病情在傷后24 h內可不斷發生變化。本研究中,重度組患者傷后不同時間NF-L水平均高于中度組和輕度組。提示連續監測NF-L能實現對病情嚴重程度的動態評估。NF-L為一種特異性的神經組織類中間絲,主要表達于神經突觸末端,為神經元網絡系統的重要支持結構,在穩定神經細胞骨架同時促進軸突、樹突分枝生長。顱內神經軸突過度拉伸或撕裂時,可釋放大量NF-L穿透血腦屏障,并表達于機體外周血循環中,當血清中NF-L呈高表達時則可提示患者存在軸突損傷,隨損傷程度加劇,NF-L也會持續上升[17-18]。本研究Spearman相關性分析結果顯示,隨GCS評分下降,顱腦損傷患者的NF-L水平會逐步升高,二者呈負相關,當GCS評分越低,提示患者病情越重。侯坤等[19]研究表明,NF-L可隨顱腦損傷程度加劇而不斷升高,NF-L水平與患者GCS評分負相關,與本研究結果一致。此外,本研究根據GOS評分結果將入組患者分為預后良好組和預后不良組,并對其NF-L水平進行比較顯示,預后良好組的NF-L水平較預后不良組明顯更低,通過繪制ROC曲線后得知,隨GOS評分下降,顱腦損傷患者的NF-L會逐步上升,NF-L對患者不良預后的預測靈敏度為81.33%、特異度為75.25%,當NF-L≥2 000μg/L發生不良預后的風險明顯升高。李家華等[20]認為,高表達NF-L可能與重型顱腦損傷患者的不良預后相關,該研究通過繪制ROC曲線后得知,NF-L表達對預測患者不良預后的靈敏度為79.8%、特異度為85.6%,與本研究結果近似。

綜上所述,NF-L水平會隨顱腦損傷病情加重而不斷升高,監測血清NF-L水平對評估顱腦損傷嚴重程度有一定的應用價值,對患者不良預后的發生風險有很好的預測效能。后期將擴大樣本量,延長隨訪時間,進一步深入研究。