不同严重程度急性颅脑损伤患者炎症指标差异性对比

张连钰，白焕英，施 镔，云慧斌，孙 玉

(西宁市第三人民医院ICU， 西宁 810005)

急性颅脑损伤是临床神经外科的重症之一，具有较高的致死率、致残率。患者早期致死率较高是由于颅脑损伤使后脑主要生命中枢受损，其中继发创伤性脑水肿是导致患者前期死亡的主要因素。创伤性脑水肿是指颅脑损伤后继发的一种病理生理反应，其发病机制为血脑屏障受损、颅内静脉压升高及脑缺氧等导致脑组织内水分运输与平衡失调、脑细胞膜内外分布的水电解质失衡、水分在脑细胞中或脑细胞外病理性蓄积使脑体积增大。颅脑受损后患者还会出现应激性炎症反应与免疫反应，造成机体脑组织内神经元受损、变性及凋亡[1-2]。炎症反应是各种创伤后共有的病理过程，颅脑受损后炎症反应和患者因受损而激活的免疫、代谢途径及炎症细胞联系紧密，通常还会继发神经细胞的损坏。C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)、白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)等为机体免疫应答与炎症反应的主要调节因子，能够反映患者颅脑受损程度与炎症情况[3-5]。因此，本研究通过分析不同严重程度急性脑颅脑损伤患者免疫及炎症指标变化，为临床患者诊疗提供一些借鉴。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2016年1月至2019年1月于西宁市第三人民医院接受治疗的急性颅脑损伤患者135例，根据患者入院72 h以内行动态格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale,GCS)分为3组，将GCS评分为13～15分的患者纳入轻型组(42例)，GCS评分为9～12分的患者纳入中型组(45例)，GCS评分为3～8分的患者纳入重型组(48例)，并选取50例同期体检健康者作为对照组，4组研究对象一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。本研究经西宁市第三人民医院伦理委员会批准。

表1 各组研究对象一般资料比较

a为F值，余为 χ2值；-：无数据

1.2纳入与排除标准 纳入标准：①患者行头颅CT检测有脑挫裂伤，并联合磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)和X线平片检测，没有严重复合性损伤；②患者或家属签署知情同意书。排除标准：①处于妊娠期、哺乳期或经期者；②治疗不足7 d离院或死亡者；③合并颅内或者其他脏器感染者；④有严重合并伤者；⑤合并肾、肝及心脏疾病者；⑥合并糖尿病、癫痫及脑血管疾病者。

1.3研究方法 抽取对照组体检当日和急性颅脑损伤患者入院后第2天清晨的空腹静脉血6 mL，采用酶联免疫吸附测定法检测血清炎症因子水平，包括IL-6、IL-8、CRP及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)，试剂盒购自罗氏诊断产品(上海)有限公司；采用东芝医疗系统(中国)有限公司生产的流式细胞仪测定受试者血清CD3+、CD4+、CD8+水平，并计算CD4+/CD8+，所使用试剂盒均购自北京优尼康生物科技有限公司，操作步骤按照说明书进行；采用巴迪泰(青岛)生物科技有限公司所生产的AFIAS-6干式荧光免疫分析仪检测受试者血清降钙素原(procalcitonin，PCT)、同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)及心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)水平；采用十通道全自动凝血分析仪器(日本希森美康医用电子有限公司CS-2000i)检测凝血功能，包含纤维蛋白原(fibrinogen，Fib)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time，APTT)、D-二聚体、凝血酶原时间(prothrombin time，PT)及凝血酶时间(thrombin time，TT)。

1.4观察指标 观察4组研究对象血清炎症因子水平，包括IL-8、CRP、IL-6及TNF-α；T淋巴细胞亚群，CD3+、CD4+、CD8+水平及CD4+/CD8+比值；血清PCT、Hcy及cTnI水平和患者凝血功能情况。

2 结 果

2.1各组研究对象血清炎症因子水平比较 不同颅脑损伤组患者血清IL-8、CRP、IL-6及TNF-α水平均高于对照组；重型组患者血清IL-8、CRP、IL-6及TNF-α水平高于中型组和轻型组，中型组高于轻型组(P<0.05)，见表2。

2.2各组研究对象血清T淋巴细胞亚群水平比较 不同颅脑损伤组患者血清CD8+水平均高于对照组，CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值均低于对照组(P<0.05)；重型组、中型组患者CD8+水平高于轻型组，CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值低于轻型组(P<0.05)；重型组患者CD8+水平高于中型组，CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值低于中型组(P<0.05)，见表3。

组别例数IL-8(ng/L)CRP(mg/L)IL-6(ng/L)TNF-α(ng/L)对照组5016.73±3.2510.29±2.1936.67±12.040.65±0.20轻型组4230.07±3.62a25.46±2.83a69.75±12.18a2.19±0.26a中型组4541.52±3.48ab32.06±2.40ab153.31±12.46ab3.18±0.24ab重型组4851.07±3.92abc38.19±2.31abc226.17±12.09abc3.68±0.25abcF值16.09218.00425.37115.403P值0.0140.0260.0030.045

IL-8：白细胞介素-8；CRP：C反应蛋白；IL-6：白细胞介素-6；TNF-α：肿瘤坏死因子-α；a与对照组比较，P<0.05；b与轻型组比较，P<0.05；c与中型组比较，P<0.05

表3各组研究对象血清T淋巴细胞亚群水平情况对比

组别例数CD8+(%)CD4+(%)CD3+(%)CD4+/CD8+对照组5027.25±1.0651.37±3.5960.18±3.071.94±0.15轻型组4228.17±1.09a46.19±3.28a56.71±3.25a1.73±0.14a中型组4529.36±1.05ab42.16±3.11ab52.64±3.12ab1.56±0.16ab重型组4830.28±1.02abc40.09±3.05abc49.43±3.08abc1.31±0.14abcF值6.03812.77413.5908.001P值0.0100.0250.0130.046

a与对照组比较，P<0.05；b与轻型组比较，P<0.05；c与中型组比较，P<0.05

2.3各组研究对象血清PCT、Hcy及cTnI水平比较 不同颅脑损伤组患者血清PCT、Hcy及cTnI水平均高于对照组(P<0.05)；重型组、中型组患者血清PCT、Hcy及cTnI水平高于轻型组，重型组高于中型组(P<0.05)，见表4。

表4各组研究对象血清PCT、Hcy及cTnI水平对比

组别例数PCT(μg/L)Hcy(μmol/L)cTnI(μg/L)对照组500.27±0.0610.1±3.40.02±0.01轻型组420.73±0.08a21.9±3.6a0.04±0.01a中型组451.10±0.10ab26.1±3.8ab0.06±0.01ab重型组483.22±0.13abc41.3±3.7abc0.08±0.01abcF值14.06815.0077.341P值0.0290.0180.032

PCT：降钙素原；Hcy：同型半胱氨酸；cTnI：肌钙蛋白I；a与对照组比较，P<0.05；b与轻型组比较，P<0.05；c与中型组比较，P<0.05

2.4各组研究对象凝血功能相关指标情况 不同颅脑损伤组患者血清Fib水平低于对照组，PT、D-二聚体、TT及APTT均高于对照组(P<0.05)；重型组、中型组患者血清Fib水平低于轻型组，PT、D-二聚体、TT及APTT高于轻型组(P<0.05)；重型组患者血清Fib水平低于中型组，PT、D-二聚体、TT及APTT高于中型组(P<0.05)，见表5。

组别例数Fib(g/L)PT(s)D-二聚体(mg/L)TT(s)APTT(s)对照组503.06±0.199.87±1.051.24±0.0115.9±1.628.39±2.07轻型组422.67±0.17a13.02±1.19a2.14±0.19a16.6±1.4a32.49±2.15a中型组452.51±0.16ab15.09±1.14ab3.09±0.22ab19.4±1.6ab37.21±2.34ab重型组482.18±0.20abc18.96±1.03abc4.78±0.34abc23.1±1.7abc48.20±2.06abcF值6.0218.1195.07212.21615.763P值0.0380.0410.0290.0350.030

Fib：血浆纤维蛋白原；PT：凝血酶原时间；TT：凝血酶时间；APTT：活化部分凝血活酶时间；a与对照组比较，P<0.05;b与轻型组比较，P<0.05；c与中型组比较，P<0.05

3 讨 论

急性颅脑损伤后患者一般会出现脑组织缺氧、缺血和炎症反应，炎症反应可使血脑屏障通透性改变、脑血流紊乱从而加重患者脑部缺氧、缺血，导致脑组织受损程度增加，所以临床上颅脑受损后炎症细胞因子所介导的炎症反应与继发性病理过程联系紧密[6-8]。

CRP为机体炎症反应的敏感标志物，可作为疾病发展的参考指标。CRP与心脑血管、感染及炎症等疾病的相关性探究较多，与颅脑受损的相关分析较少[9-10]。TNF-α为活化巨噬细胞小分子的多肽类物质，有双重生物学影响即免疫受损与免疫防护，适当升高其水平有利于机体发挥防御功能，但过度增加会对组织细胞造成损伤[11-13]。相关研究显示，颅脑受损前期TNF-α水平显著上升，同时IL-6等促炎症细胞因子分泌速度增加，使血管内皮细胞通透性增大，参与形成血管源性脑水肿[14]。IL-6参加机体中枢神经系统所诱导的急性期反应，可对分泌CRP进行调节。IL-8一般由胶质细胞、巨噬细胞及单核细胞分泌，机体在缺氧、缺血再灌注及创伤下都会使细胞过表达IL-8。本研究结果表明，不同颅脑损伤组患者血清IL-8、CRP、IL-6及TNF-α水平均高于对照组；重型组患者血清IL-8、CRP、IL-6及TNF-α水平高于中型组和轻型组，中型组高于轻型组(P<0.05)，说明重度颅脑损伤患者机体内炎症反应更严重。

机体内T淋巴细胞主要发挥细胞免疫作用，可分成2个亚群，一类是CD细胞，分为诱导型与辅助型，其中辅助型CD细胞介导炎症反应与细胞免疫，而诱导型CD细胞则参与过敏反应、抗体形成与B淋巴细胞增殖；另一类为CD8细胞，包含Tc细胞抑制型与毒型，其中Tc细胞抑制型CD8细胞主要抑制免疫应答活性，CD8细胞毒型在特异性溶靶细胞抗肿瘤免疫与抗病毒感染等方面有重要影响。血清CD8、CD4水平及其比值可反映机体免疫状态改变情况[15-17]。CD3为外周血成熟的T淋巴细胞总和，其水平升高则说明机体免疫功能增强，水平降低则说明免疫功能下降。本研究结果表明，不同颅脑损伤组患者血清CD8+水平均高于对照组，CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值均低于对照组；重型组、中型组患者CD8+水平高于轻型组，CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值低于轻型组；重型组患者CD8+水平高于中型组，CD4+、CD3+水平及CD4+/CD8+比值低于中型组(P<0.05)，说明受创伤后患者处于高度代谢状态，其免疫力下降且免疫程度和受损程度呈反比。

cTnI是检测心肌受损灵敏度、特异度的指标，当心肌细胞处于缺氧缺血等状态时，游离型cTnI快速地从细胞释放到血清，心肌结构蛋白内结合型cTnI逐步分解并缓慢释放入血。Hcy为含硫氨基酸，是蛋氨酸代谢的中间产物，其水平升高可导致血管平滑肌细胞增殖、内质网应激反应等造成脂质过氧化、血管内皮细胞受损，打破了机体纤溶与凝血间的平衡状态。PCT为降钙素前体，大部分由甲状腺滤泡旁细胞形成，是严重炎症的前期标志物；PCT在正常生理状况下的稳定性较好，细胞内毒素与炎症因子可诱导其水平迅速上升，随着感染加重其水平呈升高趋势[18-19]。相关研究显示，机体高凝状态会导致血凝块从纤溶过程溶解清除，同时纤溶亢进还会导致患者发生脑出血或者弥漫性血管内凝血，所以临床急性颅脑受损患者凝血功能的变化能够反映出脑组织的受损程度[20]。本研究表明，颅脑损伤组患者血清Fib水平低于对照组，PT、D-二聚体、TT及APTT均高于对照组；重型组、中型组患者血清Fib水平低于轻型组，PT、D-二聚体、TT及APTT高于轻型组；重型组患者血清Fib水平低于中型组，PT、D-二聚体、TT及APTT高于中型组(P<0.05)，说明颅脑受损后释放大量组织因子，激活了内外源性的凝血反应，凝血酶原转变为凝血酶，凝血酶介导酶促反应使Fib转变成纤维蛋白。另外，抗凝机制可由于凝血机制的启动而激活，导致患者继发性纤溶亢进，在短时间内消耗大量凝血因子，使D-二聚体水平迅速上升而TT、PT与APTT延长。

综上所述，急性颅脑损伤患者早期血清炎症因子水平、免疫水平及凝血功能与患者病情的严重程度密切相关，监测上述指标对于评估病情与治疗有重要指导作用。