闭合性颅脑损伤患者脑脊液氧化脂质代谢物的特征及临床意义

邹创欢 金法 龙定超

氧化脂质反应是指多不饱和脂肪酸发生自动氧化，或在相应的酶促催化作用下生成一系列氧化代谢物的过程[1]。氧化脂质反应过程会生成一系列的代谢物质，也称为脂质介质，这类物质在生命活动中起着非常重要的调控作用，包括炎症反应、免疫防御、内分泌调节，以及代谢应激等[2-5]。近年来，研究发现氧化脂质代谢物在肿瘤、神经退行性疾病、心血管系统疾病、消化系统疾病、泌尿系统疾病等疾病的发生发展过程中均都起到了重要的调控作用[6-9]。因此，氧化脂质代谢物是机体重要的代谢物质。闭合性颅脑损伤患者的神经系统在创伤应激状态下会出现代谢应激状态，神经细胞的能量供需平衡被打破，氧化脂质代谢物因此出现较大变化，并对疾病的治疗效果和预后有重要影响[10,11]。本研究对闭合性脑损伤患者中的氧化脂质代谢物变化特征展开分析，现报道如下。

资料与方法

一、纳入与排除标准

选择2018 年1 月至12 月在番禺区第八人民医院神经外科及南方医科大学珠江医院神经外科收治的闭合性颅脑损伤患者作为研究对象。纳入标准：（1）闭合性颅脑损伤患者；（2）受伤时间、致伤机制明确，伤后3 h 内送至医院治疗；（3）对照组选取18～70 岁的健康成年人。排除标准：（1）出现脑疝等腰椎穿刺取脑脊液风险大的；（2）合并其他颅脑疾病的患者，如脑动脉瘤、脑肿瘤、颅内感染等；（3）既往有代谢性疾病的患者；（4）慢性疾病及恶病质的患者；（5）研究期间再次出现外伤或因其他疾病不适合继续本项研究的患者；（6）研究期间死亡的病例；（7）研究期间自动退出、随访有中断的患者。本项目的开展均告知患者本人或家属并获得同意，且得到了相关医学伦理委员会的审查并批准进行。

二、一般资料

按照纳入与排除标准入组闭合性颅脑损伤患者60 例，按照GCS 评分标准分为轻型组（GSC 13～15分）、中型组（GSC 8～12 分）、重型组（GSC 3～7 分），每组20 例。以20 例健康成年人脑脊液（自愿捐献）作为对照组，各组患者的性别构成、年龄等基本情况差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性（表1）。

三、氧化脂质代谢物液相质谱法检测

在患者发病后1 周，通过腰椎穿刺法获取脑脊液5 mL，然后在14000 g、4℃，离心20 min，取上清，-80℃冰箱保存。对照组中正常成年人捐献脑脊液者随机抽取。采用Shimadzu Nexera X2 LC-30AD 超高效液相色谱进行分离。流动相：A 液为5%乙腈水溶液，20 mmol/L 乙酸铵，pH 9.45；B 液为100%乙腈。样品至于4℃自动进样器中，柱温40℃，流速300 μL/min。然后使用QTRAQ5500 质谱仪（AB SCIEX）在正/负离子模式下进行质谱分析。ESI 源参数如下：正离子模 式：Source Temperature 550℃，Ion Source Gas1（GAS1）：40，Ion Source Gas2（GAS2）：50，Curtain Gas（CUR）：35，Ion Spray Voltage Floating（ISVF）：5500 V；负离子模式：Source Temperature 550℃，Ion Source Gas1（GAS1）：40，Ion Source Gas2（GAS2）：50，Curtain Gas（CUR）：35，Ion Spray Voltage Floating（ISVF）：-4500 V。

表1 4 组患者基本信息对比

四、临床预后评估

所有患者在第6 个月时进行美国国立卫生研究院卒中量表（National Institute of Health stroke scale，NIHSS）评分以评估患者的临床预后。

五、统计学分析

使用SPSS20.0 软件处理数据，计量资料用均数±标准差（Mean±SD）表示，采用2 组间样本的t 检验或多组样本的F 检验，计数资料采用χ2检验，相关性关系采用Bivariate 相关性检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

一、闭合性颅脑损伤组患者脑脊液氧化脂质代谢物变化特征

与对照组脑脊液氧化脂质代谢物比较，闭合性颅脑损伤患者共检测到3 个水平升高代谢物、5个水平降低代谢物（FC≥1，P＜0.05）。水平升高的氧化脂质代谢物为：LTB4、5-oxoETE、15-oxoETE，水平降低的氧化脂质代谢物为：PGJ2、LXA4、PGF3α、TXB3、RVD5。其中，仅15-oxoETE 的变化趋势与病情严重程度存在依赖性（P＜0.05）。具体信息见图1。

二、氧化脂质代谢物15-oxoETE 与NIHSS 评分的相关性

氧化脂质代谢物15-oxoETE 与临床预后NIHSS评分在不同程度颅脑损伤患者间，以及与所有颅脑损伤患者均呈显著正相关（r>0，P<0.05），且15-oxoETE水平越高，患者NIHSS 评分越高，也即是患者预后越差（图2）。

讨论

脑脊液在中枢神经系统处于循环的状态，充满在各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内。中枢神经系统疾病状态时，神经细胞代谢物质的变化会影响脑脊液成分变化，从而影响疾病进展和临床预后[12-13]。

图1 4 组患者的脑脊液中氧化脂质代谢物变化特征

图2 氧化脂质代谢物15-oxoETE 与NIHSS 评分相关性分析

本研究通过液相质谱法探索了闭合性颅脑损伤患者脑脊液中氧化脂质代谢物差异特征及其与临床预后的关系，结果发现，与正常成年人群脑脊液氧化脂质代谢物比较，闭合性颅脑损伤患者共检测到3个水平升高代谢物、5 个水平降低代谢物（2 倍及以上）。其中，水平升高的氧化脂质代谢物分别为LTB4、5-oxoETE、15-oxoETE，水平降低的分别为PGJ2、LXA4、PGF3α、TXB3、RVD5。笔者通过检索国内外研究报道对上述差异显著物质进行分析，文献报道显示LTB4 参与调控哮喘、子宫内膜异位症、气道高反应性、急性肠炎、炎症性疾病及系统性硬化症等疾病过程[14-16]；5-oxoETE 参与调控哮喘、肿瘤、炎症性疾病过程[14,17]；PGJ2 在视神经病变、帕金森病、肿瘤、阿尔茨海默病中有调控作用[18]；LXA4 除参与调控哮喘、子宫内膜异位症、气道高反应性、急性肠炎、炎症性疾病及系统性硬化症等疾病外，还对参与缺血再灌注损伤、冠心病也有相关研究报道[19-20]；RVD5 参与调控了肥胖、器官损伤、阿尔茨海默病、肺动脉高压、感染烧伤、关节炎等疾病过程[21]；目前对PGF3α、TXB3 的作用研究尚不深入。本研究显示，15-oxoETE 的变化趋势与病情严重程度存在依赖性，闭合性颅脑损伤病情越重，15-oxoETE 水平较正常人水平增高越明显。因此，15-oxoETE 可作为一个闭合性颅脑损伤病情严重程度的生化评价指标。病情的严重程度往往对临床预后有严重的影响，本研究显示，患者治疗后第6 个月时的NIHSS评分与15-oxoETE 水平显著正相关，也就是说高水平的15-oxoETE 预示患者临床预后较差。结合目前15-oxoETE 的研究报道，15-oxoETE 具有抑制血管重塑、减少抗炎症细胞类型的作用[17]。笔者认为，在闭合性颅脑损伤发生后，15-oxoETE 一方面加重了患者的炎症作用，另一方面则因为抑制血管重塑导致了神经细胞缺血缺氧的持续发生，因此导致疾病预后较差。

综上所述，闭合性颅脑损伤患者的脑脊液氧化脂质代谢特征发生了较大变化，尤其是15-oxoETE水平高预示患者的临床预后较差，可作为一个临床病情严重程度和临床预后预测的参考指标。