颅脑损伤患者血清IL-6、β2-MG和D-D水平与脑水肿的相关性分析

王悠，杨璐

(四川大学华西医院创伤医学中心，四川 成都 610041)

颅脑损伤为神经外科常见疾病，外伤冲击可致神经元胞体和轴索损伤，而病灶出血可致局部毒性物质堆积，加重血脑屏障损伤，从而继发脑水肿，导致颅内高压、脑疝形成，威胁患者生命健康[1-2]。白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)是参与中枢介导、神经修复等生理过程的重要炎症因子[3]。β2微球蛋白(β2-microglobulin，β2-MG)是由淋巴细胞、血小板、多形核白细胞产生的一种低分子量血清球蛋白，正常情况下合成与释放保持稳定，颅脑损伤患者缺氧导致中枢神经系统受累，可引起血液中β2-MG水平升高[4]。D-二聚体(D-dimer，D-D)是反映机体高凝状态和激发纤溶亢进的敏感指标，已有研究[5]证实血清中D-D含量变化可反映脑组织损伤程度。本研究通过收集颅脑损伤伴脑水肿患者的临床资料，分析患者脑水肿程度及进展情况与损伤后血清IL-6、β2-MG、D-D水平的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2018年1月至2019年12月因颅脑损伤于四川大学华西医院创伤医学中心住院治疗的106例患者的临床资料，将其纳入观察组，其中男性62例，女性44例；年龄18～76岁，平均(48.33±14.40)岁；格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale，GCS)3～15分，平均(7.40±2.15)分。纳入标准：(1)受伤时间<6 h；(2)经头颅CT检查明确脑水肿情况。排除标准：(1)受伤前有颅脑外伤、神经系统退行性疾病、脑卒中等病史；(2)伤后1周内死亡或失访者；(3)肝肾功能不全；(4)合并恶性肿瘤。另选取同期体检的100名正常健康志愿者作为对照组，其中男性55例，女性45例；年龄18～74岁，平均(47.20±15.27)岁。两组研究对象的性别、年龄分布比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 脑水肿评估方法

观察组患者入院当日及入院后3 d、5 d、7 d分别行头颅CT检查，由两名高年资主治医生共同阅片，脑水肿体积=(脑水肿最大层面的长×宽×层/2)-(该层面血肿的长×宽×层/2)。

1.3 血清学指标检测

采集观察组患者入院当日及入院后3 d、5 d、7 d和对照组研究对象体检当日的清晨空腹静脉血5 mL，3 000 rpm离心10 min，分离血清-20 ℃保存送检。采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)检测血清IL-6水平，试剂盒购自美国R&D公司；采用放射免疫法检测血清β2-MG水平，试剂盒购自北京原子高科股份有限公司；采用免疫比浊法检测血清D-D水平，试剂盒购自安徽伊普诺康生物公司，操作均按照试剂盒说明书进行。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 颅脑损伤患者伤后不同时间点脑水肿体积变化

观察组患者入院当日及入院后3 d、5 d、7 d的脑水肿体积分别为(7.86±2.67)mL、(12.22±4.08)mL、(14.63±4.62)mL、(12.83±4.40)mL，脑水肿体积从伤后持续升高，5 d时达高峰，然后逐渐下降。见图1。

2.2 颅脑损伤患者伤后不同时间点血清IL-6、β2-MG、D-D水平与对照组比较

观察组患者伤后不同时间点血清IL-6、β2-MG、D-D水平均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；且观察组患者血清IL-6、β2-MG、D-D水平从伤后持续升高，到3 d时达至高峰，然后逐渐下降。见表1。

表1 颅脑损伤患者伤后不同时间点血清IL-6、β2-MG、D-D水平与对照组比较

2.3 颅脑损伤患者入院时血清IL-6、β2-MG、D-D水平与伤后不同时间点脑水肿体积的相关性分析

Pearson相关性分析显示，颅脑损伤患者入院时血清IL-6、β2-MG、D-D水平均与入院当日检测的脑水肿体积显著正相关(r=0.675、0.628、0.427，P<0.05)；且入院时血清IL-6、β2-MG水平还与入院后3 d、5 d检测的脑水肿体积显著正相关(r=0.588、0.550、0.542、0.533，P<0.05)。见表2。

表2 颅脑损伤患者入院时血清IL-6、β2-MG、D-D水平与伤后不同时间点脑水肿体积的相关性分析

2.4 颅脑损伤患者入院时血清IL-6、β2-MG、D-D水平与脑水肿体积最大进展量的相关性分析

以颅脑损伤患者入院当日脑水肿体积作为最小值，以入院后5d达高峰时的脑水肿体积作为最大值，脑水肿体积最大进展量=最大值-最小值，其平均水平为(6.77±2.88)mL。Pearson相关性分析显示，颅脑损伤患者入院时血清IL-6水平与水肿体积最大进展量显著正相关(r=0.488，P<0.05)；颅脑损伤患者入院时血清β2-MG、D-D水平与脑水肿体积最大进展量无显著相关性(P>0.05)。见表3。

表3 颅脑损伤患者入院时血清IL-6、β2-MG、D-D水平与脑水肿体积最大进展量的相关性分析

3 讨论

脑水肿是颅脑损伤发生后神经系统的常见病变，会导致颅内压增高，引起脑移位和脑疝，是颅脑损伤患者致死和致残的主要原因[6]。目前，临床对于颅脑损伤后脑水肿的具体发病机制尚未明确，但炎症反应对与脑损伤后脑水肿的发生发展密切相关，已被临床证实[7]。

IL-6是具有广泛生物活性的重要炎症因子，其水平升高可趋化中性粒细胞募集，促进大量炎症介质释放，影响神经细胞修复，加重脑组织损伤[8]。β2-MG是细胞表面人类靶细胞抗原HLA中β链中的重要组成部位，可通过血小板、粒细胞和淋巴细胞释放，其水平变化与肾小球功能损伤、颅脑损伤等多种组织损伤密切相关[9]。D-D是反映纤维蛋白原降解的重要指标，其水平升高可反映微血栓形成，加重脑组织缺血低氧，促进脑组织缺血性改变[10]。

本研究发现，观察组患者伤后不同时间点血清IL-6、β2-MG、D-D水平均显著高于对照组，颅脑损伤患者入院时血清IL-6、β2-MG、D-D水平均与入院当日检测的脑水肿体积显著正相关，入院时血清IL-6、β2-MG水平还与入院后3 d、5 d检测的脑水肿体积显著正相关，提示IL-6、β2-MG、D-D水平可在一定程度上反映颅脑损伤患者的脑水肿体积，且与患者的脑水肿严重程度密切相关。分析其原因可能是：(1)炎症因子可通过增加血脑屏障通透性、诱发星形胶质细胞神经肿胀等方式，促进脑水肿的发生[11]；(2)患者发生脑水肿时，机体会产生一系列应激反应，导致下丘脑-垂体-肾上腺轴功能障碍，引发神经-内分泌系统的异常变化，使肾素、抗利尿激素分泌增多，肾小球滤过率下降，从而使β2-MG水平升高[12-13]；(3)正常生理状态下人体血液中凝血与抗凝系统处于动态平衡，当这种平衡被破坏后会激活凝血系统，使纤溶系统功能亢进，机体体内处于高凝状态[14]，颅脑损伤患者由于血脑屏障被破坏、组织因子大量释放、血小板活性增加等原因，会使外源性凝血因子被激活，凝血功能出现异常；此外，大量外源性凝血因子进入脑组织后，内源性凝血途径也被激活，形成级联反应，加重凝血功能异常[15]。

本研究还发现，颅脑损伤患者入院时血清IL-6水平与水肿体积最大进展量显著正相关，进一步提示，与β2-MG、D-D相比，血清IL-6与脑水肿严重程度关系更密切，或可作为评估脑水肿病情进展的重要参考指标之一。此外，IL-6、β2-MG、D-D检测方法快速方便，还可弥补传统影像学检查的不足，为临床颅脑损伤患者脑水肿的诊疗提供参考依据。

综上所述，颅脑损伤患者血清IL-6、β2-MG、D-D水平可反映其病理生理过程，与脑水肿体积密切相关，可反映脑水肿病情的严重程度。