炎性指标在脊髓损伤后神经功能恢复和神经病理性疼痛中的预测作用研究

李志勇，李道龙，陈永翱，沈俊，范梦然

(皖西卫生职业学院附属医院神经外科，安徽六安 237008)

脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)作为一种严重的致残性神经系统疾病之一，严重危及生命健康和生活质量[1-2]。SCI可直接导致神经功能的障碍，主要表现为损伤平面以下严重的感觉、运动及自主神经系统功能障碍，还可导致多种并发症。其中，神经病理性疼痛(neuropathic pain,NP)是一种常见的感觉障碍，其临床表现主要呈现灼烧样、针刺样或电击样疼痛，对患者生理和心理均产生巨大的损害。NP的首选治疗方法为药物治疗，但由于其具体的病理生理机制尚不明确，仅有一半患者能缓解疼痛[3]。动物研究显示，神经创伤后的神经炎症反应在神经功能恢复和NP中发挥了重要的作用，但目前尚无明确的临床证据[4]。本研究旨在探讨炎性指标与急性SCI患者神经功能恢复和NP之间的关系，以及炎性指标在此类患者预后的潜在预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年5月～2019年6月于我科收治的SCI患者58例，包括男41例，女17例；平均年龄47.7岁，所有患者在入院前均有外伤病史。纳入标准：①外伤至入院就诊时间<1周；②年龄18～70岁之间。排除标准：①外伤发生前,已存在慢性疼痛；②新发急性疼痛，但非外伤所致；③伴脑部损伤，以及胸部等其他器官的损伤；④伴其他神经系统或运动系统疾病等可能引起疼痛的疾病；⑤伴炎症性疾病、恶性肿瘤等疾病。

1.2 研究方法

1.2.1 治疗方案

所有患者均进行手术治疗，根据损伤特征，采用前路或后路脊髓减压手术，使用撑开器撑开复位，矫正脊柱侧凸与后凸，确定内固定位置合适后，逐层关闭及缝合切口。术后给予常规综合治疗。

1.2.2 观察指标

于患者术后1个月、6个月进行随访，检查患者外周血中C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)、降钙素原(procalcitonin，PCT)，肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)的含量。于术后6个月时，采用日本骨科协会JOA评分进行脊髓神经功能恢复情况的评价，包括上肢运动功能、下肢运动功能、感觉功能、膀胱功能4个方面，总分17分。以JOA改善率进行总体疗效分级，JOA改善率=(术后评分-术前)/(17-术前)×100%；JOA改善率>75%为优，50%～75%为良，25%～50%一般，<25%为差。

1.2.3 分组方法

根据患者疼痛时间和是否持续，分为NP组和非NP组(术后1、6个月均无疼痛发生)；NP组进一步分为持续疼痛组(术后1、6个月均发生疼痛)和疼痛进展组(术后1个月未发生疼痛，而6个月时发生疼痛)。分别记录NP组和非NP组患者的性别、年龄、术式、平均住院时间等基线资料，以及患者术后的血清炎性指标、JOA评分情况，并进行分组比较。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 基线资料比较

NP组和非NP组患者的性别、年龄、SCI平面、损伤程度、脊髓损伤AIS评分和NP平面等基线资料比较，差异均无统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 SCI患者的基线资料比较

2.2 NP组与非NP组术后1个月的血清炎性指标比较

对两组患者不同损伤平面的血清炎性指标进行比较，如表2：在颈段，NP组患者的血清TNF-α、CRP和PCT水平均显著高于非NP组，差异有统计学意义(P<0.05)；在胸段，NP组患者的血清TNF-α、PCT水平显著高于非NP组，差异有统计学意义(P<0.05)；在腰段，NP组TNF-α水平显著高于非NP组，差异有统计学意义(P<0.05)。

表2 NP组与非NP组术后1个月的血清炎性指标比较

2.3 血清炎性指标与SCI恢复情况分析

对39例不完全脊髓损伤患者术后6个月时的脊髓功能恢复情况进行随访，并分析血清炎性指标与患者脊髓功能恢复之间的相关性进行分析，如表3：优、良组患者的TNF-α水平和CRP水平均显著低于一般组和差组的SCI患者，常压有统计学意义(P<0.01)；而血清PCT水平在各组之间，无统计学差异(P=0.44)。

表3 血清炎性指标与脊髓功能恢复情况之间的关系

2.4 不同疼痛类型与血清炎性指标分析

如表4：术后1个月和6个月时，持续疼痛组的血清TNF-α、CRP和PCT水平均明显高于非NP组(P<0.05)。疼痛进展组在术后1、6个月时的血清TNF-α水平均明显高于非NP组(P<0.05)，术后6个月时的CRP和PCT水平均明显高于非NP组(P<0.05)。

表4 不同疼痛类型与血清炎性指标之间的比较

持续疼痛组的血清TNF-α、CRP和PCT水平在术后1个月和6个月时比较，差异无统计学意义(P>0.05)；疼痛进展组的血清TNF-α、CRP和PCT水平在术后6个月时均明显高于术后1个月时(P<0.05)。

3 讨论

急性SCI是临床常见的创伤性神经系统疾病，除了直接的神经功能损伤之外，SCI还会产生一系列的短期和远期并发症[5]，其中NP是一种常见的并发症，约占所有SCI患者的50%～60%[6]。但目前，NP的产生原因仍不明确，提前预防和治疗仍然是临床亟待解决的问题之一。

本研究针对SCI患者术后的血清炎性指标进行研究，结果发现，血清TNF-α、CRP和PCT水平在NP组和非NP组人群，以及预后不同结局人群、不同NP特征人群的比较中，均存在统计学差异性(P<0.05，见表2-4)。结果提示，血清炎性指标可以反映急性SCI患者的远期恢复效果，并且在术后发生不同类型NP的患者中也存在明显的相关性。炎症反应被认为是SCI之后继发性损伤的关键组成部分。机体在促炎因子和抗炎因子的协同作用下，启动周围炎性细胞浸润、星形胶质细胞和小胶质细胞的激活等重要病理生理机制，在神经损伤、胶质瘢痕的形成等方面发挥双重作用，从而对神经损伤的修复产生重要作用[7,8]。在动物模型研究中已有许多证据显示，控制SCI后的炎症反应能有效促进脊髓功能的恢复。吴贤良等[9]利用qRT-PCR方法和免疫组化染色方法证实，环孢素A能通过减少SCI小鼠IL-1β、IL-6及TNF-α等促炎因子水平，从而减缓继发性脊髓损伤；Wang等[10]利用大鼠SCI模型发现，红景天苷可以通过AMPK-/mTOR介导的自噬潮(autophagic flux)激活，从而控制小胶质细胞的极化，减少神经炎症反应，促进脊髓功能的恢复。在临床研究中，同样可以观察到减少神经炎症对脊髓损伤恢复的影响。陈琛等[11]发现，神经节苷脂能够通过抑制炎症反应发生，从而促进患者的神经功能康复。上述研究均证实了神经炎症在SCI发生后病理生理过程中的重要作用，可能是影响神经功能恢复的重要因素之一。

此外，减少促炎因子的释放、控制促炎因子与抗炎因子之间的平衡关系，对NP的治疗也具有重要的作用。神经损伤之后，外周循环的炎症细胞可渗透至神经损伤部位，同时与神经系统定殖的免疫细胞(如胶质细胞)发挥协同作用，产生干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子超家族等细胞因子，继而在疼痛信号传导中发挥效果[12]。Allison等[13]针对SCI患者的研究中，抗炎治疗组患者的NP发生率明显低于对照组，并推测可能是由于系统性炎症反应降低所致，相关的炎症因子包括IFN-γ、IL-1β、IL-2和PEG2。

神经炎症在神经损伤后发挥了极其重要的作用，但目前仍无法有效地控制促炎反应和抗炎反应在神经炎症过程中的平衡关系。针对特定的神经炎症反应中特定炎性因子的治疗方法，仍然是当前急需探讨的问题，也是我们下一步研究的方向。

综上所述，SCI发生后的炎症反应在神经功能恢复和并发症的控制当中，可能起到了极其重要的作用。故而我们推测，有效地控制SCI后的炎症反应，对于患者神经功能的恢复和减少NP的发生均具有重要意义。