脑外伤后颅内感染患者血清S100、脑脊液WΒC与神经行为的相关性

铁江辉 马 琳

巩义市人民医院神经外科 (河南 巩义 451200)

脑外伤在临床上比较常见，随着医学技术的提高，该病患者的死亡率显著下降，但是部分患者可出现颅内感染情况[1]。颅内感染是指感染侵袭了颅内结构，包括大脑、脑膜、脑脊液以及与之相邻的结构，导致出现炎症性的改变。这种感染可能是由单一或者多种致病微生物所引起，其中以脑膜炎双球菌、肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌等最常见，感染会导致多种疾病的发生[2-4]。国内外研究表明脑外伤继发颅内感染的发生率为1.8%～12.9%，脑外伤继发颅内感染的高病死率和致残率仍然是严重的挑战。研究发现，感染不仅可能导致急性脑损伤，还可能引发脑脓肿、脑膜脓肿等严重并发症，使患者面临更高的死亡风险和长期的神经功能障碍，在这种情况下需要临床以最大程度地减少不可逆的脑损伤，不能及时进行早期诊治也容易遗留后遗症[5]。目前临床上对于临床症状较为典型的颅内感染的诊断已经较为成熟，但是对于早期症状不典型的患者而言，在临床判断上较为困难[6]。相比较临床症状判断而言，早期实验室检查也是辅助判定的关键。S-100蛋白是一种在神经系统中广泛分布的蛋白质，主要存在于神经胶质细胞和横纹肌细胞中，颅内感染时，脑组织受到炎症、损伤或细菌等致病因素的影响，会导致神经元和胶质细胞的损伤释放S-100蛋白。因此，检测S-100蛋白的水平可以作为颅内感染的生物标志物之一[7-8]。脑脊液白细胞计数(white blood cell，WΒC)脑脊液白细胞计数是评估颅内感染的一个重要指标，但不是确诊感染的指标[9-10]。蒙特利尔认知评定量表(montreal cognitive rating scale，MoCA)为评价患MoCA通常作为一个简便而敏感的测试，用于筛查患者是否存在认知功能障碍，且与预后有关[11]。本文具体探讨了脑外伤后颅内感染患者血清S100、脑脊液WΒC表达与神经行为的相关性，希望为临床上脑外伤后颅内感染患者的诊治提供一定的参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象2015年4月到2020年6月选择在本院进行诊治的脑外伤患者84例作为研究对象，其中颅内感染患者20例作为感染组，非颅内感染患者作为对照组。

纳入标准：入院后预计生存期≥1个月；文化程度初中以上；在我院进行相关手术的患者；患者年龄18～70岁；发病前意识清楚，无认知功能障碍者。符合脑外伤的诊断标准；感染组符合颅内感染的诊断标准[12]，原菌培养结果呈阳性。排除标准：伴有凝血功能障碍者；除有颅内感染外还有其他部位的感染灶；有相关精神类相关疾病、不能配合检查者；有自身免疫性疾病的患者；妊娠与哺乳期妇女。

1.2 血清S100检测入院次日早晨抽取所有患者空腹静脉血3～5 mL，自然凝固30 min后常温3 000 r/min离心10 min(离心半径15 cm)，分离血清，置于-70℃低温冰箱保存待测。采用酶联免疫吸附法检测血清S100含量，严格按照试剂盒说明书(上海生工公司)进行具体操作。

1.3 脑脊液WΒC检测入院48 h内于早晨在无菌条件下通过脑室引流获取患者的脑脊液标本，立即送检，采用血球计数板在镜下进行WΒC计数。

1.4 神经行为评分所有患者都给予蒙特利尔认知评估量表(montreal cognitive assessment，MoCA)评估，认知维度包括注意力、执行功能、记忆、语言、空间和计算能力等。MoCA的总分为30分，分数越高，认知功能越正常。MoCA评分<26分判定神经行为障碍[13]。

1.5 统计方法采用SPSS 23.00软件进行统计分析。患者的受教育年限、年龄、血清S100、脑脊液WΒC、神经行为评分等计量资料呈正态分布，以(±s)表示，两组间的比较采用成组设计资料的t检验；其余资料为计数资料，以率表示，采用χ2检验。相关性分析采用Spearman秩相关，多因素分析采用logistic回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 颅内感染单因素分析感染组血清S100、血清WΒC计数高于对照组，具有统计学意义(P<0.05)；而性别、年龄、创伤部位、原因以及严重程度对比均无差异(P>0.05)，见表1。

表1 颅内感染单因素分析

2.2 神经行为评分与神经行为障碍发生率对比感染组的神经行为评分的各项指标评分均明显低于对照组，两组对比差异明显(P<0.05)，感染组中神经行为障碍的发生率为55.00%，高于对照组的12.50%(P<0.05)，见表2。

表2 两组神经行为评分与神经行为障碍发生率对比

2.3 相关性分析在感染组中，Spearman秩相关分析显示神经行为评分各项指标与血清S100、脑脊液WΒC都存在负相关(P<0.05)，见表3。

表3 脑外伤后颅内感染患者血清S100、脑脊液WΒC表达与神经行为评分的相关性(n=20)

2.4 多因素分析将血清S100、脑脊液WΒC作为自变量，以此设为X1、X2，回归方程为：Y=3.657+0.021X1+0.019X2。在感染组中，logistic回归分析显示血清S100、脑脊液WΒC是间接导致神经行为障碍的影响因素(P=0.018、0.005，P<0.05)，见表4。

表4 影响脑外伤后颅内感染患者神经行为障碍发生的多因素分析(n=20)

3 讨 论

脑外伤是临床上的常见疾病，具有致残率高、病死率高等特点。颅内感染是脑外伤患者的严重并发症，它的发展往往伴随着一系列复杂的生理和免疫学过程。脑外伤引起的破坏性损伤不仅创造了潜在的通路，使得病原体更容易侵入颅内，同时也会导致免疫系统的紊乱，增加感染的风险，所以颅内感染的预防至关重要，尤其是在外伤后或手术后的患者中尤为关键[14-15]。脑脊液细菌培养是临床上诊断细菌性颅内感染的金标准，但是所需要的时间较长，且诊断敏感性较低[16]。本研究显示感染组的血清S100值、脑脊液WΒC计数都高于对照组。与张二辉[17]等学者的研究类似，该学者发现血脑WΒC计数较非感染对照组显著升高。分析其原因S-100蛋白是构成神经胶质细胞胞质的主要成分，因其在神经系统中的丰富分布而成为一种重要的生物标志物。其作用不仅仅局限于结构支持，而且涉及到神经元与胶质细胞之间复杂的相互作用，通过调控诱导型一氧化氮合成酶等生物活性分子的表达，对神经组织细胞的炎性损伤产生深远的影响，S-100蛋白在神经胶质细胞中的存在，不仅赋予细胞结构上的稳定性，还在调控细胞内生物化学过程中扮演着关键的角色。其中，S-100蛋白可通过影响诱导型一氧化氮合成酶的表达，介导一氧化氮的释放，从而调控神经元与胶质细胞之间的相互作用[18]。白细胞计数(WΒC计数)作为反映机体炎症反应水平的重要指标，在正常情况下在脑脊液中的含量相对较低。然而，在感染的情况下，机体的免疫系统被激活，导致血脑屏障通透性的增加，使得脑脊液中的白细胞计数显著上升[19]。

颅内感染是一种炎症性疾病。近些年，抗菌药物的不规范使用、免疫抑制剂的滥用，均造成条件致病菌增多，致使颅内感染发病呈上升趋势[20]。本研究显示感染组的空间执行能力、抽象能力、定向力、注意力、命名、语言、记忆评分都低于对照组，感染组中神经行为障碍的发生率为55.00%，高于对照组的12.50%。从机制上分析，颅内感染可引起周围脑组织代谢紊乱、血脑屏障损伤，使得血液中生物活性物质被大量释放，造成脑细胞水肿，脑组织损伤，进而促进神经元细胞凋亡，导致神经胶质细胞增生，最终造成认知障碍的发生[21]。

随着医疗技术的进步，脑外伤的病死率已得到较好控制，但部分预后护理较差，造成患者出现颅内感染[22-23]。S100在脑组织中含量丰富，主要存在于中枢神经系统的星形细胞、神经胶质细胞。脑组织发生损伤后，机体中S100含量显著升高，并通过受损的血脑屏障进入血液。随着机体对感染的抗感染免疫应答的启动，大量的炎性细胞因子被释放，这一过程直接影响了脑脊液中白细胞(WΒC)计数的动态变化。免疫应答的激活导致机体迅速释放各种免疫细胞，如中性粒细胞、淋巴细胞等，以应对感染源的入侵[24-25]。本研究Spearman秩相关分析显示脑外伤后颅内感染患者的空间执行能力、抽象能力、定向力、注意力、命名、语言、记忆评分与血清S100、脑脊液WΒC都存在负相关；logistic回归分析显示血清S100、脑脊液WΒC是间接导致神经行为障碍的影响因素。分析其原因可知，颅内感染可影响脑内神经元及突触结构和功能的可塑性，这一结果可能会造成血清S100、脑脊液WΒC大量释放，进一步造成神经行为功能损伤，导致机体形成神经行为障碍[26-27]。本研究的不足：样本的数量比较少，且上述指标对于神经行为障碍影响的具体机制还不明确，将在下一步进行深入分析。

综上所述，脑外伤后颅内感染患者血清S100、脑脊液WΒC高表达与神经行为障碍存在相关性，血清S100、脑脊液WΒC是间接导致神经行为障碍的影响因素。