楊紅杰,喬文菲,董勝利

(平煤神馬醫(yī)療集團(tuán)總醫(yī)院脊柱外科,河南 平頂山 467000 )

創(chuàng)傷性脊柱骨折合并脊髓損傷屬于突發(fā)性、破壞性強(qiáng)的損傷，脊髓損傷后易誘發(fā)多種并發(fā)癥，如神經(jīng)痛、血壓下降、肺栓塞、大小便失禁、尿路感染、骨質(zhì)疏松等，影響患者生活質(zhì)量[1-2]。近年來(lái)，我國(guó)創(chuàng)傷性脊髓損傷發(fā)病率逐年增長(zhǎng)，使脊髓損傷的診治變得至關(guān)重要。目前臨床確診脊髓損傷主要采用常規(guī)檢查與影像學(xué)檢查，具有較強(qiáng)的主觀性，導(dǎo)致對(duì)脊髓損傷疾病發(fā)展與預(yù)后缺乏客觀評(píng)估。為進(jìn)一步確定有效指標(biāo)，客觀診斷脊髓損傷程度，分子生物標(biāo)志物開(kāi)始成為研究的焦點(diǎn)[3-4]。磷酸化高分子量神經(jīng)微絲蛋白(phosphorylated high molecular weight neurofilament，pNF-H)是磷酸化后的一種軸突細(xì)胞骨架蛋白，在機(jī)體健康時(shí)細(xì)胞外僅有較少的軸突細(xì)胞骨架蛋白，但當(dāng)脊髓發(fā)生損傷時(shí)，血脊髓屏障侵損，炎性細(xì)胞滲透到脊髓組織中大量釋放炎癥因子，導(dǎo)致?lián)p傷部位出現(xiàn)再次損傷，加劇神經(jīng)元損傷與神經(jīng)功能破壞[5-6]。由于pNF-H等蛋白經(jīng)破裂受損的血脊髓屏障侵入腦脊液后穿透血液屏障進(jìn)入血液，從而在腦脊液與血液中均可檢測(cè)到pNF-H的存在，但目前關(guān)于pNF-H與脊髓損傷程度的關(guān)系報(bào)道較少。本研究回顧性分析2017年1月—2019年1月筆者醫(yī)院脊柱外科收治的94例創(chuàng)傷性脊柱骨折患者血清pNF-H動(dòng)態(tài)變化與脊髓損傷程度間的相關(guān)性，以期為臨床治療提供參考。

資料與方法

1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)脊髓損傷組經(jīng)體格檢查、X線片、CT及MRI等影像學(xué)手段確診為創(chuàng)傷性脊柱骨折合并脊髓損傷； (2)脊髓損傷組為初次創(chuàng)傷性脊髓損傷，6h內(nèi)就診同時(shí)出現(xiàn)神經(jīng)癥狀； (3)單純骨折組經(jīng)體格檢查、X線片、CT及MRI等影像學(xué)手段檢查確診為創(chuàng)傷性脊柱骨折，且未見(jiàn)脊髓損傷，6h內(nèi)就診同時(shí)未見(jiàn)神經(jīng)癥狀； (4)年齡18～60歲； (5)健康對(duì)照組均為體檢結(jié)果健康者，且未見(jiàn)顱腦損傷史。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有多發(fā)性硬化、肌萎縮側(cè)索硬化癥與其他神經(jīng)系統(tǒng)病史和家族史； (2)合并心腦血管，心、肝、腎等嚴(yán)重臟器性疾??； (3)先天性脊柱發(fā)育畸形； (4)脊柱手術(shù)史； (5)兩組患者住院期間發(fā)生顱腦損傷。

94例患者中合并脊髓損傷48例(脊髓損傷組)，單純脊柱骨折46例(單純骨折組)，同期筆者醫(yī)院進(jìn)行體檢的健康者40例作為健康對(duì)照組。脊髓損傷組中男性35例，女性13例； 年齡18～60歲，平均50.7歲； 致傷原因：道路交通傷20例，摔傷16例，高處墜落傷7例，砸傷5例； 損傷部位：頸髓損傷21例，胸髓損傷12例，胸腰段損傷15例； 脊髓損傷ASIA神經(jīng)功能分級(jí)：A級(jí)12例，B級(jí)11例，C級(jí)15例，D級(jí)10例。單純骨折組中男性30例，女性16例； 年齡18～60歲，平均50.8歲； 致傷原因：道路交通傷18例，摔傷13例，高處墜落傷8例，砸傷7例。健康對(duì)照組中男性30例，女性10例； 年齡18～60歲，平均50.8歲。三組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。入選者均為自愿參與本研究，且簽署知情同意書； 本研究經(jīng)筆者醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2017NF02009)。

2 方法

收集脊髓損傷組與單純骨折組傷后12h、24h、3d、7d、14d時(shí)靜脈血3mL，健康對(duì)照組僅在體檢日留取靜脈血3mL，離心分離后采用雙抗體夾心法測(cè)定標(biāo)本中pNF-H水平，采用純化的人pNF-H抗體包被微孔板，制成固相抗體，往包被單抗的微孔中一次加入待檢測(cè)標(biāo)本，再與辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的pNF-H抗體結(jié)合，制作為抗體-抗原-酶標(biāo)抗體復(fù)合物，經(jīng)徹底洗滌后加底物3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺顯色，在辣根過(guò)氧化物酶催化下轉(zhuǎn)化為藍(lán)色，同時(shí)在酸的作用下轉(zhuǎn)化為最終的黃色，顏色深淺與樣品中pNF-H呈正相關(guān)。采用酶標(biāo)儀(型號(hào)：TC1000-S，大連楓洲科技有限公司)在450nm波上下測(cè)定吸光度，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中pNF-H濃度。

3 ASIA分級(jí)

脊髓損傷組患者入院后由2名醫(yī)師共同完成美國(guó)脊髓損傷協(xié)會(huì)(American Spinal Cord Injury Association，ASIA)神經(jīng)功能分級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照《脊髓損傷ASIA神經(jīng)功能分類標(biāo)準(zhǔn)》[7]，A級(jí)：完全性損傷，骶段S4-5完全喪失任何運(yùn)動(dòng)與感覺(jué)功能； B級(jí)：不完全性損傷，損傷平面以下，骶段S4-5有明顯感覺(jué)，但喪失運(yùn)動(dòng)功能； C級(jí)：不完全性損傷，損傷平面以下運(yùn)動(dòng)功能尚在，且超過(guò)一半的關(guān)鍵肌肌力<3級(jí)； D級(jí)：不完全性損傷，損傷平面以下運(yùn)動(dòng)功能尚在，且超過(guò)一半的關(guān)鍵肌肌力≥3級(jí)。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

1 不同時(shí)間點(diǎn)各組血清pHF-H濃度變化

脊髓損傷組傷后12h、24h、3d、7d pNF-H濃度逐漸升高，在14d時(shí)下降，單純骨折組與健康對(duì)照組傷后12h、24h、3d、7d pNF-H濃度無(wú)明顯變化； 脊髓損傷組傷后12h、24h、3d、7d、14d血清pNF-H濃度高于單純骨折組、健康對(duì)照組(P<0.05)； 單純骨折組傷后12h、24h、3d、7d、14d血清pNF-H濃度高于健康對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 不同時(shí)間點(diǎn)各組血清pNF-H濃度變化

2 脊髓損傷組不同ASIA分級(jí)患者不同時(shí)間點(diǎn)血清pNF-H濃度變化

A、B級(jí)患者在傷后12h、24h、3d、7d pNF-H濃度逐漸升高，而在14d時(shí)逐漸下降，C、D級(jí)患者在傷后12h、24h、3d pNF-H逐漸升高，而在7、14d時(shí)pNF-H逐漸下降； 不同ASIA分級(jí)患者不同時(shí)間點(diǎn)血清pNF-H濃度比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)； 傷后12h、24h、3d、7d、14d，A級(jí)患者血清pNF-H濃度高于B、C、D級(jí)患者(P<0.05)，B級(jí)患者血清pNF-H濃度高于C、D級(jí)(P<0.05)，C級(jí)患者血清pNF-H濃度高于D級(jí)(P<0.05)，見(jiàn)表2。

經(jīng)Spearman相關(guān)性分析，血清pNF-H與ASIA分級(jí)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.951，P<0.05)。

表2 脊髓損傷組不同ASIA分級(jí)患者不同時(shí)間點(diǎn)血清pNF-H濃度變化

討 論

脊髓損傷發(fā)生主要是由中樞神經(jīng)系統(tǒng)中軸突受損所致，血清與腦脊液中會(huì)產(chǎn)生大量蛋白質(zhì)濃度改變，該類生物標(biāo)記物輔助評(píng)估損傷患者的病情，為疾病診斷、治療與預(yù)后觀察提供幫助[8-9]。pNF-H作為一種高分子蛋白質(zhì)，具有含量高、穩(wěn)定性強(qiáng)、神經(jīng)組織特異性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。研究報(bào)道，其在中樞神經(jīng)系統(tǒng)軸突損傷性疾病中具有良好的評(píng)估價(jià)值，如腦卒中、顱腦損傷、脊髓側(cè)索硬化等[10]。有研究報(bào)道測(cè)定血清中pNF-H含量來(lái)判斷神經(jīng)細(xì)胞退化與凋亡現(xiàn)狀，進(jìn)一步驗(yàn)證脊髓損傷病情嚴(yán)重程度，結(jié)果采用大鼠實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，脊髓損傷后的大鼠在幾個(gè)小時(shí)后出現(xiàn)pNF-H濃度升高，在術(shù)后16h時(shí)達(dá)到首個(gè)濃度高峰后，pNF-H濃度呈現(xiàn)為低表達(dá)，術(shù)后3d左右濃度達(dá)到峰值，后續(xù)的14d觀察中pNF-H濃度下降[11-12]。何件根等[13]報(bào)道，神經(jīng)微絲蛋白僅存在于神經(jīng)細(xì)胞中，而血清中可監(jiān)測(cè)到神經(jīng)微絲蛋白提示神經(jīng)細(xì)胞受到損傷。

本研究發(fā)現(xiàn)，各組間不同時(shí)間點(diǎn)血清pNF-H濃度變化差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)一步推測(cè)在脊柱骨折、脊髓損傷患者及健康對(duì)照組血清中均可成功檢測(cè)到pNF-H，在相同時(shí)間點(diǎn)中脊髓損傷組pNF-H濃度最高，而單純骨折組pNF-H濃度未見(jiàn)顯著上升，提示單純骨折組未有脊髓或其他部位發(fā)生中樞神經(jīng)損傷。脊髓損傷組患者中血清pNF-H隨著時(shí)間變化而升高后下降的動(dòng)態(tài)變化，在傷后7d最高，14d明顯下降，可能與血脊屏障受損、神經(jīng)元功能壞死密切相關(guān)[14-16]。本研究分析了脊髓損傷組不同ASIA分級(jí)患者不同時(shí)間點(diǎn)的血清pNF-H濃度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在相同時(shí)間點(diǎn)中A、B級(jí)濃度顯著高于C、D級(jí)濃度，提示病情嚴(yán)重的脊髓損傷患者血清中pNF-H濃度越高，而在ASIA分級(jí)較輕脊髓損傷患者中pNF-H濃度表達(dá)不顯著，可能由于C、D級(jí)病理?yè)p害程度較輕，而A、B級(jí)神經(jīng)功能損害較為嚴(yán)重使pNF-H大量經(jīng)破裂受損的血脊髓屏障侵入腦脊液后穿透血液屏障進(jìn)入血液而呈現(xiàn)為高表達(dá)。本研究顯示ASIA分級(jí)A級(jí)患者pNF-H水平顯著高于B、C、D級(jí)患者，同時(shí)確定血清pNF-H是評(píng)估脊髓損傷嚴(yán)重程度的生物標(biāo)志物。本研究經(jīng)Spearman相關(guān)性分析，血清pNF-H與ASIA分級(jí)呈負(fù)相關(guān)，提示血清pHF-H水平可能成為監(jiān)測(cè)脊髓損傷病情變化的指標(biāo)，在脊髓損傷發(fā)生發(fā)展時(shí)具有預(yù)測(cè)意義，既往研究報(bào)道與本研究結(jié)果對(duì)比有相似結(jié)果[17-18]。De Schaepdryver等[10]研究報(bào)道，血清中膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)、pNF-H、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)水平聯(lián)合CT技術(shù)，可進(jìn)一步評(píng)估脊髓損傷程度； 而Kim等[19]進(jìn)行大鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，脊髓損傷程度越嚴(yán)重，大鼠pNF-H濃度越高，提示pNF-H水平可有效預(yù)測(cè)脊髓損傷嚴(yán)重程度。

綜上所述，創(chuàng)傷性脊柱骨折合并脊髓損傷患者血清pNF-H濃度隨時(shí)間變化，而ASIA分級(jí)越嚴(yán)重血清pNF-H濃度越高； 在未見(jiàn)脊髓損傷的創(chuàng)傷性脊柱骨折及健康人群中均可檢測(cè)到pNF-H濃度。但由于本研究為小樣本研究，需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本在多中心研究中驗(yàn)證，以獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。