季 明 朱 迪 梁旭光

赤峰市醫(yī)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000

顱腦損傷（traumatic brain injury，TBI）是神經(jīng)外科常見急癥，主要由暴力傷害等直接暴力和墜落、交通事故等間接暴力所致，近年來隨著交通和建筑領(lǐng)域的快速發(fā)展，TBI 發(fā)生率逐年增加［1-2］。病情嚴(yán)重程度與TBI患者預(yù)后密切相關(guān)，及時(shí)評(píng)估其病情和預(yù)后對(duì)促進(jìn)預(yù)后改善至關(guān)重要。研究表明，腦水腫和意識(shí)障礙程度與TBI 病情嚴(yán)重程度和預(yù)后密切相關(guān)［3-4］。水通道蛋白-1（aquaporin-1，AQP-1）是一種跨膜糖蛋白，能通過調(diào)節(jié)腦脊液產(chǎn)生參與腦實(shí)質(zhì)中水的轉(zhuǎn)運(yùn)［5］。實(shí)驗(yàn)顯示，AQP-1表達(dá)上調(diào)與高血壓大鼠腦水腫發(fā)生有關(guān)［6］。腦電雙頻指數(shù)（bi-spectral index，BIS）是將腦電圖信號(hào)化得到的數(shù)字，能客觀、量化-反映麻醉過程中患者的麻醉深度［7］。近年有學(xué)者報(bào)道［8］，BIS與急性重度一氧化碳中毒患者昏迷程度預(yù)后不良結(jié)局有關(guān)。本研究擬探討血清AQP-1和BIS與TBI患者病情嚴(yán)重程度和預(yù)后的關(guān)系及評(píng)估價(jià)值，旨在為改善TBI患者預(yù)后提供思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018-01—2021-12 赤峰市醫(yī)院收治的125例TBI患者為TBI組，女50例，男75例，年齡19～78（46.47±9.30）歲；體重指數(shù)18.75～27.70（22.37±1.89）kg/m2；創(chuàng)傷原因：60 例交通事故，50 例高空墜落/摔倒，其他15例。選取同期60名健康體檢者為對(duì)照組，女24 例，男36 例，年齡18～75（45.74±9.87）歲；體重指數(shù)18.15～27.72（22.24±1.83）kg/m2。2組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)顱腦CT/MRI確診為TBI；（2）患者和家屬均知情研究；（3）受傷至入院時(shí)間＜12 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）既往TBI和顱腦手術(shù)史；（2）免疫、血液系統(tǒng)損害；（3）合并腦卒中、腦出血等腦血管疾病和癲癇、癡呆等神經(jīng)疾?。唬?）妊娠及哺乳期婦女；（5）合并其他部位或臟器損害；（6）年齡＜18 歲；（7）吸毒史、藥物濫用史；（8）惡性腫瘤；（9）院內(nèi)死亡；（10）臨床資料不完整或隨訪資料缺失。本研究并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 資料收集：收集TBI 患者性別、吸煙、飲酒、年齡、病史、體重指數(shù)、受傷至入院時(shí)間和顱腦CT表現(xiàn)（顱底骨折、頭蓋骨骨折、顱腔積氣、腦挫傷、腦內(nèi)血腫、腦室內(nèi)出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血、硬膜下血腫、硬膜外血腫、中線移位≥5 mm、基底池異常）等。

1.2.2 血清AQP-1 水平檢測：采集對(duì)照組體檢時(shí)和TBI 患者入院時(shí)靜脈血3 mL，離心（3 000 r/min 離心15 min，半徑15 cm）取上層血清，采用酶聯(lián)免疫吸附法（武漢純度生物科技有限公司，編號(hào)：CD-102807-ELISA）檢測AQP-1表達(dá)。

1.2.3 BIS 監(jiān)測：TBI 患者入院后立即采用BIS 監(jiān)護(hù)儀（美國Covidien公司，型號(hào)：VISTA）和BIS腦電傳感器（美國Covidien 公司，型號(hào)：186-0106）監(jiān)測BIS：醫(yī)用酒精擦拭患者額頭部皮膚，將感應(yīng)裝置放置于外眥，4 個(gè)預(yù)膠化電極芯片按照說明書放置于正確位置，環(huán)繞四個(gè)探頭周圍用力按壓5 s。確保電極片接觸良好后依次連接傳感器和模塊，監(jiān)測BIS 值，每小時(shí)監(jiān)測1次，連續(xù)監(jiān)測6 h，取平均值。

1.3 病情和預(yù)后分組采用格拉斯哥昏迷量表（Glasgow coma scale，GCS）［9］評(píng)估TBI 患者入院時(shí)病情嚴(yán)重程度，總分3～15 分，根據(jù)GCS 評(píng)分分為輕度組（13～15 分，n=51）、中度組（9～13 分，n=42）、重度組（3～8 分，n=32）。TBI 患者治療后通過門診隨訪90 d，采用格拉斯哥預(yù)后量表（Glasgow outcome scale，GOS）評(píng)估預(yù)后，總分1～5分，得分越低表示預(yù)后越差，根據(jù)GOS評(píng)分分為預(yù)后不良組（≤3分）和預(yù)后良好組（＞3分）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析選用SPSS 28.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，計(jì)量資料以±s或M（P25，P75）表示，2組間采用t或Z檢驗(yàn)，多組間采用F檢驗(yàn)，組間兩兩比較用LSD檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例（%）表示和χ2檢驗(yàn)；相關(guān)性采用Spearman相關(guān)性分析；影響因素采用多因素Logistic 回歸分析；評(píng)估價(jià)值采用ROC 曲線分析，比較曲線下面積（area under the curve，AUC）；P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 TBI組與對(duì)照組血清AQP-1水平比較與對(duì)照組［（16.68±5.20）μg/L］比較，TBI組血清AQP-1水平［（31.23±9.43 μg/L］升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=13.491，P＜0.001）。

2.2 不同病情嚴(yán)重程度TBI 患者血清AQP-1 水平和BIS比較重度組血清AQP-1水平高于中度組、輕度組，BIS低于中度組、輕度組；中度組血清AQP-1水平高于輕度組，BIS低于輕度組（P＜0.05）。見表1。

表1 不同病情嚴(yán)重程度TBI患者血清AQP-1水平和BIS比較 （±s）Table 1 Comparison of serum AQP-1 levels and BIS in TBI patients with different severity levels （±s）

表1 不同病情嚴(yán)重程度TBI患者血清AQP-1水平和BIS比較 （±s）Table 1 Comparison of serum AQP-1 levels and BIS in TBI patients with different severity levels （±s）

注：與輕度組比較，aP＜0.05；與中度組比較，bP＜0.05。

組別輕度組中度組重度組F值P值n 51 42 32 AQP-1/（μg/L）22.72±5.77 32.39±3.60a 43.26±3.78ab 193.844＜0.001 BIS 52.34±3.40 45.92±1.74a 40.30±2.78ab 190.321＜0.001

2.3 TBI 患者血清AQP-1 水平和BIS 與GCS 評(píng)分的相關(guān)性Spearman相關(guān)性分析顯示，TBI患者GCS評(píng)分與血清AQP-1 水平呈負(fù)相關(guān)，與BIS 呈正相關(guān)（rs=-0.829、0.855，P均＜0.001）。見圖1。

2.4 TBI 患者預(yù)后不良的單因素分析隨訪90 d，125 例TBI 患者預(yù)后不良33 例（26.40%）。單因素分析顯示，預(yù)后不良組GCS評(píng)分和硬膜外血腫、中線移位≥5 mm、基底池異常比例及AQP-1 水平高于預(yù)后良好組，BIS 低于預(yù)后良好組（P＜0.05），2 組患者性別、吸煙、飲酒、年齡等資料比較差異無統(tǒng)計(jì)意義（P＞0.05）。見表2。

表2 TBI患者預(yù)后不良的單因素分析Table 2 Single factor analysis of poor prognosis in TBI patients

2.5 TBI 患者預(yù)后不良的多因素Logistic 回歸分析以GCS 評(píng)分、硬膜外血腫（是/否=1/0）、中線移位≥5 mm（是/否=1/0）、基底池異常（是/否=1/0）、AQP-1、BIS 為自變量，預(yù)后不良（是/否=1/0）為因變量。多因素Logistic 回歸分析顯示，GCS 評(píng)分、BIS 增加為TBI患者預(yù)后不良的獨(dú)立保護(hù)因素，中線移位≥5 mm、基底池異常和AQP-1 升高為其獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。見表3。

表3 TBI患者預(yù)后不良的多因素Logistic回歸分析Table 3 Multivariate Logistic regression analysis of poor prognosis in TBI patients

2.6 血清AQP-1 水平和BIS 對(duì)TBI 患者預(yù)后不良的評(píng)估價(jià)值ROC曲線分析顯示，血清AQP-1聯(lián)合BIS評(píng)估TBI患者預(yù)后不良的AUC大于AQP-1、BIS單獨(dú)評(píng)估（Z=2.340、2.380，P=0.019、0.017）。見表4和圖2。

圖2 血清AQP-1水平和BIS評(píng)估TBI患者預(yù)后不良的ROC曲線Figure 2 ROC of poor prognosis of TBI patients assessed by serum AQP-1 level and BIS

表4 血清AQP-1水平與BIS對(duì)TBI患者預(yù)后不良的評(píng)估價(jià)值Table 4 Evaluation value of serum AQP-1 levels and BIS for poor prognosis in TBI patients

3 討論

TBI是臨床常見的機(jī)械性損傷，盡管近年來隨著治療技術(shù)的出現(xiàn)，顱電/磁刺激、大骨瓣開顱手術(shù)、高壓氧治療等方法極大改善了TBI患者預(yù)后［10］，但TBI作為神經(jīng)外科急癥，多合并意識(shí)、自主呼吸抑制、神經(jīng)結(jié)構(gòu)損害、吞咽障礙等功能損害，治療難度大，導(dǎo)致TBI 仍是引起殘疾和死亡的最常見原因之一［11］。分析TBI患者病情和預(yù)后影響因素，對(duì)治療方案制定和改善預(yù)后意義重大。

腦水腫是TBI 后一種病理性腫脹，TBI 后炎癥、缺氧、缺血、微循環(huán)障礙、血-腦屏障破壞等一系列病理生理變化可導(dǎo)致腦細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外過量液體積累，引起腦水腫，由于顱骨包繞的顱腔大小是固定的，因此腦水腫可通過增加腦容積導(dǎo)致顱內(nèi)壓增高，加重患者顱腦損傷和危及生命安全［12］。AQP是維持水分子通過細(xì)胞膜的一種內(nèi)在膜蛋白，介導(dǎo)水和其他小分子在細(xì)胞間選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)，AQP1是AQP家族主要成員之一，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布，在維持腦內(nèi)水平衡中發(fā)揮重要作用。既往研究報(bào)道，敲除小鼠AQP1基因后，小鼠腦脊液生成和腦室內(nèi)壓力顯著降低［13］。Trillo-Contreras 等［14］研究顯示，AQP1 是大腦中表達(dá)最豐富的AQP之一，當(dāng)AQP1缺乏時(shí)可導(dǎo)致腦脊液產(chǎn)生障礙，而上調(diào)AQP1 能促進(jìn)腦脊液生成，并導(dǎo)致腦積水。這兩項(xiàng)研究表明，AQP1在腦脊液穩(wěn)態(tài)和腦積水中發(fā)揮重要作用。在TBI 誘導(dǎo)的小鼠腦水腫模型中，AQP1 隨著腦水腫形成而升高，敲除AQP1 基因能抑制小鼠創(chuàng)傷后腦水腫形成［15］。臨床研究也報(bào)道，血清AQP1水平升高與急性腦梗死患者腦水腫嚴(yán)重程度相關(guān)［16］。TBI是一種嚴(yán)重的創(chuàng)傷，因腦組織病理性損害可導(dǎo)致神經(jīng)功能障礙，造成不同程度的意識(shí)障礙，意識(shí)障礙持續(xù)時(shí)間與腦損傷嚴(yán)重程度和預(yù)后密切相關(guān)［17］。腦電圖可反映TBI 患者腦功能損傷程度和昏迷程度，BIS是通過計(jì)算分析腦電圖功率、諧波、頻率和位相，數(shù)字化處理復(fù)雜的腦電圖，將其轉(zhuǎn)化為無量綱的數(shù)字，不僅保留了原始腦電信息，還可量化測量大腦皮質(zhì)和皮層下的意識(shí)水平，BIS值越低反應(yīng)意識(shí)水平越差［18］。既往BIS主要用于指導(dǎo)神經(jīng)外科手術(shù)患者麻醉深度［19］。近年研究報(bào)道，BIS還能反映危重癥患者昏迷程度和預(yù)后［20］。然而關(guān)于AQP1、BIS 與TBI 患者病情和預(yù)后的關(guān)系尚未可知。

本研究顯示，TBI 患者血清AQP1 水平隨著病情加重而升高，是TBI 患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而BIS 隨著病情加重而降低，BIS 升高是TBI 患者預(yù)后不良的獨(dú)立保護(hù)因素。說明血清AQP-1水平升高和BIS降低與TBI患者病情加重、預(yù)后不良有關(guān)。分析原因可能是血清AQP-1水平升高能促進(jìn)腦脊液生成導(dǎo)致顱內(nèi)壓升高，通過加重腦組織損害導(dǎo)致病情加重和預(yù)后不良［21］。BIS降低反應(yīng)TBI患者大腦皮層及皮層高度抑制，處于更深層次的昏迷狀態(tài)，直接反映病情越嚴(yán)重和預(yù)后更差。本研究還顯示，GCS 評(píng)分增加、中線移位≥5 mm、基底池異常也會(huì)增加TBI患者預(yù)后不良風(fēng)險(xiǎn)，分析原因是GCS 評(píng)分越高反映TBI 患者病情越差，中線移位≥5 mm 和基底池異常反應(yīng)TBI患者腦損傷更嚴(yán)重，因此具有更高的預(yù)后不良風(fēng)險(xiǎn)；血清AQP-1 水平為28.11 μg/L 時(shí)，評(píng)估TBI患者預(yù)后不良的AUC 為0.759；BIS 為41.87 時(shí)，評(píng)估TBI 患者預(yù)后不良的AUC 為0.769；血清AQP-1 聯(lián)合BIS 評(píng)估TBI 患者預(yù)后不良的AUC 為0.837，顯著大于AQP-1、BIS單獨(dú)評(píng)估，說明血清AQP-1水平和BIS可能成為TBI 患者預(yù)后的輔助評(píng)估指標(biāo)，且血清AQP-1聯(lián)合BIS評(píng)估能提升評(píng)估價(jià)值。

TBI 患者血清AQP-1 水平升高和BIS 降低，與病情加重和預(yù)后不良密切相關(guān)，血清AQP-1聯(lián)合BIS評(píng)估TBI患者預(yù)后不良的價(jià)值較高，可能成為TBI患者預(yù)后輔助評(píng)估指標(biāo)。