ET-1、IL-6以及可溶性白介素-2受体与颅脑损伤后脑血管痉挛的相关性分析

皮 亮 周雷廷 李子博

河南省周口市中心医院神经外科 466700

颅脑损伤指头部受到外界暴力的间接或直接作用而对患者造成损伤,而重度颅脑损伤病情严重、复杂,若治疗不及时,会造成严重的神经损伤,甚至威胁患者生命安全[1]。对于颅脑外伤患者来说,需要在急症下开颅手术,来缓解颅内挫伤和水肿导致的颅内压增高。研究显示[2],颅脑损伤之后脑血管痉挛的发生可代表患者病情加重,进而引起继发性损伤与患者预后不良情况的发生。当前临床上对于颅脑损伤后脑血管痉挛多采取经颅多普勒超声诊断,但诊断方法较烦琐,且存在误诊和漏诊现象。因此,越来越多临床学者开始对能够评价颅脑损伤后脑血管痉挛的血清指标展开研究。研究发现[3],内皮素(Endothelin-1,ET-1)及其受体参与了多种脑血管疾病的发生与发展过程。白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)作为炎性因子的一种,可调节炎症急性期反应,被认为与颅脑损伤的发生发展具有一定相关性。研究发现[4],可溶性白介素-2受体(Soluble interleukin-2 receptor,SIL-2R)作为复合性黏蛋白,在炎症疾病的诊断中具有重要价值。虽然ET-1、IL-6、sIL-2R可能参与颅脑损伤的发展,但是否与颅脑损伤后脑血管痉挛具有相关性尚无确切定论。因此,本研究探讨了ET-1、IL-6以及SIL-2R与颅脑损伤后脑血管痉挛的相关性,具体报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院2019年10月—2022年10月收治的102例颅脑损伤患者作为研究对象,均对所有患者采用经颅多普勒血流分析仪检测,测定其平均血流速度,将平均血流速度>120cm/s的66例患者判定为脑血管痉挛,其中平均流速为120～200cm/s的41例患者设为轻症痉挛组,将>200cm/s的25例患者设为重症痉挛组,将其余的36例单纯颅脑损伤患者设为单纯颅脑损伤组。重症痉挛组患者男17例,女8例,年龄28～67岁,平均年龄(42.53±4.73)岁。轻症痉挛组患者男23例,女18例,年龄25～68岁,平均年龄(42.67±4.32)岁。单纯颅脑损伤组患者男21例,女15例,年龄26～70岁,平均年龄(42.11±5.83)岁。三组患者一般资料对比无明显差异(P>0.05)。本研究经我院伦理委员会批准。

1.2 纳排标准 (1)纳入标准:受伤到入院的就诊时间<48h;有明确外伤史;经CT检查确诊为重度颅脑损伤[5],需采取手术治疗;术后生命体征平稳;无其他脑血管疾病;所有患者对本研究知情并签署同意书。(2)排除标准:临床资料不全;合并脑部恶性肿瘤患者;脑卒中病史患者;颅脑手术史患者;高血压等其他疾病导致脑出血或硬膜外血肿患者;合并严重脏器疾病患者。

1.3 方法 血流速度测定:对所有患者采用经颅多普勒血流分析仪(生产企业:深圳理邦公司;型号:CBS900)进行诊断,应用双侧大脑中动脉检测探头,频率为2MHz,取样深度为55mm,并从下颌角沿颈内动脉方向进行检测,深度为40mm,随后记录所有患者血流速度测定结果,将平均血流速度>120cm/s的患者判定为脑血管痉挛,其中平均流速为120～200cm/s的患者分为轻症痉挛组,将>200cm/s的患者分为重症痉挛组。

ET-1、IL-6、SIL-2R检测方法:采取患者空腹静脉血4ml,离心后取上层清液,放置到-80℃的冰箱内待检,应用酶联免疫吸附试验法检测SIL-2R、IL-6表达水平,应用放射免疫法检测ET-1水平,检测步骤严格依照试剂盒(生产企业:武汉华美生物工程有限公司)说明书进行。

1.4 观察指标 一般资料收集:收集所有患者一般临床资料,其中包括性别、年龄、BMI、颅脑损伤类型、脑挫伤范围、就诊时间、APACHEⅡ评分、ET-1、IL-6、SIL-2R水平等情况。

2 结果

2.1 三组患者ET-1、IL-6、SIL-2R水平对比 重症痉挛组血清ET-1、IL-6、SIL-2R水平高于轻症痉挛组和单纯颅脑损伤组(P<0.05),见表1。

表1 三组患者ET-1、IL-6、SIL-2R水平对比

2.2 ET-1、IL-6、SIL-2R与颅脑损伤后脑血管痉挛的相关性 Spearman相关分析结果显示:ET-1、IL-6、SIL-2R与颅脑损伤后脑血管痉挛呈正相关(P<0.05),见表2。

表2 ET-1、IL-6、SIL-2R与颅脑损伤后脑血管痉挛的相关性

2.3 ET-1、IL-6、SIL-2R对颅脑损伤后脑血管痉挛的诊断效能 通过绘制ROC曲线,分析表1中组间具有明显差异的指标,确定其对颅脑损伤后脑血管痉挛的诊断效能,结果显示,ET-1、IL-6、SIL-2R及三者联合对颅脑损伤后脑血管痉挛的ROC曲线面积(AUC)依次为0.688、0.667、0.656、0.821,三者联合的诊断效能优于单独诊断。见表3、图1。

图1 ET-1、IL-6、SIL-2R对颅脑损伤后脑血管痉挛的诊断ROC曲线图

表3 ET-1、IL-6、SIL-2R对颅脑损伤后脑血管痉挛的诊断效能

2.4 预后良好组与预后不良组一般临床情况 对66例颅脑损伤后脑血管痉挛患者进行随访,将治疗后重新进入ICU与院内死亡的21例患者分为预后不良组,将其余45例患者分为预后良好组,预后良好组与预后不良组患者性别、年龄、BMI、颅脑损伤类型对比无明显差异(P>0.05),两组患者脑挫伤范围、就诊时间、APACHEⅡ评分、平均血流速度、ET-1、IL-6、SIL-2R水平对比差异显著(P<0.05),见表4。

表4 预后良好组与预后不良组一般临床情况

2.5 ET-1、IL-6、SIL-2R对颅脑损伤后脑血管痉挛的预后影响分析 对上述单因素分析具有统计学差异的指标进行赋值,Logistic回归分析结果表明:APACHEⅡ评分、平均血流速度、ET-1、IL-6、SIL-2R为颅脑损伤后脑血管痉挛预后不良的独立影响因素(P<0.05),见表5。

表5 ET-1、IL-6、SIL-2R对颅脑损伤后脑血管痉挛的预后影响分析

3 讨论

颅脑损伤病情急,并发症多,变化快,且死亡率和致残率较高。对于颅脑损伤患者除了早期积极救治之外,预防治疗后继发性损伤的出现对于患者预后恢复也有重要价值。然而引起颅脑损伤继发性损伤的关键因素就是脑灌注及血流的改变[6]。因此,对于颅脑损伤后脑血流的动力学研究,早期多需要通过脑血管造影来诊断,其操作较为复杂,有一定风险。随着临床影像学的发展,当前临床上对于颅脑损伤后脑血管痉挛也可采用经颅多普勒、CT血管成像等方式检查,但是均没有血清指标检查方便快捷、易于操作。本研究探讨了ET-1、IL-6以及SIL-2R与颅脑损伤后脑血管痉挛的相关性,以期为颅脑损伤后脑血管痉挛的血清学诊断提供参考依据。

本研究结果表明,重症痉挛组血清ET-1、IL-6、SIL-2R水平高于轻症痉挛组和单纯颅脑损伤组(P<0.05);Spearman相关分析结果显示:ET-1、IL-6、SIL-2R与颅脑损伤后脑血管痉挛呈正相关(P<0.05)。提示,ET-1、IL-6、SIL-2R对于颅脑损伤后脑血管痉挛具有明显相关性。这主要是因为,ET-1及其受体结合之后,会引发细胞内钙离子释放与钙通道激活,钙离子会大量进入到血流内,引发血管平滑肌收缩,导致脑血管痉挛。以往并无直接研究表明ET-1与颅脑损伤后脑血管痉挛相关,这也是本研究的创新之处。IL-6作为低分子量的炎症反应因子,属于炎症通路上游介质,与慢性炎症和免疫应答相关,是敏感性较高的一种炎症反应标志物。研究发现[7],颅脑损伤机制与炎症反应息息相关,颅脑损伤发生后数小时IL-6水平会明显升高,并参与缺血性脑组织与血管早期炎症损伤的精华和诱导,同时参与血脑屏障破坏,导致白细胞进入到脑组织,浸润后又促使IL-6释放,从而加重炎症,因此脑神经损害越严重,IL-6水平也就越高[8]。SIL-2R属于淋巴细胞膜白细胞介素-2受体α链的一个重要成分,对于血液循环之中单核细胞活性定量具有较高敏感性,并能够通过诱导T淋巴细胞增生,反映体液和组织免疫活性状态,可表现机体内炎症反应程度。当颅内发生损伤之后,会发生炎症反应及血管痉挛情况,导致脑缺血的发生,也可能会加重患者颅内炎症性病理反应,进而增加sIL-2R表达水平。因而重症痉挛组血清ET-1、IL-6、SIL-2R水平均明显更高。

本研究结果表明,ET-1、IL-6、SIL-2R及三者联合对颅脑损伤后脑血管痉挛的ROC曲线面积(AUC)依次为0.688、0.667、0.656、0.821;且三者联合的诊断灵敏度(74.58%)和特异度(86.32%)高于单独诊断。提示ET-1、IL-6、SIL-2R三者联合对于颅脑损伤后脑血管痉挛的诊断具有重要价值。研究发现[9],脑血管痉挛患者机体会出现内皮功能损伤现象,同时机体内的内皮素与血管内皮生长因子结合形成相互促进作用,共同促进血管炎症反应发生,加重脑血管痉挛的病情,进而加重患者远期偏瘫水平。另外还有研究表明[10],ET-1作为内皮素中的一种,属于收缩血管活性物质,与颅脑损伤的严重程度呈正相关。另外研究发现[11],颅脑损伤脑血肿与脑水肿不仅会迅速增高颅内压,在脑灌注压增高血流增快导致脑血管痉挛的同时,也会造成炎症反应情况。而IL-6、SIL-2R作为介导炎症反应的重要因子,因此,其水平升高也能够间接辅助颅脑损伤后脑血管痉挛的诊断。

本研究结果表明,预后良好组与预后不良组患者性别、年龄、BMI、颅脑损伤类型对比无明显差异(P>0.05),两组患者脑挫伤范围、就诊时间、APACHEⅡ评分、ET-1、IL-6、SIL-2R水平对比差异显著(P<0.05)。研究发现[14],颅脑损伤容易导致神经功能的损伤,且是要有个恢复的过程,其恢复的程度与颅内出血的量、损伤的部位、损伤的范围,以及当时的病情、轻重程度、患者自身的体质状况,还有对治疗用药的敏感性都有直接关系。因此,重度颅脑损伤术后认知功能障碍的预后情况也会受到不同因素影响。有研究显示[13],颅脑损伤患者就诊时间越长,由于颅内失血过多,对神经功能造成的损伤越严重,预后情况也越差,与本研究结果相符。另外,脑挫伤范围呈现多发形式,患者颅内损伤越重,对于患者预后也会产生不良影响。APACHEⅡ评分作为临床上对重症患者的常用评分方式,虽然能够判断患者病情严重程度,但是对于重度颅脑损伤术后认知功能障碍的预后预测效能尚无确切定论。另外,ET-1水平越高也代表了患者血管收缩与舒张功能异常,介导血管痉挛的发生,同时患者病情也越加严重,对患者预后产生不良影响。研究发现[14],机体损伤程度越加严重,炎症水平也越高。因此,IL-6、SIL-2R水平越高,患者机体损伤越严重,患者死亡率也越高;Logistic回归分析结果表明:APACHEⅡ评分、平均血流速度、ET-1、IL-6、SIL-2R为颅脑损伤后脑血管痉挛预后不良的独立影响因素(P<0.05)。提示,ET-1、IL-6、SIL-2R水平增高可能造成颅脑损伤后脑血管痉挛患者预后不良情况,因此,针对ET-1、IL-6、SIL-2R水平增高的颅脑损伤患者需及时改良方案,提升患者预后水平。

综上所述,颅脑损伤后重症脑血管痉挛患者血清ET-1、IL-6、SIL-2R水平明显升高,三者联合对于脑血管痉挛的诊断价值较高,且三者为颅脑损伤后脑血管痉挛预后不良的独立影响因素。