顱腦損傷患者術后血清中細胞因子與體液免疫變化的臨床意義*

吳春穎，曹文軍，呂建華，馬懷安

(1.首都醫科大學附屬北京潞河醫院，北京 101149；2.中國中醫科學院眼科醫院檢驗科，北京 100040)

·論 著·

顱腦損傷患者術后血清中細胞因子與體液免疫變化的臨床意義*

吳春穎1，曹文軍1，呂建華1，馬懷安2△

(1.首都醫科大學附屬北京潞河醫院，北京 101149；2.中國中醫科學院眼科醫院檢驗科，北京 100040)

目的 探討顱腦損傷患者術后血清腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素6(IL-6)、C反應蛋白(CRP)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、補體C3(C3)水平的動態變化及其臨床意義。方法 選取北京潞河醫院收治的顱腦損傷術后患者100例，分為感染組和非感染組，各50例。對患者均進行血清TNF-α、IL-6、CRP、IgG、IgM、C3水平的檢測，并進行術后第1、3、7天的動態觀察。結果 感染組術后的第1、3天TNF-α、IL-6、CRP、IgG、IgM、C3水平高于非感染組(P<0.05)，在術后第7天僅有IgG恢復至非感染組水平(P>0.05)。感染組TNF-α、IL-6、CRP水平在術后第1、3天呈現增高趨勢，第7天呈下降趨勢，非感染組無變化趨勢；IgM、IgG、C3水平在各組間均無隨時間變化的趨勢。感染組IL-6水平與格拉斯哥昏迷評分(GCS)分型相關，隨病情加重而顯著增高(P<0.05)。結論 TNF-α、IL-6、CRP、IgG、IgM、C3水平可能在顱腦損傷術后感染的發生中有重要作用，對術后感染的早期診斷、病情嚴重程度的判斷都有重要的輔助診斷價值。

顱腦損傷；腫瘤壞死因子α；白細胞介素6；C反應蛋白質；免疫球蛋白G；免疫球蛋白M；補體C3

顱腦損傷屬于臨床神經外科常見疾病，目前手術為常用的治療方法[1]。臨床研究表明，顱腦損傷患者實施手術治療后，發生相關并發癥概率較大，其中術后顱內感染(intracranial infection，ICI))是最嚴重的并發癥之一，從而影響患者的預后及生活質量，甚至威脅其生命安全。顱腦損傷術后ICI發生的原因可是感染性或非感染性(如炎癥，免疫紊亂)[2]。有文獻報道，顱腦外傷術后感染發生率為15.0%～57.9%，ICI的發生時間以術后3～7 d 為最多[3-4]。重型顱腦損傷患者往往有并發癥，導致全身抵抗力低下，易出現水電解質紊亂，低蛋白血癥等情況，使感染不易控制。顱腦損傷患者術后感染的早期診斷對于臨床治療具有重要意義，本文通過對顱腦損傷患者術后血清中的腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素6(IL-6)、C反應蛋白(CRP)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、補體C3(C3)水平的檢測，觀察其變化并探討其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取北京潞河醫院2012年7 月至2014年7 月收治的顱腦損傷術后患者100例，分為感染組和非感染組，各50例。感染組中男23 例，女27例；年齡18～78 歲，平均 (42.00±5.62) 歲；術前根據格拉斯哥昏迷評分(GCS)將感染組患者分為3組，包括輕度昏迷組17例、中度昏迷組17例、重度昏迷組16例。非感染組中男26例，女24例；年齡20～76歲，平均(40.00±5.24)歲。100例患者均經術前頭顱CT 或MRI確診為開放性或閉合性顱腦損傷。ICI診斷標準(具備下列條件之一者)[5]：(1)患者腦膜刺激征，且持續體溫升高；(2)腦脊液檢查，白細胞計數大于10×108個/L，蛋白定量大于 2 200 mg /L，糖定量小于1.9 mmol /L，腦脊液渾濁；(3)腦脊液細菌培養連續2 次有細菌生長且為同一菌株。排除合并有多發傷、失血性休克及入院前合并感染的患者。

1.2 方法

1.2.1 患者一般臨床資料獲取 利用醫院檢驗科Lis系統及病案室建立入選患者詳細檔案，主要內容包括患者姓名、病例號、性別、年齡、入院時血壓、脈搏、既往病史等。

1.2.2 實驗室檢查 所有患者分別于術后第1(24 h內)、3、7 天清晨采集空腹靜脈血3 mL，CRP、IgM、IgG、C3檢查采用西門子BNⅡ自動免疫分析儀，TNF-α、IL-6檢查采用西門子Immunity1000自動免疫分析儀。

2 結 果

2.1 兩組患者術后血清TNF-α、IL-6等水平比較 感染組在術后的第1、3天TNF-α、IL-6、CRP、IgG、IgM、C3水平高于非感染組，差異有統計學意義(P<0.05)，在術后第7天僅有IgG恢復至非感染組水平(P>0.05)，見表1。

2.2 兩組患者TNF-α、IL-6等水平時間變化趨勢比較 感染組中TNF-α、IL-6、CRP在術后第1、3天呈現增高趨勢，與非感染組比較差異有統計學意義(P<0.05)；而在第7天呈下降趨勢，與術后第1、3天比較，差異有統計學意義(P<0.05)；兩組患者IgM、IgG、C3水平無隨時間變化的趨勢，兩組患者TNF-α、IL-6、CRP水平時間變化趨勢比較見圖1。

2.3 感染組患者TNF-α、IL-6、CRP水平與分型的關系 重度昏迷組與輕、中度昏迷組患者術后第1、3、7天IL-6水平比較，差異有統計學意義(P<0.05)，其他指標比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見圖2。

表1 兩組患者術后血清 TNF-α、IL-6及CRP等水平比較

a：P<0.05，與非感染組比較。

a:P<0.05,與非感染組比較；b：P<0.05，與同組第1、3天比較。

圖1 兩組患者TNF-α、IL-6、CRP水平時間變化趨勢

1:感染組；2：非感染組；3：輕度昏迷組；4：中度昏迷組；5：重度昏迷組；a:P<0.05， 與重度昏迷組比較。

圖2 患者術后第1、3、7天IL-6水平柱狀圖

3 討 論

顱腦損傷患者免疫功能下降會導致術后感染和病情惡化，因此對患者術后感染的早期診斷及術后機體免疫狀態的監測對于手術效果及患者生存率尤為重要。免疫功能紊亂表現為大量炎性細胞因子的激活，可導致創傷后全身炎性反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)的發生[6-8]。細胞因子TNF-α、IL-6在判定機體細胞免疫功能中起到重要作用[9-11]，本研究顯示，顱腦外傷患者術后患者TNF-α、IL-6均有升高趨勢，感染組較非感染組升高更為顯著，差異有統計學意義(P<0.05)，說明細胞因子是機體發生感染較敏感的指標，利用術后細胞因子的監測可以早期發現感染并了解感染的程度；動態觀察顱腦外傷患者術后血清TNF-α、IL-6水平，發現其在發病后3 d達到高峰，與術后腦組織水腫及炎性反應最嚴重的時期相吻合，而到第7 天有回落趨勢，說明術后恢復階段，細胞因子又隨機體免疫功能調整而有所回落。從同一時間段看，細胞因子尤其是IL-6與GCS 分型有相關性，即IL-6與顱腦損傷的嚴重程度有關，隨病情加重而增高。總之，細胞因子TNF-α、IL-6的檢測，對顱腦外傷術后感染的早期診斷及感染嚴重程度的分型有臨床意義。

CRP為重要的急性時相反應蛋白，可以引發對侵入細胞的免疫調理、吞噬作用。目前認為，在急性創傷、感染時血漿中CRP水平會急劇升高，這樣可以使損傷病灶形成保護[12]，導致單核巨噬細胞和補體系統被激活[13]，并會促進損傷組織的清除，減少健康組織損傷[14]。本研究中，感染組和非感染組患者CRP 水平術后第1(24 h內)、3天有明顯增高趨勢，第7 天則有回落，并以感染組變化更為明顯，表明CRP與細胞因子在顱腦損傷術后感染患者中有相似的變化趨勢，對于臨床術后感染及炎癥程度的判斷有一定意義。本研究發現免疫球蛋白及補體在顱腦損傷感染患者中呈現出動態變化趨勢：在術后開始降低，到第3天左右達最低，第7天有回升趨勢或持平，但仍未回到正常參考范圍水平，原因可能是IgG 和IgM 在抗感染免疫方面起重要作用[15]，IgG 能對多種致病菌及病毒起中和作用，并能與補體結合發生效應，IgM 對菌血癥、敗血癥的早期診斷有重要意義。

綜上所述，顱腦損傷患者術后早期進行細胞因子、血清免疫球蛋白及補體的檢測，有助于感染的早期診斷和感染嚴重程度的判斷；可以了解患者的機體免疫功能狀況，對存在免疫抑制狀態的患者，給予適量免疫調節藥物，有助于患者恢復期感染的控制。顱腦損傷患者術后動態的觀察細胞因子、血清免疫球蛋白及補體的變化，對治療方案的調整有重要臨床意義。

[1]劉窗溪,萬登濟,李健龍,等.顱腦手術后顱內感染臨床分析[J].中華醫院感染學雜志,2010,10(1):4-6．

[2]姜紅振,馬曉東,周定標,等.顱腦外傷術后顱內感染相關危險因素分析[J].臨床神經外科雜志,2012,9(3):155-156,159.

[3]Stadlbauer A,Nimsky C,Gruber S,et al.Changes in fiber integrity,diffusivity,and metabolism of the pyramidal tract adjacent to gliomas:a quantitative diffusion tensor fiber tracking and Mr spectroscopic imaging study[J].AJNR Am J Neuroradiol,2007,28(3):462-469.

[4] Tan M,Zhu JC,Du J,et al.Effects of probiotics on serum levels of Th1/Th2 cytokine and clinical outcomes in severe traumatic brain-injured patients:a prospective randomized pilot study[J].Crit Care,2011,15(6):290-292.

[5]陳賢斌,蘇志鵬,朱丹華,等.腦外傷術后繼發顱內感染的相關因素分析[J].中華醫院感染學雜志,2012,22(8):1604-1605．

[6]朱國,卞曉星.顱腦外傷后的免疫變化及調理[J].國際神經病學神經外科學雜志,2011,38(4):403-406.

[7] Lin Y,Wen L.Inflammatory response following diffuse axonal injury[J].Int J Med Sci,2013,10(5):515-521.

[8] Wada T,Kuroda K,Yoshida Y,et al.Local elevation of the anti-inflammatory interleukin-10 in the pathogenesis of chronic subdural hematoma[J].Neurosurg Rev,2006,29(3):242-245.

[9]王長修.腦外傷患者血清TNF-α,IL-8,IL-6水平測定及臨床意義[J].中國基層醫藥,2006,13(2):329-330.

[10] Is M,Coskun A,Sanus GZ,et al.High-sensitivity C-reactive protein levels in cerebrospinal fluid and serum in severe head injury:relationship to tumor necrosis factor-alpha and interleukin-6[J].J Clin Neurosci,2007,14(12):1163-1171.

[11] Chio CC,Chang CH,Wang CC,et al.Etanercept attenuates traumatic brain injury in rats by reducing early microglial expression of tumor necrosis factor-α[J].BMC Neurosci,2013,15(14):33-35.

[12] Sogut O,Guloglu C,Orak M,et al.Trauma scores and neuron-specific enolase,cytokine and C-reactive protein levels as predictors of mortality in patients with blunt head trauma[J].J Int Med Res,2010,38(5):1708-1720.

[13]王愛紅,王孝芳,胡倚玲.聯檢CRP,TNF-α水平對急性腦損傷患者的臨床意義[J].放射免疫學雜志,2012,25(5):590-591．

[14]Cadosch D,Al-Mushaiqri MS,Gautschi OP,et al.Immune response deviation and enhanced expression of chemokine receptor CCR4 in TBI patients due to unknown serum factors[J].Injury,2010,41(6):e4-9.

[15]Iguchi A,Kobayashi R,Sato TZ,et al.High susceptibility to severe infectious complications at reinduction chemotherapy in patients who relapse after stem cell transplantation[J].Transplant Proc,2010,42(5):1857-1861.

Clinical significance of changes of serum cytokines and humoral immunity after operation in patients with craniocerebral injury*

WuChunying1,CaoWenjun1,LvJianhua1,MaHuaian2△

(1.BeijingLuheHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing101149,China;2.DepartmentofClinicalLaboratory,EyeHospital，ChinaAcademyofChineseMedicalScience，Beijing100040,China)

Objective To study the dynamic changes and clinical significance of serum TNF-α,IL-6,CRP,IgG,IgM and C3 after operation in the patients with craniocerebral injury.Methods 100 postoperative patients with craniocerebral injury in Beijing Luhe Hospital were selected and divided into the infection group and the non-infection group,50 cases in each group.The levels of serum TNF-α,IL-6,CRP,IgG,IgM and C3 were detected on postoperative 1,3,7 d and performed the dynamic observation.Results The levels of serum TNF-α,IL-6,CRP,IgG,IgM and C3 on postoperative 1,3 d in the infection group were higher than those in the non-infection group (P<0.05).The IgG level in the infection group was only recovered to the level of the non-infection group on postoperative 7 d(P>0.05).The levels of TNF-α,IL-6 and CRP in the infection groups showed the increasing trend on postoperative 1,3 d and decreasing trend on postoperative 7 d,while which in the non-infection group had no change trend;the levels of IgG,IgM and C3 in both groups had no change trend with time.The Il-6 level in the infection group was related with the Glasgow Coma Score(GCS) type,which was significantly increased with the disease condition aggravation (P<0.05).Conclusion The levels of TNF-α,IL-6,CRP,IgG,IgM and C3 may play an important role in the infection occurrence after operation in the patients with craniocerebral injury,and have an important auxiliary diagnostic value for the early diagnosis and judgment of disease severity of postoperative infection.

caniocerebral trauma;tumor necrosis factor-alpha;interleukin-6;C-reactive protein;immunoglobulin G;immunoglobulin M;complement C3

10.3969/j.issn.1671-8348.2016.05.001

國家高技術研究發展計劃(863計劃)資助項目(2011AA02A111)。 作者簡介：吳春穎(1978-)，主管檢驗技師，在職碩士研究生，主要從事生化免疫方面研究。△

，Tel：13683052075；E-mail：mha001@163.com。

R446.6

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1671-8348(2016)05-0577-03

2015-08-09

2015-11-11)