外周血pNF-H、S100B水平與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情程度的相關性

王曉林 曾凡偉

【關鍵詞】神經絲蛋白H 磷酸化亞型;S100B鈣結合蛋白;脊柱骨折;脊髓損傷;表達水平;病情嚴重程度;相關性

脊柱骨折是一種骨科常見創傷性疾病，約占骨折的5%～6%[1]。隨著我國工業化進程加快以及人口不斷老齡化，脊柱骨折發生率不斷上升。脊髓損傷為脊柱骨折常見并發癥之一，約占脊柱骨折的16%～40%，可出現感覺喪失、運動功能喪失、大小便障礙等癱瘓表現，嚴重影響患者健康與生活質量[2]。現階段脊髓損傷的診斷主要通過CT、MRI等影像學手段并結合既往病史、臨床癥狀等，但部分醫院設施不齊全，且部分患者存在不宜搬動、依從性不好等情況，對脊柱骨折伴脊髓損傷的早期診斷及病情監測有一定難度[3]。S100B鈣結合蛋白（S100B）是一種中樞神經特異蛋白，在神經膠質細胞增殖、分化、凋亡及腦生長發育中發揮重要作用[4]。神經絲蛋白H（NF-H）磷酸化亞型（pNF-H）可反映神經元損傷及神經元再生情況[5]。pNF-H、S100B水平已被證實在顱腦損傷伴神經功能受損患者外周血中顯著上升，并與神經功能受損程度密切相關[6-7]。但pNF-H、S100B與脊柱骨折伴脊髓損傷相關性的研究十分少見。本研究就外周血pNF-H、S100B水平與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情程度的相關性進行了分析，以期為脊柱骨折伴脊髓損傷的防治提供參考依據，現報告如下。

對象與方法

一、研究對象

選擇2016年10月至2019年10月我院收治的238例脊柱骨折患者，根據其是否伴脊髓損傷分為脊髓損傷組71例與脊髓未損傷組167例。脊髓損傷組中，男42例、女29例，年齡22～60歲、中位年齡40歲，BMI（23.71±3.28）kg/m2，受傷原因為交通事故43例、高處墜落21例、其他7例，骨折節段分布于單節段43例，2個或以上節段28例;脊髓不完全損傷[美國脊髓損傷學會（ASIA）分級為B、C、D級]47例，脊髓完全損傷（ASIA分級為A級）24例。脊髓未損傷組中，男100例、女67例，年齡22～60歲、中位年齡40歲，BMI（23.63±3.45）kg/m2，受傷原因為交通事故99例、高處墜落50例、其他18例，骨折節段分布于單節段101例、2個或以上節段66例。2組年齡、性別、BMI、受傷原因、骨折節段等比較差異無統計學意義（P均>0.05）。本研究符合醫學倫理學標準，并征得醫院醫學倫理委員會批準，所有研究對象及其家屬對研究知情了解，并自愿簽署知情同意書。

二、病例納入和排除標準

納入標準：①脊柱骨折及脊髓損傷經影像學檢查明確;②受傷后6h內入院;③心、肺、肝、腎等重要臟器功能正常;④病歷資料齊全;⑤無脊柱手術史;⑥依從性好，可配合完成本研究[2]。排除標準：①合并惡性腫瘤、血液系統疾病、心腦血管疾病、內分泌疾病、精神系統疾病、風濕性疾病、感染性疾病、傳染性疾病、過敏性疾病、自身免疫性疾病;②有脊髓或顱腦損傷史;③妊娠期或哺乳期婦女;④先天性脊柱發育畸形;⑤有免疫缺陷或長期應用免疫抑制劑。

三、研究方法

所有研究對象入院后記錄年齡、性別、BMI、受傷原因、骨折節段等一般資料，采集晨起空腹外周靜脈血5ml，靜置0.5h，采用北京北加美因生物技術有限公司的XL90超速低溫離心機，3000轉/分離心15min，分離血清，-80℃保存。采用美國伯騰公司的Bio-TekELX800酶標儀及北京孚博生物科技有限公司的pNF-H試劑盒和江蘇博深生物科技有限公司的S100B試劑盒行ELISA檢測血清pNF-H、S100B水平。

四、統計學處理

使用SPSS22.0處理數據。計數資料以例數（%）表示，組間比較采用χ2檢驗;計量資料以表示，組間比較采用t檢驗。使用MedCalc繪制受試者工作特征（ROC）曲線，分析血清pNF-H、S100B水平對脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷價值。血清pNF-H、S100B水平對脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷價值分析中，采用Logistic回歸分析得到聯合診斷因子=exp（-4.134+0.431×pNFH+0.362×S100B）/[1+exp（-4.134+0.431×pNFH+0.362×S100B）]。P<0.05為差異有統計學意義。

結果

一、脊髓損傷組與脊髓未損傷組血清pNF-H、S100B水平比較

脊髓損傷組血清pNF-H、S100B水平均高于脊髓未損傷組（P均< 0.05），見表1。

二、脊髓完全損傷與不完全損傷的脊柱骨折患者血清pNF-H、S100B水平比較

脊髓完全損傷的脊柱骨折患者血清pNF-H、S100B水平均高于脊髓不完全損傷的脊柱骨折患者（P均<0.05），見表2。

三、血清pNF-H、S100B對脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷價值分析

血清pNF-H聯合S100B水平對脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷價值優于單一血清pNF-H、S100B水平（S100Bvs.pNF-HZ=1.283、P=0.199，pNFH+S100Bvs.pNF-HZ=1.993、P=0.048，pNFH+S100Bvs.S100BZ=2.012、P=0.044），血清pNF-H、S100B聯合檢測對脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷準確度高于單獨檢測，見圖1、表3。

討論

脊柱骨折是由于高處墜落、交通事故、跌倒、負重勞動等造成脊柱骨質連續性破壞，臨床表現為外傷后脊柱疼痛、畸形，可并發重要臟器損傷，嚴重者可致截癱，危及生命。脊髓損傷為脊柱骨折常見并發癥之一，對于脊髓未完全損傷的脊柱骨折伴脊髓損傷患者，早期采取合理診治方案能夠在一定程度促進神經功能恢復，降低患者致殘率和致死率。目前臨床對于脊柱骨折伴脊髓損傷早期診斷及病情程度判斷主要依靠影像學檢查，但其對設備要求較高，無法實時監測患者病情變化。因此尋找靈敏度較高的生物標志物應用于脊柱骨折伴脊髓損傷的早期診斷及病情監測具有重要臨床指導意義。

NF為神經元軸索主要骨架蛋白，在神經元含量最為豐富，位于成熟神經元的中間絲，能夠維持神經元正常形態，并在軸漿運輸中發揮重要作用[8]。NF由NF-L、NF-M、NF-H這3種亞單位構成，正常狀態下NF-H在腦內表達水平是3種亞單位中最低的，但在神經退行性病變、神經元損傷、神經元再生等病理狀態下NF-H會大量釋放[9]。pNF-H是NF-H的磷酸化亞型，為一種新型腦損傷特異性標志物，參與了繼發性腦損傷的生理病理過程，反映神經元損傷及神經元再生情況[10]。本研究顯示，脊髓損傷組血清pNF-H高于脊髓未損傷組，這與其他文獻一致[11]。研究結果提示，pNF-H在脊柱骨折伴脊髓損傷患者外周血中高表達。本研究顯示，脊髓完全損傷的脊柱骨折患者血清pNF-H高于脊髓不完全損傷的脊柱骨折患者，表明血清pNF-H與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情嚴重程度也有一定關系，血清pNF-H水平越高的脊柱骨折患者脊髓損傷越嚴重，pNF-H可作為評估脊柱骨折伴脊髓損傷嚴重程度的參考指標，對患者治療方案的選擇有重要指導意義。

S100B是一種由星形膠質細胞產生的中樞神經特異蛋白，通過半胱氨酸殘基形成二硫鍵，以二聚體活性形式大量存在于中樞神經系統中。S100B能夠維持鈣穩態，調控基因表達，并在神經膠質細胞增殖、分化、凋亡及腦生長發育中發揮重要作用，被認為是中樞神經受損的敏感生物標志物之一，其水平測定有助于臨床判斷神經病灶大小[12]。當人體處于腦外傷、腦梗死、神經功能受損等病理狀態時，S100B可從胞液外滲進入腦脊液再經受損的血腦屏障大量進入血液，引起外周血中S100B水平升高[13]。既往研究報道血清S100B水平與顱腦損傷后神經功能障礙密切相關[14]。臨床研究顯示克-雅氏病患者腦脊液中S100B水平呈上升趨勢，且其水平與中樞神經損傷相關[15]。本研究顯示，脊髓損傷組患者血清S100B水平高于脊髓未損傷組，這與既往報道相符[16]。研究結果提示S100B在脊柱骨折伴脊髓損傷患者外周血中高表達，S100B可能與脊柱骨折伴脊髓損傷相關。本研究還顯示，脊髓完全損傷的脊柱骨折患者血清S100B水平高于脊髓不完全損傷的脊柱骨折患者，提示血清S100B與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情嚴重程度有關，血清S100B水平越高的脊柱骨折患者脊髓損傷越嚴重。

本研究ROC曲線顯示血清pNF-H、S100B聯合檢診斷測脊柱骨折伴脊髓損傷的AUC、靈敏度、特異度、準確度依次為0.904、0.932、0.867、0.917，提示血清pNF-H、S100B聯合檢測對脊柱骨折伴脊髓損傷具有較高的診斷價值。

綜上所述，pNF-H、S100B在脊柱骨折伴脊髓損傷患者外周血中呈高表達水平，并與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情嚴重程度有關，檢測血清pNF-H、S100B水平有助于脊柱骨折伴脊髓損傷早期診斷及病情嚴重程度評估。但鑒于本研究納入病例數有限，推斷所得結論證據略顯不足，這有待今后增加不同時間節點的檢測，并與脊髓損傷是否恢復及恢復程度進行對比研究加以證實。