顱腦損傷患者腦脊液中MMP-3和MMP-9的表達及對術后腦積水發生的影響

王 毓，張 茜，張 磊

顱腦損傷的發生原因與外界暴力直接傷害有關，患者可出現不同程度的腦組織器質性損傷，可出現意識障礙、昏迷等臨床癥狀，隨著顱腦損傷病程的延長，患者可因機體應激反應的出現引起全身炎癥反應綜合征，需要及時接受治療[1]。外科手術是治療顱腦損傷的主要手段，其中腦積水是顱腦損傷術后較常見的并發癥，同時也是術后引起患者出現頭痛、智力低下、癡呆的主要原因，探究影響顱腦損傷患者術后腦積水發生的危險因素，可有效降低患者手術后腦積水的發生率[2]。既往文獻報道，基質金屬蛋白酶-3(MMP-3)、MMP-9參與了顱腦損傷病情進展過程[3]。本研究收集了83例顱腦損傷患者的臨床資料，旨在研究顱腦損傷患者腦脊液中MMP-3、MMP-9的表達及與腦積水發生的相關性。現報告如下。

1 資料與方法

1.1臨床資料 選取我院2017年10月—2019年1月收治的顱腦損傷83例。納入標準：本研究已通過醫學倫理委員會批準；患者或家屬均簽署知情同意書；未合并血液系統、惡性腫瘤等疾病者；存在明確外傷史并經臨床或影像學檢查確診為顱腦損傷者；接受外科手術治療者。排除標準：存在嚴重腎、心等臟器疾病者；孕婦或哺乳期婦女；合并精神障礙患者；臨床資料丟失或不完整者；依從性差者。

1.2方法 收集83例顱腦損傷患者的臨床資料、醫技檢查資料，包括性別、年齡、顱腦外傷原因、紅細胞、蛋白表達水平、術后顱內感染、手術時間、手術前后格拉斯哥昏迷量表(GCS)評分等。比較2組腦脊液中MMP-3、MMP-9的表達水平。

1.3檢測方法 通過側腦室引流管、腰椎大池引流管、腰穿術采集傷后不同時間點腦脊液，采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)對MMP-3、MMP-9水平進行測定，檢測試劑盒來自武漢華美生物公司，檢測步驟嚴格按說明書進行操作。

2 結果

2.1臨床資料 本組中腦積水42例(50.60%)，其余41例未出現腦積水。2組性別、年齡、高血壓病史、體重指數(BMI)及顱腦外傷原因比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。

表1 2組顱腦外傷臨床資料比較

2.2腦脊液中MMP-3、MMP-9水平比較 腦積水組、無腦積水組腦脊液中傷后3、5、7 d時MMP-3、MMP-9均呈現逐漸下降趨勢；傷后3 d，腦積水組MMP-3水平高于無腦積水組(P<0.01)；但傷后5、7 d時MMP-3水平與無腦積水組比較差異無統計學意義(P>0.05)。傷后3、5、7 d時，腦積水組MMP-9水平高于無腦積水組(P<0.05，P<0.01)。見表2。

表2 2組顱腦損傷傷后不同時間點腦脊液中MMP-3、MMP-9水平比較

2.3影響顱腦損傷患者術后腦積水發生的單因素分析 年齡、性別、顱腦損傷原因、術后顱內感染、手術時間非顱腦損傷患者術后腦積水發生的影響因素(P>0.05)；術前GCS評分、術后GCS評分、腦脊液MMP-3和MMP-9含量、去骨瓣減壓是顱腦損傷患者術后腦積水發生的影響因素(P<0.05，P<0.01)。見表3。

表3 影響顱腦損傷患者術后腦積水發生的單因素分析(例)

2.4影響顱腦損傷患者術后腦積水發生的多因素Logistic回歸分析 術前GCS評分、術后GCS評分、腦脊液MMP-3和MMP-9含量、去骨瓣減壓是影響顱腦損傷患者術后腦積水發生的獨立危險因素(P<0.01)。見表4。

表4 影響顱腦損傷患者術后腦積水發生的多因素Logistic回歸分析

3 討論

顱腦損傷是臨床中常見的外傷，患者頭部在受到直接外界力量傷害時，直接不同程度地影響了患者的神經系統功能[4-5]。實際上，顱腦損傷因創傷程度的不同，患者表現出的臨床癥狀也存在差異性，但74.1%的患者以意識障礙為其主要臨床表現，同時閉合性顱腦損傷患者可出現顱內壓增高、腦水腫等癥狀，考慮顱腦損傷病情進展速度較快，同時患者顱內壓增高可直接引起患者出現一系列生理性紊亂和病理性改變，需要接受降壓、外科手術等治療，避免并降低腦疝發生風險[6-10]。

腦積水通常在顱腦損傷患者手術后發生，事實上腦積水的出現是一個多因素作用下的病理過程，腦積水的發生主要與三大因素有關：①腦脊液循環通道受阻：人外傷后在應激性刺激后，可引起交感-腎上腺素系統強烈興奮，使各器官一直處于應激狀態，感染的出現阻礙了腦脊液的循環孔道，常見于第四腦室與蛛網膜下腔粘連而出現腦積水[11-13]。另外，神經膠質瘤或神經母細胞瘤可阻塞腦脊液循環通路。②腦脊液分泌過多：該情況多見于先天性腦積水，主要病因與側腦室脈絡叢的增生有關[14-15]。③腦脊液吸收障礙：顱腦損傷手術后出現的腦積水主要是因腦脊液循環通道受阻或循環吸收過程出現障礙所引起的，成人顱腦損傷術后腦積水可引起患者頭痛、視力障礙、運動障礙等。基于上述因素，探究顱腦損傷患者術后影響腦積水發生的危險因素對改善患者預后意義重大[16-19]。

本研究結果顯示，腦積水發生率為50.60%，可能與樣本量小有關。諸多文獻報道腦脊液中MMP-3和MMP-9水平可能與術后腦積水的發生存在密切相關性。袁子夏和蔣廣元[20]研究報道，腦脊液MMP-3和MMP-9水平在不同時間段均出現了明顯變化，其中發生腦積水的顱腦損傷患者MMP-3和MMP-9水平變化幅度高于未發生腦積水者。本研究結果顯示，腦積水組、無腦積水組腦脊液中MMP-3和MMP-9水平在傷后不同時間點均出現明顯變化，MMP-3、MMP-9均呈現逐漸下降趨勢，在顱腦損傷后3 d，腦積水組MMP-3水平高于無腦積水組，分析原因可能與其在傷后參與繼發性的神經損傷有關[21]。本研究結果還顯示，顱腦損傷后3、5、7 d，腦積水組MMP-9水平均高于無腦積水組，提示腦積水組傷后腦脊液中MMP-9水平變化幅度較高，通過觀測其變化情況可能對預測腦積水的發生有重要作用。多因素Logistic回歸分析結果顯示，術前GCS評分、術后GCS評分、腦脊液MMP-3及MMP-9含量、去骨瓣減壓是影響顱腦損傷患者術后腦積水發生的獨立危險因素。結合既往相關文獻，顱腦損傷患者病程進展至4 h后，受血漿蛋白質沉積、血腦屏障被破壞等因素的影響出現腦損傷，紅細胞破裂直接入血，進一步加重神經與腦組織的損傷，也是誘發腦出血的原因[22-23]。

綜上所述，顱腦損傷患者腦脊液中MMP-3、MMP-9水平較高是影響術后腦積水發生的危險因素。本研究不足之處為樣本量較少，研究結論需要擴大樣本量進一步探討。