MMP9、SOD、NSE聯合檢測對腦震蕩的輔助診斷價值*

莫云芳，莫云彪，覃婭玲，羅 瑜

1.重慶市九龍坡區人民醫院檢驗科，重慶 400051;2.重慶市彭水苗族土家族自治縣中醫院藥劑科，重慶 409600;3.重慶市九龍坡區人民醫院口腔科，重慶 400051

腦震蕩是輕度顱腦損傷引起的臨床綜合征，癥狀包括短暫意識喪失后隨即清醒、逆行性遺忘、頭痛等，該病多見于事故和各種暴力(輕度)案件。腦震蕩是嚴重的公共健康問題，然而目前臨床對于該病的診斷檢查仍舊局限于臨床診斷，而缺乏相應的客觀輔助檢查指標。大腦血管的基底膜主要由細胞外基質(ECM)構成，而基質金屬蛋白酶-9(MMP9)是一種能降解ECM的蛋白酶，在基底膜降解中起著主要作用，病理條件下，MMP9能對中樞神經系統表現出較強的破壞性，進而加重腦部疾病[1-3]。超氧化物歧化酶(SOD)是一種酶蛋白質，對保護機體免受氧自由基的損害有重要作用。有研究指出，SOD能有效清除氧自由基，減輕腦損傷[4]。神經元特異性烯醇化酶 (NSE)是神經元和神經內分泌細胞特有的酶，可作為評價神經細胞損傷嚴重程度及判斷預后的敏感指標。目前，MMP9、SOD及NSE已經廣泛應用于腦部損傷和其他多種疾病的預后及病情評估，但在腦震蕩中的應用鮮見報道。本研究對84例腦震蕩患者進行相關檢測，并分析MMP9、SOD、NSE水平對腦震蕩的輔助診斷價值，為臨床診治腦震蕩提供一定的參考依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2018年4月至2020年8月在重慶市九龍坡區人民醫院住院的84例腦震蕩患者作為研究組。研究組中男56例，女28例；年齡19～63歲，平均(40.38±3.62)歲；車禍傷49例，擊打傷16例，墜傷落12例，運動傷7例；到該院時格拉斯哥昏迷量表(GCS)評分14分21例，15分63例。研究組納入標準：(1)符合《現代顱腦損傷學(第2版)》[5]中輕度創傷性腦損傷(腦震蕩)的診斷標準；(2)均于受傷后8 h內來院就診；(3)頭部外傷明確，輕度意識障礙，昏迷時間<30 min；(4)神經檢查無陽性體征；(5)影像學檢查顱內無異常；(6)患者臨床資料完整。研究組排除標準：(1)中、重型創傷性腦損傷；(2)合并多發性或復發性損傷；(3)中樞神經系統疾病及凝血功能障礙者；(4)存在精神類疾病或交流不全者。選取同期體檢的72例健康者作為對照組，男48例、女24例，年齡18～63歲、平均(40.44±3.59)歲。對照組納入標準：(1)心肺功能正常，且不存在各種急慢性疾病；(2)體檢資料完整；(3)無腦部損傷和既往顱腦損傷史。對照組排除標準：(1)存在自身免疫性疾病或凝血障礙者；(2)合并多發性或復發性損傷；(3)存在惡性腫瘤；(4)中樞神經系統疾病。本次研究經重慶市九龍坡區人民醫院倫理會批準同意。所有研究對象對本研究知情同意。

1.2方法 研究組患者在入院后(傷后8 h內)、對照組在體檢當日抽取空腹肘靜脈血標本5 mL，常溫放置1 h后，3 000 r/min(離心半徑為10 cm)持續離心15 min留取血清待檢測。采用酶標儀(美國Bio-Rad公司BIO-RAD 680)檢測MMP9及NSE水平，試劑盒由上海高創化學科技有限公司提供；采用全自動電化學發光分析儀(羅氏Cobas 6000)檢測SOD水平。檢測流程均嚴格按照說明書進行操作。

2 結 果

2.1兩組MMP9、SOD、NSE水平比較 與對照組比較，研究組MMP9及NSE水平明顯升高，而SOD水平明顯降低，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組MMP9、SOD、NSE水平比較

2.2兩組MMP9、SOD及NSE聯合檢測對腦震蕩的診斷價值 ROC曲線分析顯示，MMP9、SOD及NSE聯合檢測診斷腦震蕩的曲線下面積(AUC)、靈敏度及特異度均高于MMP9、SOD及NSE的單項檢測(P<0.05)。見表2、圖1。

表2 MMP9、SOD及NSE聯合檢測對腦震蕩的診斷價值

圖1 MMP9、SOD、NSE單項及聯合檢測診斷腦震蕩的ROC曲線

3 討 論

腦震蕩通常定義為中樞神經系統的暫時性功能障礙。有研究指出，英國每年有100萬人以上患腦震蕩，病死率約為9/10萬，占住院死亡總數的1%[6]。該病損傷的原因多數為墜落傷，其次為毆打傷及交通事故。還有研究表明，交通事故引起的顱腦損傷患者占住院患者的15%左右，且其死亡率高(58%)，嚴重威脅患者的生命安全[7]。目前，臨床對于該病的診斷主要靠醫師詢問病史及體格檢查，但此方法對判斷病情不夠客觀，故尋找快速、有效的確診方法十分必要。既往一致認為腦震蕩僅僅是中樞神經系統的暫時性功能障礙，并無可見性器質性損害，在人體解剖和病理組織上均未發現病變，所表現的是一過性腦功能抑制，這可能與暴力所引起的腦細胞分子紊亂、神經傳導阻滯及中間神經元受損等因素有關[8-9]。但近年來有研究指出，腦震蕩患者的酶系統可影響軸突傳導或細胞代謝發生紊亂，從而引起腦組織一系列繼發性損害。腦震蕩患者釋放的蛋白質可通過受損的血腦屏障進入血液[10]。因此，臨床可通過檢測患者血液中的神經系統相關蛋白進行診斷。

腦震蕩可破壞患者血腦屏障，使其通透性增強，屏障作用減弱，致使一些蛋白成分透過血腦屏障釋放入血或腦脊液。而NSE是目前受到廣泛關注的與腦損傷有關的神經特異性血清標志物。有研究指出，NSE與顱腦損傷、各種神經損傷的預后及嚴重程度緊密相關[11]。NSE是一種大分子蛋白物質，其在正常周圍體液中含量極少，而在腦組織中分布較多。且近年來，相關研究發現，顱腦神經受損后，部分神經元壞死繼而崩解，腦神經組織細胞膜的完整性遭到破壞，迫使神經細胞中NSE擴散入腦積液和細胞間隙中[12]。本研究發現，研究組NSE水平顯著高于對照組(P<0.05)，說明血腦屏障受損后，NSE水平也隨之增高，提示可將NSE水平用于評估腦震蕩。

MMP9可控制ECM的降解和重塑，影響細胞的結構和功能，從而參與多種疾病的病理過程。血腦屏障的完整性對于腦血管至關重要，而MMP9可通過攻擊基底固有層蛋白，降解Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ型膠原及明膠等，破壞ECM和基底膜，降解緊密連接復合物的組成部分而破壞血腦屏障，造成血管損傷，最終導致一系列腦損傷[13]。此外，有研究指出，MMP9被認為是最好的生物標志物，其水平在腦損傷后顯著改變[14]。本研究發現，研究組MMP9水平顯著高于對照組(P<0.05)，提示MMP9可能參與腦震蕩的病理進程。分析原因與MMP9能破壞血腦屏障、能誘導腦創傷后神經細胞死亡并能導致繼發性腦損害有關。

SOD可將超氧化物陰離子自由基催化成過氧化氫，再經過氧化氫酶作用轉化為水和氧氣從而清除神經細胞外間隙的自由基。既往有學者指出，腦震蕩可引發機體的抗模型結構脂質過氧化作用及對細胞的抗氧化保護作用減弱[10]。正常情況下，腦內微小血管的內皮細胞含有多種酶，而人體的抗氧化機制能夠清除體內大部分的自由基，但在病理條件下，自由基產生過多，超出過氧化氫酶的降解作用時，可引起嚴重的腦細胞損傷[15-16]。本研究發現，研究組SOD水平顯著低于對照組(P<0.05)，提示SOD與腦震蕩發生、發展具有一定相關性，可作為腦震蕩患者的潛在診斷指標。推測可能與超氧化物陰離子自由基與生物膜的多不飽和脂肪酸發生脂質過氧化反應，導致細胞的膜性結構損傷，從而影響腦細胞的功能有關。

本研究還發現，經ROC曲線分析，MMP9、SOD及NSE聯合檢測診斷腦震蕩的AUC、靈敏度及特異度均高于MMP9、SOD及NSE的單獨檢測(P<0.05)，提示MMP9、SOD及NSE聯合檢測對腦震蕩的診斷價值較高。本研究由于納入病例較少，可能結果存在一定偏倚，希望將來能加大樣本量進一步證實。

綜上所述，與單項檢測相比，MMP9、SOD及NSE 3項指標聯合檢測能顯著提高診斷腦震蕩的靈敏度及特異度，具有良好的輔助診斷價值。