血清神經突起因子和轉化生長因子-β1 對脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經功能恢復的預測作用

王玉波，田文龍，朱 濤，葛波涌

鄭州大學第二附屬醫院急診科，鄭州 450000

脊柱作為人體軀干的支柱，骨折后對人體產生影響較大，特別是合并脊髓損傷時，可能會導致機體神經功能障礙，增加致殘或致死風險［1］。神經功能的恢復對患者的預后至關重要，相較于單純脊柱骨折患者，合并脊髓損傷的患者術后神經功能恢復更為困難。因此，除常規手術治療外，術后通常需要聯合恢復訓練、藥物治療和物理治療等促進神經功能恢復［2-3］。目前，臨床上對神經功能恢復情況的評估主要采用美國脊髓損傷協會（ASIA）分級［4］，而相關的血清指標研究較少。有研究［5-6］表明，脊柱骨折合并脊髓損傷的患者體內多種因子表達異常，包括神經突起因子、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、轉化生長因子-β1（TGF-β1）等，這可能與患者病情嚴重程度及術后神經功能修復情況有關。本研究重點分析血清神經突起因子、TGF-β1 表達與脊柱骨折合并脊髓損傷患者術后神經功能恢復的關系，探討入院時血清神經突起因子、TGF-β1 水平對脊柱骨折合并脊髓損傷患者術后神經功能恢復的預測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①根據病史、癥狀，結合影像學檢查確診為單節段脊柱骨折；②ASIA分級A ～ D級［7］；③受傷12 h 內入院。排除標準：①病理性骨折；②陳舊性骨折；③多發性骨折；④合并胸腹盆腔臟器損傷或顱腦損傷；⑤既往神經系統疾病史。根據上述標準共納入患者84 例，所有患者均依據骨折類型和脊髓壓迫位置決定手術方式，包括脊髓減壓和椎體骨折內固定。術后均進行功能鍛煉，接受神經營養藥物治療。所有患者隨訪3 ～ 24（12.08±3.13）個月。末次隨訪時，50 例患者ASIA 分級較治療前提高（恢復良好組），34 例無變化或降低（恢復較差組）。具體見表1。 本研究經本院倫理委員會審核批準（倫理審批號：2022062）。

表1 患者手術前后ASIA 分級Tab.1 ASIA grading of patients before and after surgery

1.2 入院時基線資料和實驗室檢查指標收集

記錄患者性別、年齡、體質量指數（BMI）、受傷原因、骨折節段、脊髓損傷節段、脊髓損傷時間、骨折AO 分型［8］、Ogawa 創傷指數［9］等一般情況。所有患者入院時采集5 mL空腹靜脈血，以3 000 r/min離心15 min（離心半徑10 cm），分離血清，以酶聯免疫吸附法測定血清神經突起因子水平，以雙抗酶聯免疫法測定血清TGF-β1 水平。

1.3 統計學處理

采用SPSS 25.0 軟件對數據進行統計分析，計量資料經Shapiro-Wilk 正態性檢驗，符合正態分布的計量資料以±s表示，采用獨立樣本t檢驗進行組間比較；不服從正態分布的計量資料以［M（P25，P75）］表示，采用Mann-WhitneyU檢驗進行組間比較。計數資料以例數或百分數表示，無序分類資料采用χ2檢驗、等級資料采用秩和檢驗進行組間比較。采用logistic 回歸方法分析入院時血清神經突起因子、TGF-β1 水平與患者神經功能恢復情況的關系。繪制受試者工作特征（ROC）曲線，并計算曲線下面積（AUC），檢驗入院時血清神經突起因子、TGF-β1 水平對神經功能恢復情況的預測價值，AUC ＞ 0.90 表示預測性能較高，0.71 ～ 0.90 表示有一定預測性能，0.50 ～ 0.70 表示預測性能較低，＜ 0.5 表示無預測性能。以P＜ 0.05 為差異有統計學意義。

2 結 果

2 組性別、年齡、BMI、受傷原因、骨折節段、脊髓損傷節段、脊髓損傷時間、骨折AO 分型、脊髓損傷時間、Ogawa 創傷指數等差異無統計學意義（P＞ 0.05，表2）；恢復較差組血清神經突起因子、TGF-β1 水平低于恢復良好組，差異均有統計學意義（P＜ 0.05，表2）。

表2 2組患者基線資料和實驗室指標Tab.2 Baseline data and laboratory indicators of patients in 2 groups

將入院時血清神經突起因子、TGF-β1 水平作為自變量，將患者術后神經功能恢復情況作為因變量（1=較差，0=良好）進行logistic 回歸分析，結果顯示，入院時血清神經突起因子、TGF-β1 水平與患者術后神經功能恢復較差有關（比值比分別為1.253、1.167，P＜ 0.05，表3）。

表3 入院時血清神經突起因子、TGF-β1與脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經功能恢復關系Tab.3 Relationship between both serum neuritin and TGF-β1 at admission and neurological rehabilitation in patients with spinal fracture and spinal cord injury

將入院時血清神經突起因子、TGF-β1 水平作為檢驗變量，患者術后神經功能恢復情況作為狀態變量（1=較差，0=良好）繪制ROC 曲線（圖1），結果顯示，入院時血清神經突起因子、TGF-β1 水平單獨及聯合預測患者術后神經功能恢復的AUC 分別為0.844、0.809、0.908，且兩者聯合應用時預測效能最佳（表4）。

圖1 入院時血清神經突起因子、TGF-β1預測脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經功能恢復的ROC曲線Fig.1 ROC curve of serum neuritin and TGF-β1 at admission in predicting neurological rehabilitation in patients with spinal fracture and spinal cord injury

表4 入院時血清神經突起因子、TGF-β1水平預測脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經功能恢復的價值Tab.4 Value of serum neuritin and TGF-β1 at admission in predicting neurological rehabilitation in patients with spinal fracture and spinal cord injury

3 討 論

脊柱骨折易合并脊髓損傷，常伴有嚴重的神經功能損傷，臨床常采用藥物、物理等方式治療，但部分患者的神經功能恢復情況仍然較差，導致患者生活質量下降或造成殘疾［10-12］。因而，如何有效預測脊柱骨折合并脊髓損傷患者術后神經功能恢復情況至關重要。

本研究結果顯示，經（12.08±3.13）個月隨訪，84 例患者中34 例（40.5%）神經功能恢復較差，可見脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經功能恢復較差風險仍然較高。研究與神經功能恢復較差有關的因素極為必要。通過初步比較神經功能恢復較差與恢復良好患者的基本資料、入院時實驗室指標發現，恢復較差組患者入院時血清神經突起因子、TGF-β1 水平低于恢復良好組，提示上述指標可能與神經功能恢復相關。神經突起因子是近年來發現的神經營養因子，能誘導神經分化，保護神經元，對神經功能具有積極作用，且神經突起因子可刺激血管新生，促進神經突觸成熟，減少神經細胞凋亡，發揮神經保護作用［13］。有研究［14］表明，神經突起因子可通過改善角質細胞功能來抑制機體神經損傷，穩定神經系統；同時，神經突起因子具有促進神經損傷修復、神經樹突生長等作用［15］。因此，若脊柱骨折合并脊髓損傷患者血清神經突起因子低表達時，神經突起因子對患者神經功能恢復的促進作用較弱，不利于神經功能恢復。TGF-β1 具有多種功能，不僅可調節炎性反應，還可參與細胞增殖、生長、分化、凋亡等的調節。有研究［16］表明，TGF-β1 能刺激骨折斷端血管增生，促進成骨細胞恢復，提升血管內皮細胞的黏附功能和遷徙功能，促進骨折愈合。還有研究［17-18］表明，TGF-β1 可以通過誘導糖原合酶激酶合成，抑制過磷酸化，保護神經；TGF-β1 還具有抑制炎性反應的作用，可減輕神經炎性反應，從而減輕神經功能受損程度；此外，TGF-β1 還能夠調節小膠質細胞、神經突觸蛋白的表達，從而提升神經功能。因此，當脊柱骨折合并脊髓損傷患者血清TGF-β1 水平低時，可能對神經功能保護不足，影響神經功能恢復。

ROC 曲線顯示，入院時血清神經突起因子、TGF-β1 單獨及聯合預測脊柱骨折合并脊髓損傷患者術后神經功能的AUC 均＞ 0.80，且以聯合預測價值最佳。可見，脊柱骨折合并脊髓損傷患者入院時血清神經突起因子、TGF-β1 低表達與患者術后神經功能恢復差有關，可用于預測患者術后神經功能恢復情況。若脊柱骨折合并脊髓損傷患者入院時血清神經突起因子、TGF-β1 表達較低，在后續治療中，可為患者實施合理的干預，如加強藥物、物理治療，促進神經功能的恢復。但本研究并未分析脊柱骨折合并脊髓損傷患者神經突起因子與TGF-β1 水平是否存在相關性，兩者之間是否相互影響尚不明確，也未監測兩者水平的動態變化，未來仍需增加相關研究加以論證。