老年脊柱骨折伴脊髓損傷患者早期血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白動態變化及意義

劉瑜 劉舒 張長成

(河南大學附屬南陽市中心醫院骨科,河南 南陽 473009)

脊柱骨折占所有骨折類型的5%～6%,受社會人口老齡化和工業化進程加速的影響,脊柱骨折發生率呈增長趨勢〔1〕。脊髓損傷是脊柱骨折最嚴重的并發癥,會引發損傷節段以下的肢體功能障礙以及感覺喪失、大小便障礙等〔2〕。目前臨床主要通過磁共振成像(MRI)、CT等檢查脊髓損傷,但對檢查設備的要求較高,且檢查成本高,在脊柱骨折伴脊髓損傷的早期診斷和病情監測方面的推廣應用存在一定困難〔3〕。本研究探討老年脊柱骨折伴脊髓損傷患者早期血清神經絲蛋白(NF)H磷酸化亞型(pNF-H)、神經元特異性烯醇化酶(NSE)、S100B鈣結合蛋白(S100B)、C反應蛋白動態變化特點及意義。

1 對象與方法

1.1研究對象 選取2020年3月至2021年5月在河南大學附屬南陽市中心醫院收治的老年脊柱骨折患者120例。入選標準:①年齡≥60歲,確診為脊柱骨折,MRI評估脊髓損傷情況;②脊柱骨折后6 h內入院治療;③病例資料完整,自愿配合本研究。排除標準:①合并自身免疫性疾病、惡性腫瘤、心腦血管疾病、精神系統疾病;②有腦損傷或脊髓損傷史;③有長期免疫抑制劑使用史。根據脊髓損傷神經功能評估結果分為:脊髓未損傷組83例,脊髓不完全損傷組24例,脊髓完全損傷組13例。脊髓未損傷組中男50例,女33例;年齡60～78歲,平均(68.72±6.30)歲;體質量指數20～27 kg/m2,平均(23.35±2.07)kg/m2。脊髓不完全損傷組中男14例,女10例;年齡60～76歲,平均(68.08±5.90)歲;體質量指數20～26 kg/m2,平均(23.11±1.85)kg/m2;脊髓損傷程度:B級5例、C級11例、D級8例。脊髓完全損傷組中男8例,女5例;年齡60～80歲,平均(68.94±6.08)歲;體質量指數21～26 kg/m2,平均(23.40±1.95)kg/m2。各組間一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05)。此研究經醫院倫理委員會審批通過,患者的家屬簽署知情同意書。

1.2脊髓損傷神經功能分級 脊柱骨折患者入院后完成美國脊髓損傷協會(ASIA)神經功能分級,A級:脊髓完全損傷,損傷神經平面以下骶段S4～5無任何感覺功能和運動功能;B級:不完全脊髓損傷,損傷神經平面以下骶段S4～5感覺功能正常,但無任何運動功能;C級:不完全脊髓損傷,損傷神經平面以下有運動功能,>50%的關鍵肌肌力<3級;D級:不完全脊髓損傷,損傷平面以下有運動功能,>50%的關鍵肌肌力≥3級。

1.3治療方法和標本采集 本研究納入的脊柱骨折患者中脊髓未損傷患者行內固定術治療,有脊髓損傷的患者行減壓內固定術治療,根據情況選擇是否植骨,手術過程未造成其他神經損傷。分別于脊柱骨折后12、24 h、7、14 d抽取患者的空腹外周靜脈血5 ml,靜置30 min,使用超低溫離心機,3 000 r/min離心20 min,收集血清,-80 ℃保存待測。

1.4血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白檢測 采用酶聯免疫吸附法檢測血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白水平,其中pNF-H、S100B檢測試劑盒購于上海博湖生物科技有限公司,NSE檢測試劑盒購于上海研域化學試劑有限公司,C反應蛋白檢測試劑盒購于上海西唐生物科技有限公司,酶標儀讀取450 nm處的吸光度值。

1.5統計學分析 采用SPSS25.0軟件進行方差分析和t檢驗,血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白的診斷價值進行受試者工作特征(ROC)曲線分析。

2 結 果

2.1不同時間點各組血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白水平變化 脊髓損傷患者脊髓損傷后12、24 h、7 d血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白濃度逐漸升高,14 d出現下降;脊髓未損傷組脊髓損傷后各時間點血清pNF-H濃度無明顯變化。脊髓完全損傷組脊髓損傷后各時間點血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白濃度明顯高于脊髓不完全損傷組和脊髓未損傷組,脊髓不完全損傷組明顯高于脊髓未損傷組(P<0.05)。見表1。

表1 骨折后不同時間點各組血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白水平變化

2.2血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白對老年脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷價值 ROC曲線分析顯示,血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白對老年脊柱骨折伴脊髓損傷均具有較高的診斷價值,其中血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白聯合檢測的診斷價值最高,曲線下面積(AUC)、靈敏度、特異度高于各指標單獨檢測。見表2,圖1。

表2 血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白對老年脊柱骨折伴脊髓損傷的診斷價值

圖1 血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白對老年脊柱骨折伴脊髓損傷診斷價值的ROC曲線

3 討 論

老年人群是骨折的高發群體,且治療難度高于中青年骨折患者。脊柱骨折是負重勞動、交通事故、高處墜落等因素所致的脊柱骨質破壞,以脊柱畸形、疼痛為主要臨床表現,部分患者存在重要臟器受損,甚至截癱,威脅生命安全〔4〕。脊髓損傷是脊柱骨折最常見的并發癥之一,對于脊髓不完全損傷的脊柱骨折患者,盡早制定合理的治療方案,能夠最大限度地恢復受損神經,降低患者的致殘率和死亡率〔5〕。目前臨床主要依靠影像學檢查手段對脊柱骨折患者的脊髓損傷情況進行早期診斷和評估,但對檢查費用高、操作較為復雜、對檢查設備也有較高的要求,無法對患者病情變化進行實時監測。

NF是成熟神經元特異的中間絲成分,參與構成神經元細胞的骨架,維持神經元正常形態〔6〕;NF大量存在于有髓纖維的軸索中,參與軸漿運輸過程〔7〕。在目前已發現的中間絲中,NF的復雜程度最高,由3種不同分子量的亞單位組成,包括NF-H、NF-M、NF-L〔8〕,正常生理狀態下,腦組織中上述3種亞單位中表達水平最低的是NF-H,但當發生神經元損傷、神經退行性病變等病理改變時NF-H大量釋放〔9〕。pNF-H作為NF-H磷酸化亞型,參與了繼發性腦損傷過程,能夠作為反映神經元損傷及再生的特異性標志物〔10〕。本研究結果提示,血清pNF-H與脊柱骨折伴脊髓損傷患者病情嚴重程度存在關聯,在脊柱骨折伴脊髓損傷發病早期明顯升高。

NSE主要分布于神經元和神經內分泌細胞中,參與軸漿運輸過程,能夠較為敏感地反映出神經元損傷情況〔11〕。S100B多數存在于中樞神經系統的膠質細胞中,研究報道已發現神經細胞破裂后會大量釋放S100B,此時若血腦屏障受損S100B就會進入人體外周血液循環〔12〕;因此,血清S100B水平主要受到神經細胞和血腦屏障損傷程度的影響。NSE進入外周血的機制與S100B基本相同,神經細胞受損后NSE隨著血腦屏障破壞從腦脊液進入血液循環〔13〕。本研究提示,脊柱骨折伴脊髓損傷發病早期血清NSE、S100B濃度明顯升高,且與脊髓損傷嚴重程度呈正相關。

C反應蛋白在炎癥和腫瘤患者發病早期明顯升高,是診斷和病情評估的主要依據〔14〕。近年來研究發現,外周血炎癥因子C反應蛋白濃度升高可通過交錯作用加重脊髓細胞損傷和脊髓神經根刺激作用,加重病情〔15〕。本文結果說明,脊柱骨折伴脊髓損傷發病早期血清C反應蛋白濃度明顯升高,且能夠反映脊髓損傷的嚴重程度。血清pNF-H、NSE、S100B、C反應蛋白聯合檢測對老年脊柱骨折伴脊髓損傷具有較高的診斷價值,可用于老年脊柱骨折脊髓損傷的早期診斷和病情嚴重程度評估。