袁燕,郭双喜,王聪聪

一氧化碳中毒后迟发性脑病(DEACMP)是急性一氧化碳中毒(ACOP)的常见并发症[1],其往往出现在病人病情显着好转的假愈期后,主要以锥体系、锥体外系神经障碍及痴呆等症状为主,导致病人生存质量严重下降。目前,DEACMP 病理机制仍不够明确,尽管ACOP 程度与DEACMP 发生存在一定的关联,但仍无法较为准确地对DEACMP发生进行预测。本研究对既往研究认为与神经损伤机制相关的血清心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)、神经元特异性烯醇酶(NSE)、中枢神经特异性蛋白(S-100β)进行检测,旨在为ACOP程度评定和DEACMP的早期预测以及寻求有针对性临床诊疗方案提供依据,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2017 年6 月至2019 年6 月新乡医学院第一附属医院收治的68 例ACOP 病人为ACOP 组。纳入标准:均符合内科学(8 版)有关ACOP 的诊断标准[2];(2)发病至入院时间<6 h。排除标准:(1)合并急性脑血管病、脑创伤、神经系统感染、癫痫等疾病及严重心、肺、肾脏的器官功能障碍者;(2)既往有精神疾病、锥体外系及智力障碍等疾病者;(3)治疗过程中死亡、处于植物生存状态以及失访者。ACOP 组男31例,女37例,年龄范围18~73 岁,年龄(46.71±11.93)岁,发病时间范围2~5 h,发病时间(4.21±0.76)h;同时选择此期间在该院体检的40 例健康受试者为健康对照组,其中男19 例,女21 例,年龄范围20~68 岁,年龄(45.32±11.64)岁,两组纳入病例在性别、年龄方面差异无统计学意义(χ2=0.04,P=0.847;t=0.59,P=0.557),具有可比性,病人或其近亲属均知情同意,本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

1.2 方法

1.2.1 治疗方法 入院后均立即常规给予高压氧并配合银杏达莫、丹参注射液静脉滴注,茴拉西坦、尼莫地平口服及对症治疗。

1.2.2 相关指标检测 所有病人均于入院2 h 内采集静脉血5 mL,立即以3 000 r/min 于离心机中离心15 min,取上清液在-20 ℃冰箱内保存待测。cTnI、NSE 及S-100β 应用采用罗氏Elecsys-2010 电化学发光免疫分析仪及配套试剂进行检测,均严格按照说明书进行操作。

1.3 观察指标及评价标准观察并记录ACOP病人入院2 h 内及健康受试者血清cTnⅠ、NSE 及S-100β水平,分析各检测指标与ACOP程度的相关性以及对一氧化碳中毒后迟发性脑病(DEACMP)的预测价值。

1.3.1 ACOP 程度评价标准 轻度:碳氧血红蛋白<30%,意识清楚,以搏动性头痛为主的症状,脱离现场症状迅速改善。中度:碳氧血红蛋白为30%~50%,有意识障碍(谵妄、躁动)及浅昏迷,头痛剧烈、呕吐、物理,经治疗意识迅速恢复。重度:碳氧血红蛋白>50%,中重度昏迷,合并有脑水肿、肺水肿等,神经系统阳性体征(肌张力增高,病理征阳性)[3]。

1.3.2 DEACMP 诊断标准 ACOP 病人经一段清醒期后再次出现精神异常、智能改变肌张力增高和大小便失禁等症状为主的神经功能障碍,且头颅CT或MRI 提示有广泛性脑白质损害即诊断为ACOP 后迟发性脑病[4]。

1.4 统计学方法应用SPSS 18.0 统计学软件对相关数据进行处理分析,计数资料比较采用χ2检验,计量资料用表示,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用方差分析,多组之间两两比较采用SNK-q检验的方法;各检测指标与ACOP 程度及DEACMP 发生的相关性采用Spearman 相关分析;各检测指标对ACOP 后迟发性脑病的预测价值采用受试者工作曲线(ROC 曲线)分析,以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ACOP病人血清cTn I、NSE 及S-100β 水平检测结果显示,ACOP 组病人血清cTnⅠ、NSE及S-100β 水平均较健康对照组明显升高,均差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 急性一氧化碳中毒(ACOP)病人与健康体检者血清cTnⅠ、NSE及S-100β水平比较/(μg/L,)

表1 急性一氧化碳中毒(ACOP)病人与健康体检者血清cTnⅠ、NSE及S-100β水平比较/(μg/L,)

注:cTnⅠ为心肌肌钙蛋白Ⅰ,NSE 为神经元特异性烯醇酶,S-100β为中枢神经特异性蛋白。

2.2 ACOP 程度与各检测指标的相关性Spearman 相关分析结果显示,ACOP 程度与血清cTnⅠ、NSE 及S-100β 水平呈显着正相关(相关系数分别为0.718、0.734、0.875,均P<0.001),血清cTnⅠ、NSE 及S-100β水平越高,ACOP程度越重。见表2。

表2 急性一氧化碳中毒(ACOP)程度与血清cTnⅠ、NSE及S-100β水平的关系/(μg/L,)

表2 急性一氧化碳中毒(ACOP)程度与血清cTnⅠ、NSE及S-100β水平的关系/(μg/L,)

注:cTnⅠ为心肌肌钙蛋白Ⅰ,NSE 为神经元特异性烯醇酶,S-100β为中枢神经特异性蛋白。

2.3 各检测指标与DEACMP 发生的相关性ACOP病人DEACMP发生率为27.94%(19/68),DEACMP病人血清cTnⅠ、NSE及S-100β水平均明显高于非DEACMP 病人(P<0.01),经Spearman 相关分析结果显示,DEACMP 的发生与血清cTnⅠ、NSE 及S-100β 水平呈显着正相关(相关系数分别为0.447、0.458、0.736,均P<0.001),血清cTnⅠ、NSE及S-100β水平越高,并发DEACMP的可能性也高。见表3。

表3 一氧化碳中毒后迟发性脑病(DEACMP)发生与血清cTnⅠ、NSE及S-100β水平的关系/(μg/L,)

表3 一氧化碳中毒后迟发性脑病(DEACMP)发生与血清cTnⅠ、NSE及S-100β水平的关系/(μg/L,)

注:cTnⅠ为心肌肌钙蛋白Ⅰ,NSE 为神经元特异性烯醇酶,S-100β为中枢神经特异性蛋白。

2.4 各指标单独及联合检测对DEACMP预测的效能参数及ROC 曲线通过绘制ROC 曲线确定血清cTnⅠ、NSE 及S-100β 诊断DEACMP 的临界值,大于临界值者为DEACMP 阳性,否则为阴性,计算各指标临界值诊断的灵敏度、特异度、约登指数以及ROC 曲线下面积(AUC)。进一步通过计算cTnⅠ、NSE 及S-100β(分别计为X1、X2、X3)logistic 回归分析结果确定DEACMP 预测概率值方程为:P=1/[1+e-(-4.439+1.832X1+0.268X2+3.312X3)],同时确定三指标联合检测预测概率的预测变量PRE_1,将每组cTnⅠ、NSE 及S-100β 数值代入以上回归方程得到预测概率值P,若P 值≥预测变量PRE_1 的临界值即诊断为DEACMP。见表4、图1。

图1 各指标单独及联合检测对一氧化碳中毒后迟发性脑病(DEACMP)预测的ROC曲线

表4 各指标单独及联合检测对一氧化碳中毒后迟发性脑病(DEACMP)预测的效能参数

3 讨论

ACOP 是临床常见的危重症之一,在意识清醒后一段时间,部分病人会并发以中枢神经系统功能损害症状为主的DEACMP[5],有报道显示,我国DEACMP 发生率达10%~30%,而重度中毒者其发生率可达40% 以上,且其致残率较高[6]。但仅凭ACOP 病人早期的临床症状、体征及中毒程度很难对其临床预后进行准确判断。因此,探索与ACOP程度及DEACMP 相关的检测指标,对寻求有针对性的治疗方案,改善ACOP预后具有重要意义。

cTnⅠ是一种仅存在于心脏的心肌结构蛋白,在心肌受损后能快速释放入血[7],可作为心肌缺血损伤的标志物,具有很高的敏感性和特异性[8]。有大量研究发现cTnⅠ的异常升高也与神经功能受损关系密切。马明远等[9]报道颅脑损伤病人cTnⅠ异常发生率可达57%,郑元回等[8]的研究也得到了类似的结果,认为颅脑损伤早期病人普遍存在cTnⅠ的异常升高,且与损伤程度及预后密切相关。另有研究发现,ACOP 病人普遍存在心肌损害,表现为血清心肌肌钙蛋白等指标的明显升高,且与DEACMP发生具有明显的相关性[10]。本研究结果显示,ACOP 组病人血清cTnⅠ水平明显高于健康对照组,且与ACOP 程度及DEACMP 发生呈正相关(相关系数分别为0.718、0.447),与以往的研究结论一致。分析原因可能与ACOP 所致的颅脑损伤使机体处于应激状态,影响下丘脑功能,以致交感神经-肾上腺髓质系统异常兴奋,促使血浆中儿茶酚胺分泌增加,同时一氧化氮、精氨酸加压素及血管紧张素Ⅱ也明显升高[8,11],造成机体出现冠状动脉痉挛,心肌细胞损伤或坏死,促进心肌酶及cTnⅠ的释放,从而导致血清心肌酶及cTnⅠ的异常升高有关。

NSE 是一种特异性可溶性蛋白,主要分布于神经内分泌细胞及大脑神经元中,对神经元具有营养及保护作用[12],常在中毒及神经损伤后大量释放进入脑脊液及血液[5],能客观地反映脑损伤所致的神经元损害程度[12]。有研究认为,NSE 是预测ACOP是否可能导致病人意识丧失的敏感指标,NSE 水平变化对ACOP 所致大脑缺氧性损害程度具有一定的评估价值[13-14]。刘书花等[15]的研究发现,ACOP 病人在中毒后24 h 血清NES 水平明显升高,且随病情的好转而逐渐降低。而张秀明等[16]的研究发现,DEACMP 病人脑脊液中NSE 水平明显升高,对DEACMP 病人神经元损伤程度的判断具有一定的临床价值。本研究结果显示,ACOP 组病人血清NSE 水平明显高于健康对照组,且与ACOP 程度及DEACMP 发生呈正相关(相关系数分别为0.734、0.458),其相关性程度与cTnⅠ接近,与以上研究结论基本一致,提示NSE 水平的升高可作为ACOP 病人神经损伤程度及不良预后的客观指标。

S-100β 是一种主要由神经胶质细胞合成和分泌的酸性钙离子结合蛋白,其主要功能是调节能量代谢、细胞生长以及细胞内信号传导[14],但S-100β的过度分泌往往会增加炎症因子的表达导致细胞凋亡[17],是脑损伤程度和预后判断的重要标志物之一。何国厚等[18]的研究发现,脑梗死病人早期血清S-100β 水平明显升高,且其变化程度与梗死面积呈明显的正相关,认为S-100β 可以作为神经损害程度的定量指标。靳平燕等[17]的研究结果显示,ACOP病人血清S-100β 水平较健康体检者明显升高,且随病人意识障碍程度的升高而逐渐增高。而Park等[19]的研究认为,S-100β 水平对ACOP 病情评估及DEACMP 的预测均有重要价值,其对DEACMP 预测的灵敏度和特异度可达90%和87%。本研究结果显示,ACOP 组病人血清S-100β 水平明显高于健康对照组,且与ACOP 程度及DEACMP 发生呈显着正相关(相关系数分别为0.875、0.736),其相关性程度与明显高于cTnⅠ和NSE,与以上研究结论一致,均体现了血清S-100β 检测在ACOP 病人病情评估及DEACMP预测中的重要价值。

本研究通过绘制ROC曲线对以上3种检验指标对DEACMP发生的预测价值进行了定量评价,结果显示,血清S-100β 以0.175 μg/L 作为临界值,其诊断DEACMP的灵敏度、特异度、约登指数以及ROC曲线下面积(AUC)均明显高于cTnⅠ和NSE,而后两者差异有统计学意义(S-100β:0.947、0.878、0.825、0.943;cTnⅠ:0.737、0.694、0.431、0.787;NSE:0.789、0.694、0.483、0.795),与Park等[19]关于S-100β的研究结果基本一致。而进一步对各指标联合检测的预测价值进行分析显示,AUC、约登指数、特异度分别为0.988、0.875、0.980,均较单独检测有不同程度提升。提示单独检测血清S-100β 对DEACMP 的预测价值较高,而cTn Ⅰ、NSE 及S-100β 联合检测能进一步提高对DEACMP的预测价值,值得在DEACMP预防中推广。