1.2方法
①患兒送達醫院時根據睜眼、言語、運動進行格拉斯哥昏迷評分(Glasgowcomascale,GCS)分成三組,嚴重損傷組(8分及以下,34例)、中度損傷組(9~12分,26例)、輕度損傷組(13~15分,27例);每例患兒分別在傷後3h、6h、12h、24h、48h靜脈采血2mL置於幹燥試管中,立即送至本院醫學實驗中心,3000r/min離心20min後取上清液,置於-80℃保存待測;嚴重損傷組每例患兒隨訪28d,分別定期檢測血氣分析、血常規、血壓等,分別根據急性肺損傷(Acutelunginjury,ALI)和膿毒症(sepsis)診斷標準判定是否發生ALI、膿毒症。②血清HMGB1的檢測:采用人HMGB1酶聯免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒(日本Shino-Test公司)檢測,嚴格按照說明書操作,分別計算出標準曲線和回歸方程,將樣品吸光度值代入標準曲線計算出HMGB1水平。
1.3統計學處理
應用SPSS16.0軟件對資料進行分析,計量資料以均數±標準差(x±s)表示,組間比較采用單因素方差分析或t檢驗;相關性分析采用Pearson相關分析,用相關係數r的變化範圍判斷兩指標間的相關程度:0為完全不相關;0.10以下為無相關;0.10~0.39為低度相關;0.40~0.69為中度相關;0.7~0.99為高度相關;1為完全相關;P
2結果
2.1不同損傷程度的患兒外周血HMGB1的比較
與輕、中度損傷組相比較,重度損傷組3h開始HMGB1水平顯著升高(與輕度損傷組比較:t=2.386,P
2.2死亡組與存活組HMGB1比較
嚴重損傷組中每例患兒隨訪28d,其中死亡14例,存活20例;采用t檢驗比較死亡組與存活組傷後24h血清HMGB1水平。
2.3是否發生膿毒症、ALI患兒之間HMGB1比較
鑒於HMGB1作為一種炎症介質在膿毒症和急性肺損傷發生過程中具有重要作用[6,7],我們在實驗中比較嚴重損傷組患兒發生膿毒症、ALI病例與未發生膿毒症、ALI病例血清HMGB1的水平,其中15例發生膿毒症,18例發生ALI。
3討論
HMGB1是一種含量豐富、進化高度保守、廣泛存在於細胞核內的非組蛋白。在細胞核內,其與DNA緊密結合,具有調控DNA穩定、複製、轉錄以及翻譯等功能。近年來研究表明,HMGB1可由免疫細胞主動分泌或損傷、壞死細胞被動釋放的方式轉移至細胞外,並且作為一種“晚期炎症介質”參與膿毒症的發生發展過程[8,9]。而在嚴重外傷或缺血中,損傷早期HMGB1即升高,參與損傷後炎症反應的發生。據報道,嚴重外傷患者30min內血清HMGB1即顯著升高,其與機體炎症反應、並發症、預後密切相關[10]。Gu等[11]發現TBI大鼠傷後24hHMGB1從細胞核內轉移至胞漿,而腦組織內蛋白及mRNA水平顯著升高。另有資料顯示,TBI患者腦脊液HMGB1濃度和血清HMGB1濃度早期明顯升高[12],但在TBI兒童患者中尚未見報道。我們的資料證實,中重度TBI患兒血清HMGB1在傷後3~6h即已經升高,在24h或以上達到高峰,持續48h以上,顱腦外傷發生後,受損的神經元及神經膠質細胞釋放大量化學物質和細胞因子,如S-100蛋白、神經元特異性烯醇化酶(neuronspecificenolase,NSE)、促炎因子白介素-1(interleukin-1,IL-1)、IL-6、腫瘤壞死因子-α(tumornecrosisfactor-α,TNF-α)和抗炎因子IL-10、轉化生長因子-β(transforminggrowthfactor-β,TGF-β)等。這些化學物質通過破壞的血腦屏障進入血循環誘發全身炎症反應,從而造成全身組織器官的繼發性損害。因此,我們推測HMGB1作為其中的一種重要化學物質,在TBI後其大量釋放入血循環,進一步造成繼發性損害,而相對於其他物質來說,HMGB1在外周血升高更為早期,敏感度更高。我們的實驗結果提示在顱腦損傷患兒中,HMGB1可能是一種良好的早期“預警信號”以判斷損傷嚴重程度、預後及並發症的發生。
鑒於HMGB1在膿毒症(sepsis)和急性肺損傷(ALI)的發病過程中具有重要作用[6,7],本研究資料根據TBI患兒不同預後及是否發生並發症之間血清HMGB1比較,發現死亡組傷後24h血清HMGB1較存活組顯著升高,而發生膿毒症病例較未發生膿毒症病例HMGB1水平高,急性肺損傷患兒較未發生ALI患兒血清HMGB1水平亦顯著升高,提示HMGB1可能與TBI患兒發生膿毒症和ALI密切相關。既往研究表明,HMGB1作為一種重要炎性介質,其可以與細胞表麵受體——糖基化終末產物受體(advancedglycationendoproductsreceptors,RAGE)、Toll樣受體(Toll-likereceptors,TLRs)結合,激活細胞內複雜的信號通路,誘發其他炎性介質的大量產生,同時這些炎症介質亦可誘導HMGB1的生成,形成炎症因子級聯反應,促使機體發生炎症反應[13,14]。在TBI大鼠模型中發現血清HMGB1升高的同時,其相應受體RAGE、TLR4和核因子NF-κB表達顯著升高,相應細胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α升高,而甘草甜素(glycyrrhizin)的幹預能夠抑製HMGB1的產生和RAGE、TLR4的表達,減輕炎症反應及腦水腫程度[11]。Okuma等[15]采用HMGB1單克隆抗體治療TBI大鼠,發現其可以抑製HMGB1的轉移,保護血腦屏障的完整性以及降低炎症反應。據報道,HMGB1對機體具有雙重作用,即中低濃度的HMGB1對宿主反應是有益的,能夠限製炎症或組織損傷進展,促進損傷修複和組織再生;隨著HMGB1劑量蓄積及作用時間的延長則導致炎症反應失控,促使原有損傷進一步惡化甚至出現廣泛組織損害和器官衰竭。而我們的研究結果提示HMGB1的大量分泌可能是顱腦損傷後誘發炎症反應、造成繼發性損傷的啟動因素之一,而針對於HMGB1的幹預可能有利於減輕炎症反應,減少並發症的發生,改善預後。