创伤性脊髓损伤患者6个月预后与系统性炎症反应指数、HMGB1及IL-33水平之间的关联:一项回顾性队列研究

《Journal of Neuroimmunology》:Association between 6-month outcomes and the systemic inflammatory response index, HMGB1, and IL-33 levels in patients with traumatic spinal cord injury: A retrospective cohort study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月18日 来源:Journal of Neuroimmunology 3.1

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  •与对照组相比,创伤性脊髓损伤患者的HMGB1、IL-33、IL-1β、TNF-α、SIRI和NLR水平更高。•SIRI、HMGB1、IL-33、IL-1β和NLR与脊髓损伤患者的病情严重程度及较差的预后相关。•SIRI、IL-33和HMGB1可能是预测脊髓损伤患者预后的标志物。

  
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    与对照组相比,创伤性脊髓损伤患者的HMGB1、IL-33、IL-1β、TNF-α、SIRI和NLR水平更高。
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    SIRI、HMGB1、IL-33、IL-1β和NLR与脊髓损伤患者的病情严重程度及较差的预后相关。
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    SIRI、IL-33和HMGB1可能是预测脊髓损伤患者预后的标志物。

引言

创伤性脊髓损伤是一种严重的中枢神经系统损伤,全球每年发病率约为6.1%,男性发病率高于女性(GBD Spinal Cord Injuries Collaborators, 2023)。这类损伤是由机械力导致脊柱骨折和/或脱位所引起的,约占所有脊髓损伤病例的90%。其常见诱因包括交通事故、暴力事件、运动损伤或跌倒(Alizadeh et al., 2019)。创伤性脊髓损伤患者的预期寿命显著缩短,受伤后第一年的年死亡率高达3.8%,这一数值十分惊人(Ahuja et al., 2017)。这些患者常常会出现感觉丧失和自主功能紊乱等神经功能缺陷,甚至可能導致永久性残疾(Freyermuth-Trujillo et al., 2022)。在临床实践中,脊柱减压术和内固定术是治疗创伤性脊髓损伤的两种常用方法,能够显著改善患者预后。不过,术后仍需长期进行康复训练才能恢复神经功能(Duan et al., 2021)。
创伤性脊髓损伤的病理过程十分复杂,包含原发性和继发性损伤。继发性损伤阶段以复杂的炎症级联反应为特征,而这种反应在创伤性脊髓损伤中起着关键作用(Faden et al., 2016)。这一阶段涉及与兴奋毒性、缺血/缺氧、炎症反应、血管损伤以及氧化应激失衡相关的神经元代谢和功能异常(Zhuo et al., 2024a)。中枢神经系统受损后,其中的小胶质细胞和星形胶质细胞会迅速被激活,同时外周免疫细胞(如巨噬细胞和中性粒细胞)也会渗入损伤部位。这些免疫细胞共同构成了复杂的炎症微环境(Freyermuth-Trujillo et al., 2022)。Kwon等人发现,脊髓损伤患者的脑脊液中多种炎症生物标志物的水平升高,其中包括IL-6、IL-8和MCP-1,而这些升高的水平与AIS评分系统所评估的损伤严重程度存在关联(Kwon et al., 2010)。
高迁移率群蛋白B1是一种重要的损伤相关分子模式,当细胞受损后会释放到细胞外环境中。它会激活先天免疫系统,加剧血脑屏障的破坏,并促进促炎因子的释放。研究表明,急性或慢性创伤性脊髓损伤患者的这类蛋白水平显著升高,它被视为早期的炎症危险信号(Papatheodorou et al., 2017)。Morrison等人发现,创伤性脊髓损伤患者在受伤后0–4天内HMGB1水平就会升高,与此同时其他促炎细胞因子IL-6和IL-8的水平也会上升(Morrison et al., 2025)。同一研究团队通过纵向分析发现,创伤性脊髓损伤后第一年内HMGB1的表达水平一直处于较高状态,这一现象既反映了持续的炎症反应,也体现了神经损伤的严重程度(Morrison et al., 2023)。这些研究结果表明,HMGB1无论是在创伤性脊髓损伤的急性期还是慢性期,都可能作为一种有价值的生物标志物。
白细胞介素-33是一种定位于细胞核的转录因子,存在于小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元中(Rao et al., 2022),在许多中枢神经系统疾病中,受伤后会其表达水平上升。这种蛋白从受损细胞中释放出来,可作为关键的“警报信号”,通过ST2受体信号通路调控神经炎症反应(Rao et al., 2022; Foster et al., 2015)。系统性炎症反应指数是一种新的生物标志物,它是根据淋巴细胞、中性粒细胞和单核细胞的计数值计算得出的,能够反映机体的整体炎症和免疫状态(Zhang et al., 2021)。在多种疾病中,SIRI都与患者的预后相关,比如宫颈癌(Chao et al., 2020)、中风(Zhang et al., 2021)以及心血管疾病(Dziedzic et al., 2022)。在脊髓损伤的情况下,SIRI以及中性粒细胞/淋巴细胞计数都可以用于预测患者的神经功能状况和预后(Jogia et al., 2021a; Jogia et al., 2021b; Kopp et al., 2023; Kopp et al., 2017; Brommer et al., 2016; Kopp et al., 2013)。例如,急性期中性粒细胞增多往往意味着预后较差,而脊髓损伤引起的淋巴细胞减少则与较好的预后相关(Jogia et al., 2021a)。还有研究显示,SIRI能够在患者出院时预测其急性创伤性脊髓损伤的不良临床预后(Vainchtein et al., 2018)。
本研究采用回顾性队列设计,旨在探讨创伤性脊髓损伤患者入院时的血清炎症标志物水平(SIRI、HMGB1和IL-33)与6个月时神经功能状况之间的关系。这些研究结果有望为早期评估创伤性脊髓损伤的预后提供可靠的生物标志物组合,进而优化临床治疗方案。

章节摘要

研究设计与伦理审批

这是一项回顾性队列研究,研究数据来源于2018年至2022年间入住新桥医院脊柱神经外科的创伤性脊髓损伤患者数据库。这些患者入院时会被采集血清样本,并进行常规冷冻保存。本研究严格遵循《赫尔辛基宣言》的原则开展,且已获得伦理委员会的批准(编号KY20174681)。由于属于回顾性分析,所有数据都经过了匿名处理。

患者筛选标准

创伤性脊髓损伤患者被纳入

患者特征

共对68名急性创伤性脊髓损伤患者进行了筛查。以下患者被排除在外:年龄小于18岁的4名患者、格拉斯哥昏迷评分低于15分的2名患者、同时患有缺血性中风、脑出血或颅脑外伤的5名患者、其他部位存在严重创伤(简明损伤评分≥3分)的4名患者,以及临床资料或随访资料不完整的8名患者。在排除另外4名AIS评分不符合要求的患者后

讨论

在本研究中,我们探讨了创伤性脊髓损伤患者受伤6个月后,血清中SIRI、HMGB1和IL-33的水平与神经功能之间的关联。主要研究结果表明:在创伤性脊髓损伤的急性期,这三种物质的水平都会显著上升,且水平越高,初始损伤越严重,预后也越差。ROC曲线分析显示,受伤后第7天的HMGB1水平以及急性期的SIRI水平

作者贡献

RL:文献综述、实验操作、数据收集、数据分析、论文撰写、论文润色及审稿处理。HY:负责确保整个研究的完整性,承担研究构思与设计以及核心内容的确定工作,还开展了文献研究,并参与了论文的编辑和审稿工作。所有作者均已阅读并认可该论文的最终版本。

CRediT作者贡献说明

廖荣坤:写作——审阅与编辑,写作——初稿撰写,可视化处理,资源获取,研究实施,数据整理,概念构建。尹红:写作——审阅与编辑,写作——初稿撰写,项目管理,方法设计,研究实施,概念构建。

伦理审批情况

本研究已获得新桥医院伦理委员会的批准(编号KY20174681)。

资金支持情况

无。

利益冲突声明

无。

致谢

无。
Rongkun Liao|Hong Yin
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