一、研究概述

2022年9月1日，TRACK-TBI和CENTER-TBI两项研究同时在《柳叶刀神经病学》杂志上发表文章，表明创伤性脑损伤（TBI）患者伤后24小时内的血液检查可以预测部分患者伤后6个月的功能结局。

这两项独立的观察性队列研究调查的血液生物标志物包括：泛素C末端水解酶L1（UCH-L1）、胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、总Tau蛋白、神经丝轻链蛋白（NFL）和S100钙结合蛋白B（S100B）。目前，UCH-L1和GFAP均已获得FDA批准，在临床上帮助医生决定是否要对轻度TBI患者行CT扫描。

对基于年龄、运动评分、瞳孔反应性和CT特征等变量建立的预后模型而言，受伤当天的血液生物标记物水平通常可以提高这些模型预测GOSE评价的伤后6个月功能结局（死亡率、不良结局率和不完全恢复率）的准确性。

TRACK-TBI（Transforming Research and Clinical Knowledge in Traumatic Brain Injury）

TRACK-TBI研究发现，受伤当天血液中的GFAP和UCH-L1水平在预测患者6个月时的死亡率和不良预后率方面具有“良好到极好的分辨能力”。

两种生物标志物预测伤后6个月死亡率的曲线下面积值（AUC）分别为0.87（95%CI 0.83~0.91）和0.89（95%CI 0.86~0.92），预测伤后6个月重度残疾的AUC均为0.86。

然而，GFAP和UCH-L1预测不完全恢复率的AUCs值分别为0.62和0.61，这表明两种标志物对不完全恢复率的预测准确性要低于对完全恢复的预测准确性。

研究人员在2014年2月26日至2018年8月8日期间入组了1696名患者，平均年龄39岁，死亡率7.1%，不良预后率（GOSE-TBI≤4）为13.9%，不完全恢复率（GOSE-TBI<8）为66.9%，完全恢复率（GOSE-TBI 8）为33.1%。

研究人员希望调查，在结合基于年龄、运动评分、瞳孔反应性和CT特征等变量的预后模型后，检查血液中的GFAP和UCH-L1水平是否可以显著提高对患者结局预测的准确性。他们发现，在中重度TBI患者（GCS评分3-12）中，纳入这两项血检可以将死亡和严重残疾的预测准确性分别提升至94%和89%。但在轻度TBI患者（GCS评分13-15）中，对完全恢复率与不完全恢复率的预测准确性仅能提升至69%。

CENTER-TBI（Collaborative European NeuroTrauma Effectiveness Research in Traumatic Brain Injury）

Center-TBI研究指出，与NSE相比，生物标记物UCH-L1、NFL、S100B、T-tau和GFAP的水平与功能结局的相关性最强。

六个血液生物标志物与6个月时GOSE评分的Spearman相关系数分别为：S100B：-0.43，NSE：-0.28，GFAP：-0.50，UCH-L1：-0.54，t-tau：-0.52，NFL：-0.56。

在2014年12月19日至2017年12月17日期间入组的2283名以白人为主的患者队列中，男性占68%，年龄中位数为51岁。入院时轻度TBI患者（GCS 13-15）占67%，有严重脑外伤的患者占37%。伤后6个月的死亡率为12%，预后不良率为26%，不完全恢复率为63%。

与仅基于人口学、临床和放射学特征的预测模型相比，增加这六个生物标记物可以使预测GOSE评分的C统计量提高0.014，使R²提高4.9%。

文章来源：

Korley FK, Jain S, Sun X, Puccio AM, Yue JK, Gardner RC, Wang KKW, Okonkwo DO, Yuh EL, Mukherjee P, Nelson LD, Taylor SR, Markowitz AJ, Diaz-Arrastia R, Manley GT; TRACK-TBI Study Investigators. Prognostic value of day-of-injury plasma GFAP and UCH-L1 concentrations for predicting functional recovery after traumatic brain injury in patients from the US TRACK-TBI cohort: an observational cohort study. Lancet Neurol. 2022 Sep;21(9):803-813. doi: 10.1016/S1474-4422(22)00256-3. PMID: 35963263.

Helmrich IRAR, Czeiter E, Amrein K, Büki A, Lingsma HF, Menon DK, Mondello S, Steyerberg EW, von Steinbüchel N, Wang KKW, Wilson L, Xu H, Yang Z, van Klaveren D, Maas AIR; CENTER-TBI participants and investigators. Incremental prognostic value of acute serum biomarkers for functional outcome after traumatic brain injury (CENTER-TBI): an observational cohort study. Lancet Neurol. 2022 Sep;21(9):792-802. doi: 10.1016/S1474-4422(22)00218-6. PMID: 35963262.

二、作者自述

加州大学旧金山分校神经外科教授兼副主席、TRACK-TBI的共同高级作者、医学博士Geoffrey Manley在一份声明中指出，TRACK-TBI研究使用了快速处理分析来帮助确定哪些轻度TBI患者适合接受CT扫描。“这些检查既是诊断性的也具有预后价值，而且速度快、价格低，易于实施。”

Manley指出：“我们相信，这一工具可以鼓励临床医生在决定启动或继续实施挽救生命的治疗措施时，采取更加激进的态度。那些遭受曾被认为是致命创伤的患者在现代创伤护理的帮助下，也有可能获得良好结局。”

他认为血检可以在出现灾难性创伤的情况下指导与患者家属的讨论，而且在“出现大规模伤亡的情况下，对分诊和资源分配起到决定性的作用。”

该研究的第一作者、密歇根大学急诊医学副教授Frederick Korley指出，这项研究首次报告了受伤当天快速行血检在预测患者伤后6个月神经功能恢复方面的准确性。过去的预后研究存在纳入患者数量有限的局限性，因此可能导致预测的不准确性。

宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院神经学教授、宾夕法尼亚长老会医学中心TBI临床研究中心主任、共同高级作者Ramon Diaz-Arrastia博士指出，CT和MRI提示的结构性脑损伤被认为是轻度TBI患者轻度残疾的独立预测因子。

CT扫描提示重度脑损伤。简单的血液检查可以让我们更准确地预测严重残疾的TBI患者是可能死亡还是可能幸存。图片来源：加州大学旧金山分校

Diaz-Arrastia博士认为：“虽然基于GFAP、UCH-L1和CT扫描等手段评估的结构性脑损伤在确定中重度TBI患者的不良预后方面发挥着主导作用，但我们对轻度TBI患者预后不良的损伤机制仍然认识不足”。他也强调，未来的研究需要复制这些研究发现。

（美国）国家卒中与神经疾病研究所作为TRACK-TBI研究的资助机构之一，其神经科学项目主任Nsini Umoh博士表示，TBI患者具有较高的异质性，因此我们需要获得“像TRACK-TBI研究中那样丰富和多样化的数据集。改善TBI预后工具是TRACK-TBI的主要研究目标之一，这些工具可以我们帮助预测TBI患者的恢复轨迹，为治疗方案的选择提供充足的信息。”

来自比利时安特卫普大学医学院的Center-TBI研究人员、医学博士Andrew Maas及其同事称：“在已建立的预后模型中添加生物标记物可使IMPACT预后预测模型的R²相对增加48-65%，使CRASH预测模型的R²相对增加30-34%。”

研究小组发现：“UCH-L1在预测中重度脑损伤患者不良结局方面具有最大的增量价值，而NFL在预测轻度创伤性脑损伤患者的不完全恢复方面具有最大的增量价值。GFAP在诊断中的相关性更高，但在预测TBI患者的功能结局方面相关性较小。”

三、同行评述

澳大利亚墨尔本蒙纳士大学的Sandy Shultz博士和共同作者在一篇随附的社论中指出：“这些研究让我们获得了目前最全面的证据，表明受伤当天的血液生物标记物对TBI功能结局的临床预后模型具有价值。”

他们还指出，生物标记物在临床实践中“可能有助于为患者及其家属提供早期可靠的预后信息，并指导临床决策的做出。”

社论作者也认为两项研究存在一定的局限性，包括生物标记物分析潜在的变异性，以及对轻度TBI患者的附加预测价值十分有限甚至是缺乏，这也限制了研究的普遍性。