顱腦損傷患者早期缺血修飾白蛋白的檢測(cè)

鄒國(guó)英，任碧瓊

(湖南省第二人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，湖南 長(zhǎng)沙 410007)

缺血修飾白蛋白(ischemia-modified albumin，IMA)是指因組織缺血導(dǎo)致其氨基末端序列因受到缺血產(chǎn)生的自由基等的修飾，而與某些過(guò)渡金屬的結(jié)合能力減低[1]的白蛋白。David Bar-or首先報(bào)道急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者血清白蛋白結(jié)合外源性鈷(Co2+)的能力降低，利用白蛋白-鈷結(jié)合(albumin cobalt binding，ACB)試驗(yàn)測(cè)定 IMA，并用于心肌缺血檢測(cè)。目前已有許多相關(guān)的研究展開(kāi)，但國(guó)內(nèi)、外都很少有IMA與顱腦損傷方面相關(guān)的報(bào)道。我們研究觀察了顱腦損傷早期IMA的動(dòng)態(tài)變化，探討其與顱腦損傷程度的關(guān)系及臨床意義。

材料和方法

一、研究對(duì)象

選取2007年10月至2008年5月在湖南省第二人民醫(yī)院創(chuàng)傷腦外科住院的患者90例，男62例，女28例，年齡3～80歲。入選標(biāo)準(zhǔn):患者經(jīng)CT掃描發(fā)現(xiàn)原發(fā)和(或)繼發(fā)顱腦損傷，排除嚴(yán)重合并傷者。所有患者均符合顱腦損傷診斷標(biāo)準(zhǔn)。患者均為12 h內(nèi)住院，排除糖尿病、高脂血癥、高血壓及肝、腎、心血管疾病。按GCS評(píng)分將患者分為輕度損傷(13～15分)組29例、中度損傷(9～12分)組29例、重度損傷(3～8分)組32例。正常對(duì)照者為健康體檢者36名，男24名，女12名，年齡22～61歲，血常規(guī)、血糖、糖化血紅蛋白(CHbA1c)、血脂及肝、腎、心功能檢查正常，排除肝、腎、心血管疾病及近期感染。

二、方法

1.樣本采集 受檢者于傷后3 h內(nèi)采集第1次樣本，取肘靜脈血 3 mL，其后 6、12、24、48、72 h各采集1次，無(wú)抗凝劑樣本1500×g離心10 min，取血清－80℃保存，用于IMA、髓過(guò)氧化物酶(MPO)、C反應(yīng)蛋白(CRP)檢測(cè)。

2.IMA測(cè)定 試劑盒由長(zhǎng)沙頤康科技開(kāi)發(fā)有限公司提供，在德國(guó)西門(mén)子拜耳ADVIA 1650全自動(dòng)生化分析儀上測(cè)定。反應(yīng)原理:血清中白蛋白與Co2+結(jié)合后剩余的游離Co2+與有機(jī)顯色物反應(yīng)生成紅褐色產(chǎn)物，在510 nm波長(zhǎng)下比色，其吸光度值與Co2+水平成正比。與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比較，即可計(jì)算出樣本中ACB的濃度，結(jié)果由ACB單位表示。單位定義:1 mL血清中的白蛋白在510 nm波長(zhǎng)下吸附1 μg Co2+為 1個(gè)單位(U/mL)。通過(guò)測(cè)定與白蛋白結(jié)合的Co2+間接反映IMA水平，不同于使用抗體直接測(cè)定IMA。在缺血時(shí)，與Co2+結(jié)合的白蛋白減少，吸附結(jié)合的Co2+減少，ACB測(cè)定值即降低，反而表明體內(nèi)IMA升高。

3.MPO測(cè)定 試劑盒由南京建成生物工程研究所提供，用日本島津UV-2501PC紫外分光光度計(jì)比色測(cè)定。

4.CRP測(cè)定 CRP用免疫比濁法，試劑盒由寧波美康公司提供試，在德國(guó)西門(mén)子拜耳ADVIA 1650全自動(dòng)生化分析儀上測(cè)定。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、顱腦損傷患者IMA水平的變化

不同損傷程度的顱腦損傷患者傷后3～72 h內(nèi)血清IMA水平均高于正常對(duì)照組(P＜0.01)。顱腦損傷患者血清IMA水平隨損傷程度加重而增高，中、重度損傷組IMA水平明顯高于輕度損傷組(P ＜0.01)，見(jiàn)表1。

表1 顱腦損傷組及正常對(duì)照組ACB測(cè)定值的變化(，ACB U/mL)

表1 顱腦損傷組及正常對(duì)照組ACB測(cè)定值的變化(，ACB U/mL)

注:與正常對(duì)照組比較，*P＜0.01;與輕度損傷組比較，﹟P＜0.01

3 h 6 h 12 h 24 h 48 h 72 h正常對(duì)照組組別 例數(shù)36 65.0 ±4.4顱腦損傷組輕度損傷組 29 58.2 ±5.7* 52.9 ±7.3* 53.6 ±4.6* 54.8 ±5.6* 53.3 ±5.3* 54.9 ±4.4*中度損傷組 29 54.4 ±5.8*﹟ 52.7 ±6.2*﹟ 52.3 ±5.5*﹟ 49.4 ±6.2*﹟ 49.6 ±5.2*﹟ 49.0 ±4.6*﹟重度損傷組 32 52.7 ±7.3*﹟ 50.1 ±9.6*﹟ 45.9 ±12.8*﹟ 46.9 ±10.2*﹟ 48.8 ±7.4*﹟ 48.0 ±7.4*﹟

二、不同程度顱腦損傷患者血清IMA水平動(dòng)態(tài)觀察

不同損傷程度血清IMA水平不受病情進(jìn)程的影響(P＞0.10)，在損傷早期不隨病情發(fā)展而變化，見(jiàn)圖1。

三、顱腦損傷患者血清IMA水平與炎癥指標(biāo)的相關(guān)性分析

血清IMA水平與單個(gè)炎癥指標(biāo)分別分析時(shí)，顱腦損傷患者ACB值與CRP、MPO存在負(fù)相關(guān)(r值分別為 －0.118、－0.165)，即血清 IMA 水平與CRP、MPO 存在正相關(guān)(P 值分別 0.044、0.005)。

圖1 不同程度顱腦損傷患者血清IMA水平動(dòng)態(tài)觀察

討 論

IMA也稱(chēng)鈷結(jié)合蛋白。當(dāng)組織缺血缺氧時(shí)，組織細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧代謝，乳酸增加，局部微環(huán)境pH值下降，在維生素C的作用下，Cu2+被還原為Cu+，與氧反應(yīng)生成超氧自由基，被組織中的的超氧化物歧化酶(SOD)催化生成過(guò)氧化氫(H2O2)和氧氣。正常情況下，H2O2由過(guò)氧化物酶降解成水和氧氣，是無(wú)害的;而當(dāng)有Cu2+存在時(shí)，可通過(guò)Fenton反應(yīng)形成羥自由基(·OH)。易損害人血清白蛋白，使N末端序列的2～4個(gè)氨基酸發(fā)生改變，形成IMA。IMA與Co2+的結(jié)合能力下降，臨床上利用ACB試驗(yàn)檢測(cè)IMA水平。

目前大多認(rèn)為IMA是急性缺血事件和診斷ACS的有用指標(biāo)，與肌鈣蛋白聯(lián)用對(duì)胸痛患者的診斷和處理更有價(jià)值[2]，對(duì)于鑒別心肌梗死更優(yōu)于CRP[3]，總體效果可與肌酸激酶同工酶(CKMB)、心肌肌鈣蛋白 I(cTnI)相當(dāng)[4]。然而，新近的調(diào)查研究表明IMA不僅僅是心肌缺血的標(biāo)志物。Gunduz等[5]發(fā)現(xiàn)腦血管疾病患者的IMA水平較高，并可用于鑒別蛛網(wǎng)膜下腔出血和腦栓塞。本研究表明顱腦損傷患者IMA水平升高，可能為顱腦局部組織損傷缺血缺氧，啟動(dòng)白蛋白的氧化修飾。顱腦損傷時(shí)，外力使顱內(nèi)微血管受到?jīng)_擊、震動(dòng)，甚至撕裂，導(dǎo)致血管內(nèi)皮失去連接而脫落。顱內(nèi)微血管受到損傷，導(dǎo)致腦組織缺血缺氧，形成微小的梗死灶，誘導(dǎo)血清白蛋白的氧化修飾。損傷越嚴(yán)重，氧化修飾越顯著，表現(xiàn)為IMA水平的增加越突出，與顱腦損傷的程度正相關(guān)，這與國(guó)外的一些研究結(jié)果也一致。Abboud等[6]發(fā)現(xiàn)在腦梗死和腦出血患者比一過(guò)性腦缺血患者發(fā)作初期IMA水平明顯增高，且發(fā)病后第1個(gè)24 h內(nèi)腦梗死患者IMA水平逐漸升高而腦出血患者無(wú)明顯變化，認(rèn)為血清IMA水平與疾病程度相關(guān)，可作為早期鑒別急性腦卒中的生化標(biāo)志物。本研究中重度與中度損傷組IMA并無(wú)差異，可能是重度損傷患者入院后很快死亡而無(wú)法入組，存活的重度組均表明病情得到有效控制，故與中度損傷組差異不明顯。

IMA作為氧化應(yīng)激的標(biāo)志物可用來(lái)檢測(cè)任何缺血事件，F(xiàn)alkensammer等[7]選擇健康者進(jìn)行平板試驗(yàn)，結(jié)果顯示袖帶放開(kāi)30min內(nèi)血清IMA明顯升高，30 min后恢復(fù)至基線水平。Piwowar等[8]研究發(fā)現(xiàn)，高血糖和氧化應(yīng)激引起的慢性缺氧使糖尿病患者的IMA升高，并且IMA與HbA1c有明顯的相關(guān)性。但本研究結(jié)果并不是單純的氧化應(yīng)激反應(yīng)所致，在顱腦損傷的3 h內(nèi)IMA就迅速升高;在72 h內(nèi)，不管病情的進(jìn)展如何，IMA均維持在一個(gè)穩(wěn)定的較高水平。這應(yīng)是局部組織缺氧的微環(huán)境所致。有研究[9-10]發(fā)現(xiàn)炎癥標(biāo)志物MPO、CRP表達(dá)增高，且與IMA呈正相關(guān)。表明氧缺乏和炎癥反應(yīng)的存在引起IMA的持續(xù)增高。在糖尿病患者的研究中也發(fā)現(xiàn)各種氧化及炎癥標(biāo)志物如高敏CRP、氧化修飾低密度脂蛋白(ox-LDL)、抗-oxLDL、白細(xì)胞介素-6(IL-6)與 IMA一樣均升高[11]。

綜上所述，顱腦損傷患者存在局部缺氧的微環(huán)境，氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)引起血清IMA水平升高，且與病情的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。這對(duì)病情的評(píng)估、繼發(fā)性顱腦損傷及治療方案的選擇有一定的指導(dǎo)作用。最近研究顯示在終末期腎病患者，血清IMA水平能預(yù)測(cè)心血管疾病的死亡率[12]，本研究顱腦損傷患者的損傷早期雖然與病程發(fā)展無(wú)關(guān)，但延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)間是否與預(yù)后有關(guān)，或是與死亡率有關(guān)，還值得進(jìn)一步的調(diào)查。

[1]Wu AH.The ischemia-modified albumin biomarker for myocardial ischemia[J].MLO Med Lab Obs，2003，35(6):36-38.

[2]Talwalkar SS，Bon Homme M，Miller JJ，et al.Ischemia modified albumin，a marker of acute ischemic events:a pilot study[J].Ann Clin Lab Sci，2008，38(2):132-137.

[3]Mastella AK，Moresco RN，da Silva DB，et al.Evaluation of ischemia-modified albumin in myocardial infarction and prostatic diseases[J]. Biomed Pharmacother，2009，63(10):762-766.

[4]Dawie J，Chawla R，Worku Y，et al.Diagnosis of ischemic heart disease using CK-MB，troponin-I and ischemia modified albumin[J].Ethiop Med J，2011，49(1):25-33.

[5]Gunduz A，Turedi S，Mentese A ，et al.Ischemiamodified albumin levels in cerebrovascular accidents[J].Am J Emerg Med，2008，26(8):874-878.

[6]Abboud H，Labreuche J，Meseguer E，et al.Ischemiamodified albumin in acute stroke[J].Cerebrovasc Dis，2007，23(2-3):216-220.

[7]Falkensammer J，Stojakovic T，Huber K，et al.Serum levels of ischemia-modified albumin in healthy volunteers after exercise-induced calf-muscle ischemia[J].Clin Chem Lab Med，2007，45(4):535-540.

[8]Piwowar A，Knapik-Kordecka M，Warwas M.Ischemiamodified albumin level in type 2 diabetes mellituspreliminary report[J].Dis Markers，2008，24(6):311-317.

[9]鄒國(guó)英，蔣洪敏.顱腦損傷患者外周血髓過(guò)氧化物酶的變化及臨床意義[J].重慶醫(yī)學(xué)，2011，40(29):2915-2917.

[10]Graetz D，Nagel A，Schlenk F，et al.High ICP as trigger of proinflammatory IL-6 cytokine activation in aneurysmal subarachnoid hemorrhage[J].Neurol Res，2010，32(7):728-735.

[11]Valle Gottlieb MG，da Cruz IB，Duarte MM，et al.Associations among metabolic syndrome，ischemia，inflammatory，oxidatives，and lipids biomarkers[J].J Clin Endocrinol Metab，2010，95(2):586-591.

[12]Kotani K，Kimura S，Gugliucci A.Paraoxonase-1 and ischemia-modified albumin in patients with end-stage renal disease[J].J Physiol Biochem，2011，67(3):437-441.