早期檢測顱腦損傷患者血清S-100B蛋白含量的臨床意義

張福成 趙學(xué)明

顱腦損傷（Traumatic brain injuries，TBI）是一種發(fā)病率、死亡率和致殘率極高的疾病。據(jù)統(tǒng)計，目前我國每年有數(shù)十萬人死于顱腦損傷。顱腦損傷后，多數(shù)患者伴有不同程度的功能障礙，嚴(yán)重影響了日常生活質(zhì)量及生活能力，給社會和家庭帶來了巨大的負(fù)擔(dān)。顱腦損傷后，早期診斷、早期對傷情進行評估、早期及時合理的治療可以大大地降低此類患者的死亡率和致殘率。由此可見，顱腦損傷后，早期診斷、早期對傷情進行評估、早期及時合理的治療對患者預(yù)后有著極其重要的意義。

S-100B蛋白因其能100%溶于飽和硫酸銨而命名，屬于S-100蛋白系列，是一組低分子量的鈣離子結(jié)合蛋白，最早由Moore等[1]于1965年在牛腦中發(fā)現(xiàn)。主要在星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞中合成和分泌，顱腦損傷早期（<6 h）血清中就可以檢測到S-100B蛋白。本試驗通過早期檢測顱腦損傷患者血清S-100B蛋白含量的動態(tài)變化，分析S-100B蛋白濃度與顱腦損傷嚴(yán)重程度及預(yù)后的關(guān)系，為顱腦損傷嚴(yán)重程度的判斷提供較為實用的指標(biāo)，為預(yù)后評估提供更科學(xué)的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2012年9月-2013年9月在本院神經(jīng)外科住院的60例顱腦損傷患者，男38例，女22例，年齡18～60歲，平均41.3歲。根據(jù)入院時格拉斯哥昏迷評分（GCS）分為顱腦損傷輕中型組（GCS>8分）和顱腦損傷重型組（GCS≤8分）。詳細(xì)記錄姓名、性別、年齡、住院號、入院時GCS評分、抽血時間、傷后15 d GOS評分等情況。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）有明確的頭部外傷史；（2）傷后2～6 h內(nèi)入院；（3）顱腦損傷經(jīng)CT、MRI或手術(shù)證實明確者；（4）無其他部位嚴(yán)重合并傷，尤其脊髓損傷者；（5）無腫瘤或其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病史；（6）未發(fā)現(xiàn)心、肺、肝、腎等器官的明顯器質(zhì)性病變；（7）無嚴(yán)重貧血、出血性疾病等；（8）一個月內(nèi)無手術(shù)及創(chuàng)傷史。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）非急性顱腦外傷患者；（2）合并腦脊液漏或開放性顱腦損傷患者；（3）心、肺、肝、腎功能不全影響用藥者；（4）合并有嚴(yán)重復(fù)合傷或休克者；（5）伴脊髓或嚴(yán)重周圍神經(jīng)損傷者；（6）伴其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如：腦積水、腫瘤、膿腫、脫髓鞘疾病、急性腦血管病等；（7）入院時已經(jīng)做特殊處理者，如脫水劑、激素或手術(shù)等。選擇2012年9月-2013年9月本院正常健康體檢者30例為對照組。入選標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）年齡18～60歲；（2）未發(fā)現(xiàn)心、肺、肝、腎等器官的明顯器質(zhì)性病變；（3）不伴其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如：腦積水、腫瘤、膿腫、脫髓鞘疾病、急性腦血管病等；（4）無心、肺、肝、腎功能不全。

1.2 標(biāo)本采集與保存 符合上述納入標(biāo)準(zhǔn)的顱腦損傷患者分別于傷后2～6 h，入院后第1、2、3、5、7、10天清晨空腹采肘靜脈血4 mL。室溫靜置20 min，以2500 r/min離心15 min后分離血清并置于-70 ℃冷凍保存。對照組于體檢時收集靜脈血樣，標(biāo)本只采集1次，保存方法同前。

1.3 血清S-100B蛋白含量檢測 待標(biāo)本收集完成后，在相同條件下用ELISA法對血清S-100B蛋白進行檢測。操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明進行，操作由專人進行，所有標(biāo)本平行檢測兩次（ELISA試劑盒由美國BPB Biomedicals，inc.提供）。

1.4 預(yù)后評估 所有患者于傷后15 d根據(jù)格拉斯哥預(yù)后評分（Glasgow outcome scale， GOS）評定預(yù)后。GOS 1～3分為預(yù)后不良組，GOS 4～5分為預(yù)后良好組。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 10.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料用（±s）表示，比較采用t檢驗，計數(shù)資料采用 字2檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 60例顱腦損傷患者按照入院時GCS評分分為顱腦損傷輕中型組（GCS>8分）和顱腦損傷重型組（GCS≤8分）。顱腦損傷輕中型組（GCS>8分）和重型組（GCS≤8分）患者在傷后2～6 h、第1、2、3、5、7、10天等不同時間段血清S-100B蛋白含量比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；與對照組（0.34±0.13）比較，除輕中型組第10天差異無統(tǒng)計學(xué)意義外（P>0.05），其余比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。

2.2 顱腦損傷患者血清S-100B蛋白含量的動態(tài)變化 輕中型組和重型組血清S-100B蛋白含量在傷后2～6 h均明顯升高，傷后第1天有所下降，分別于傷后第3天和第2天再次有所升高，這可能與繼發(fā)性腦損傷有關(guān)。在傷后第10天輕中型組血清S-100B蛋白含量已接近正常，但重型組血清S-100B蛋白含量仍持續(xù)高值。見表1。

表1 不同時間段血清S-100B蛋白含量（±s） μg/L

表1 不同時間段血清S-100B蛋白含量（±s） μg/L

組別 傷后2～6 h 1 d 2 d 3 d 5 d 7 d 10 d輕中型組（n=30） 0.64±0.23 0.50±0.16 0.49±0.15 0.58±0.31 0.54±0.39 0.49±0.27 0.38±0.25重型組（n=30） 1.00±0.45 0.73±0.26 0.79±0.27 0.76±0.17 0.74±0.25 0.67±0.21 0.65±0.32正常對照組（n=30） 0.34±0.13

2.3 顱腦損傷患者血清S-100B蛋白與預(yù)后的關(guān)系 預(yù)后不良組（GOS 1～3分）18例，預(yù)后良好組（GOS 4～5分）42例。預(yù)后不良組與預(yù)后良好組之間血清S-100B蛋白濃度比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

表2 顱腦損傷患者血清S-100B蛋白濃度與預(yù)后的關(guān)系

2.4 顱腦損傷后2～6 h內(nèi)血清S100-B蛋白含量與顱腦損傷患者GCS評分成負(fù)相關(guān)（r=-0.843，P<0.01），與顱腦損傷患者的GOS評分成負(fù)相關(guān)（r=-0.839，P<0.01），即血清S-100B蛋白含量越高，顱腦損傷越嚴(yán)重，預(yù)后越差。

3 討論

3.1 S-100B蛋白的生物學(xué)特性 S-100B蛋白，約占腦可溶性蛋白質(zhì)總量的0.2%，分子量為21000，沉淀系數(shù)為20，pH為4.1，腎代謝經(jīng)尿液排出，生物半衰期2 h。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，S-100B蛋白主要通過與鈣離子結(jié)合發(fā)揮其生理作用。S100B蛋白在細(xì)胞內(nèi)和幾種效應(yīng)分子結(jié)合來調(diào)節(jié)酶的活性；使細(xì)胞骨架發(fā)生運動，促進細(xì)胞生長和分化；在細(xì)胞外調(diào)節(jié)炎性細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的活性[2]。S100B蛋白作用于神經(jīng)元和其生長環(huán)境，溝通神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞[3]。過量的S100B蛋白會誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，甚至壞死。

3.2 S-100B蛋白與顱腦損傷（TBI） 目前認(rèn)為：血清和腦脊液中S-100B蛋白的變化與神經(jīng)系統(tǒng)疾病和損傷有關(guān)。正常情況下S-100B蛋白在細(xì)胞外液中的含量很少且不能通過血腦屏障，當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞損傷時S-100B蛋白可以大量釋放到細(xì)胞外液和（或）經(jīng)受損的血腦屏障進入外周血[4-5]。所以S-100B蛋白在血清和腦脊液中的濃度可以代表中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害的程度，可作為神經(jīng)系統(tǒng)急性期細(xì)胞損傷的代表物，成為評估顱腦損傷預(yù)后的特異性指標(biāo)[6]。S-100B蛋白血清水平越高，顱腦損傷越嚴(yán)重[7]。因S-100B蛋白在動、靜脈中均能測到，且不受溶血影響，性質(zhì)較穩(wěn)定，可在體外保持?jǐn)?shù)小時，為在臨床上的應(yīng)用提供了可能[8-9]。

本組60例顱腦損傷患者血清S-100B蛋白水平明顯高于正常對照組，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。重型、輕中型組患者之間存在顯著性差異（P<0.05）。S-100B蛋白含量在傷后2～6 h內(nèi)均明顯升高，傷后第1天有所下降，這與S-100B蛋白半衰期短有關(guān)。輕中型組和重型組在顱腦損傷后第3天和第2天血清S-100B蛋白再次有所升高，這與顱腦損傷后腦水腫高峰出現(xiàn)的時間相吻合，考慮與繼發(fā)性腦損傷有關(guān)。Woertgen等[10]認(rèn)為，雖然S-100B蛋白半衰期僅為2 h，但重型顱腦損傷患者不僅原發(fā)傷時升高，在傷后幾天內(nèi)也將升高，主要是因繼發(fā)性顱腦損傷所致，本文的結(jié)果與其基本相符。繼發(fā)性腦損傷越重，S-100B蛋白水平上升越高。根據(jù)顱腦損傷后6 h內(nèi)血清S-100B蛋白含量與GCS、GOS的相關(guān)分析，可以看出血清S-100B蛋白含量與GCS評分呈負(fù)相關(guān)，與GOS評分呈負(fù)相關(guān)，即血清S-100B蛋白含量越高，GCS評分越低，顱腦損傷越嚴(yán)重；血清S-100B蛋白含量越高，GOS評分越低，預(yù)后越差。

綜上所述，早期檢測顱腦損傷患者血清S-100B蛋白水平有助于顱腦損傷的診斷及嚴(yán)重程度的判斷，是一種有效的生化指標(biāo)，能為顱腦損傷的診斷、預(yù)后評估及治療提供理論依據(jù)。如能結(jié)合頭顱CT和MRI檢查，將更有助于顱腦損傷的診斷、病情嚴(yán)重程度的判斷及預(yù)后評估。

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